(31)的狀態(tài)信息至仲裁器(20)的MCU2端，第二主控芯片(31)的10_1腳輸出第二驅(qū)動(dòng)芯片(33)的狀態(tài)信息至仲裁器(20)的Driverf端，第二信號(hào)鎖存器(32)的輸出端與第二驅(qū)動(dòng)芯片(33)的輸入端相連，第二驅(qū)動(dòng)芯片(33)分兩路輸出，一路與第二三相橋式驅(qū)動(dòng)電路(34)的輸入端相連，另一路通過第二PWM輸出檢測電路與第二主控芯片(31)的第一輸入端相連，第二三相橋式驅(qū)動(dòng)電路(34)分兩路輸出，一路與第二電機(jī)繞組(35)相連，另一路通過第二相電流檢測電路(36)與第二主控芯片(31)的第二輸入端相連，第二主控芯片(31)的第三輸入端與用于檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的第二轉(zhuǎn)子位置檢測電路(37)的輸出端相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙繞組直流無刷電機(jī)冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述仲裁器(20)由第一與門(21)、第二與門(22)和非門(23)組成，第一與門(21)的輸入端接收第一主控芯片(11)發(fā)送的第一主控芯片(11)的狀態(tài)信息、第一驅(qū)動(dòng)芯片(13)的狀態(tài)信息，第二與門(22)的第一輸入端接收第二主控芯片(31)發(fā)送的第二主控芯片(31)的狀態(tài)信息、第二驅(qū)動(dòng)芯片(33)的狀態(tài)信息，第一與門(21)分兩路輸出，一路輸出用于控制第一信號(hào)鎖存器(12)通斷的控制信號(hào)Latchl，另一路與非門(23)的輸入端相連，非門(23)的輸出端與第二與門(22)的第二輸入端相連，第二與門(22)的輸出端輸出用于控制第二信號(hào)鎖存器(32)通斷的控制信號(hào)Latch2。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙繞組直流無刷電機(jī)冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一信號(hào)鎖存器(12)采用芯片74LS273，其引腳1為鎖存使能端，高電平有效，連接仲裁器(20)的Latchl端；其引腳3、引腳4、引腳7、引腳8、引腳13、引腳14為輸入端，分別與第一主控芯片(11)的輸出引腳PE9、引腳PE8、引腳PE11、引腳PE10、引腳PE13、引腳PE12連接；其引腳2、引腳5、引腳6、引腳9、引腳12、引腳15為輸出端，分別與第一驅(qū)動(dòng)芯片(13)的引腳5、引腳4、引腳2、引腳3、引腳12、引腳11連接；其引腳10接地；其引腳11為時(shí)鐘觸發(fā)輸入引腳，與第一主控芯片(11)的輸出引腳PE14連接；其引腳16、引腳17、引腳18、引腳19懸空，引腳20接+5V。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙繞組直流無刷電機(jī)冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一驅(qū)動(dòng)芯片(13)采用HIP4086芯片，其引腳20與電壓+12V相連，引腳6接地；其引腳16、引腳1和引腳13為高邊自舉電源引腳；其引腳18、引腳23和引腳15為高邊源極連接引腳；其引腳16通過自舉二極管D19與電壓+12V相連，再通過自舉電容C27與引腳18相連，最后經(jīng)二極管D17接地；引腳1通過自舉二極管D20與電壓+12V相連，再通過自舉電容C28與引腳23相連，最后經(jīng)二極管D16接地；引腳13通過自舉二極管D18與電壓+12V相連，再通過自舉電容C26與引腳15相連，最后經(jīng)二極管D15接地；引腳5、引腳2和引腳12為高端邏輯電平輸入引腳，引腳4、引腳3和引腳11為低端邏輯電平輸入引腳，這六個(gè)引腳均與第一信號(hào)鎖存器(12)的輸出端相連；引腳7為死區(qū)時(shí)間設(shè)定引腳，通過電阻R20與電壓+12V相連，引腳8為欠壓設(shè)定引腳，懸空；引腳9為刷新脈沖設(shè)定引腳，通過電容C25接地，引腳10為禁用輸入引腳，通過電阻R18與+3.3V相連；引腳17、引腳24、引腳14為高邊輸出引腳，與第一三相橋式驅(qū)動(dòng)電路(14)的對應(yīng)相位的高端功率MOS管的柵極相連，引腳24同時(shí)串聯(lián)分壓電阻R24、分壓電阻R25后接地，第一主控芯片(11)的輸入引腳PB15接在電阻R24、電阻R25之間；引腳21、引腳22和引腳19為低端輸出引腳，與第一三相橋式驅(qū)動(dòng)電路(14)的對應(yīng)相的低端功率MOS管的柵極相連。