一种全硬件伺服助力转向控制器

摘要

本发明公开了一种全硬件伺服助力转向控制器。包括12V、+5V、+2.5V产生电路、基准信号产生电路、比较器、双极电机驱动模块、反馈电流检测电路、信号处理电路。电压生成电路产生整个控制器需要的12V、+5V、+2.5V电压，并提供给各个电路模块；信号处理电路，将控制器的输入信号和电机反馈信号经过电路处理，得到所需要的量，输出信号至比较器中，比较器将此信号与基准信号产生电路输出的三角波信号进行比较输出，将得到的PWM信号，经电机驱动模块达到控制电机的目的。信号处理电路采用多种组合，达到车速对助力特性进行修正的目的。本发明能够快速响应，不受处理器计算速度所限。

主权项

一种全硬件伺服助力转向控制器，其特征是：包括电源产生电路(A)、基准信号产生电路(B)、比较器(C)、双极电机驱动模块(D)、反馈电流检测电路(E)、信号处理电路(F)；电源产生电路(A)产生整个控制器需要的12V、+5V、+2.5V电压，并给基准信号产生电路(B)、反馈电流检测电路(E)、信号处理电路(F)这三个电路模块供电；基准信号产生电路(B)产生基准三角波信号，与信号处理电路(F)产生的电压信号在比较器(C)中进行比较输出；产生的PWM再经由双极电机驱动模块(D)驱动电机，产生助力；反馈电流检测电路(E)通过采样电阻，检测电机回路中的电流，并经过处理输出反馈电压到信号处理电路(F)中，用作闭环控制；信号处理电路(F)代替微处理器功能，信号处理电路(F)将输入扭矩信号、车速信号和反馈电流检测电路(E)的输出结果做处理和计算，产生一个信号输入到比较器(C)中；所述信号处理电路(F)包括输入扭矩信号处理电路(F‑1)、频率信号转电压信号电路(F‑2