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙繞組直流無刷電機(jī)冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一相電流檢測電路(16)包括U相電流檢測電路和V相電流檢測電路，所述U相電流檢測電路采用第一芯片ACS709，其引腳1、2、3、4、5、6與第一三相橋式驅(qū)動(dòng)電路(14)的U相輸出端AHS相連；其引腳7、8、9、10、11、12經(jīng)二極管01接地，同時(shí)引出接插頭了1 ;其引腳15接地;其引腳16為電壓參考輸出引腳，與第一主控芯片(11)的引腳15相連，同時(shí)該引腳經(jīng)電容C6接地；其引腳17為過濾引腳，通過電容C5接地；其引腳18為信號(hào)輸出引腳，與第一主控芯片(11)的引腳16相連；其引腳19為過流檢測引腳；其引腳21為過流輸入引腳；其引腳20與電壓+3.3V相連，其引腳22為過流檢測使能引腳，接地；其引腳13、14、23、24懸空；第一主控芯片(11)通過引腳15、引腳16讀取第一電機(jī)繞組(15)電流信息；所述V相電流檢測電路采用第二芯片ACS709，其引腳1、2、3、4、5、6與第一三相橋式驅(qū)動(dòng)電路(14)的V相輸出端BHS相連;其引腳7、8、9、10、11、12經(jīng)二極管02接地，同時(shí)引出接插頭了4 ;其引腳15接地；其引腳16為電壓參考輸出引腳，與第一主控芯片(11)的引腳18相連，同時(shí)該引腳經(jīng)電容C12接地；其引腳17為過濾引腳，通過電容C11接地；其引腳18為信號(hào)輸出引腳，與第一主控芯片(11)的引腳17相連；其引腳19為過流檢測引腳；其引腳21為過流輸入引腳；其引腳20與電壓+3.3V相連，其引腳22為過流檢測使能引腳，接地；其引腳13、14、23、24懸空；第一主控芯片(11)通過引腳15、引腳16讀取第一電機(jī)繞組(15)電流信息。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙繞組直流無刷電機(jī)冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)子位置檢測電路(17)包括用于與霍爾傳感器端子連接的接插頭J7，霍爾傳感器安裝在直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子上，接插頭J7的引腳1與電壓+5V相連，引腳2接地；引腳3、4、5分別與霍爾信號(hào)線HALLJJ、HALL_V、HALL_W相連；引腳3經(jīng)電阻R20與電壓+3.3V相連，經(jīng)電阻R21與芯片74LCX541的引腳2相連；引腳4經(jīng)電阻R22與電壓+3.3V相連，經(jīng)電阻R23與芯片74LCX541的引腳3相連；引腳5經(jīng)電阻R28與電壓+3.3V相連，經(jīng)電阻R19與芯片74LCX541的引腳4相連?’芯片74LCX541的引腳1接地，引腳20與電壓+3.3V相連，引腳19接地，引腳10接地，引腳20和引腳19之間并聯(lián)電容C29 ;引腳2、引腳3、引腳4分別經(jīng)電容C30、C32、C31接地；引腳18、引腳17、引腳16分別與第一主控芯片(11)的引腳63、引腳64、引腳65相連，第一主控芯片(11)通過引腳63、引腳64、引腳65讀取直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信息。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙繞組直流無刷電機(jī)冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一三相橋式驅(qū)動(dòng)電路(14)包括電感L6、電感L7、電感L8、電感L9、電感L10和電感L11，所述電感L7的一端接HIP4086芯片的引腳17，HIP4086芯片的引腳17輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)電感L7，再經(jīng)二極管D7和電阻R7組成的并聯(lián)電路后，與直流無刷電機(jī)U相高側(cè)MOSFET管Q1的柵極相連；所述電感L9的一端接HIP4086芯片的引腳21，HIP4086芯片的引腳21輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)電感L9，再經(jīng)二極管D9和電阻R9組成的并聯(lián)電路后，與直流無刷電機(jī)U相低側(cè)MOSFET管Q2的柵極相連；M0SFET管Q1的漏極與電池信號(hào)線BATT+相連，MOSFET管Q1的源極和MOSFET管Q2的漏極之間引出第一三相橋式驅(qū)動(dòng)電路(14)的U相輸出端AHS，該U相輸出端AHS與第一驅(qū)動(dòng)芯片(13)的18腳相連，MOSFET管Q2的源極接地；所述電感L11的一端接HIP4086芯片的引腳24，HIP4086芯片的引腳24輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)電感L11，再經(jīng)二極管D11和電阻R11組成的并聯(lián)電路后，與直流無刷電機(jī)U相高側(cè)MOSFET管Q3的柵極相連；所述電感L10的一端接HIP4086芯片的引腳22，HIP4086芯片的引腳22輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)電感L10，再經(jīng)二極管D10和電阻R10組成的并聯(lián)電路后，與直流無刷電機(jī)U相低側(cè)MOSFET管Q4的柵極相連；M0SFET管Q3的漏極與電池信號(hào)線BATT+相連，MOSFET管Q3的源極和MOSFET管Q4的漏極之間引出第一三相橋式驅(qū)動(dòng)電路(14)的V相輸出端BHS，該V相輸出端BHS與第一驅(qū)動(dòng)芯片(13)的23腳相連，MOSFET管Q4的源極接地；所述電感L6的一端接HIP4086芯片的引腳14，HIP4086芯片的引腳14輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)電感L6，再經(jīng)二極管D6和電阻R6組成的并聯(lián)電路后，與直流無刷電機(jī)U相高側(cè)MOSFET管Q5的柵極相連；所述電感L8的一端接HIP4086芯片的引腳19，HIP4086芯片的引腳19輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)電感L8，再經(jīng)二極管D8和電阻R8組成的并聯(lián)電路后，與直流無刷電機(jī)U相低側(cè)MOSFET管Q6的柵極相連；M0SFET管Q5的漏極與電池信號(hào)線BATT+相連，MOSFET管Q5的源極和MOSFET管Q6的漏極之間引出第一三相橋式驅(qū)動(dòng)電路(14)的W相輸出端CHS，該W相輸出端CHS與第一驅(qū)動(dòng)芯片(13)的15腳相連，MOSFET管Q6的源極接地。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及雙繞組直流無刷電機(jī)冗余控制系統(tǒng)，包括主份控制系統(tǒng)，主份控制系統(tǒng)的輸入端與第一轉(zhuǎn)子位置檢測電路的輸出端相連，主份控制系統(tǒng)的輸出端與第一電機(jī)繞組相連，主份控制系統(tǒng)輸出同步信號(hào)至備份控制系統(tǒng)，主份控制系統(tǒng)發(fā)送其內(nèi)第一主控芯片的狀態(tài)信息、第一驅(qū)動(dòng)芯片的狀態(tài)信息至仲裁器；所述備份控制系統(tǒng)的輸入端與第二轉(zhuǎn)子位置檢測電路的輸出端相連，備份控制系統(tǒng)的輸出端與第二電機(jī)繞組相連，備份控制系統(tǒng)輸出其內(nèi)第二主控芯片的狀態(tài)信息、第二驅(qū)動(dòng)芯片的狀態(tài)信息至仲裁器。本實(shí)用新型在主份控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)主份控制系統(tǒng)到備份控制系統(tǒng)的同步切換，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
【IPC分類】H02P6/00
【公開號(hào)】CN205142058
【申請?zhí)枴緾N201520836633
【發(fā)明人】黃康, 邵可, 甄圣超, 趙福民, 于蓉蓉, 陳球勝, 蔣曉煒
【申請人】合肥工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月27日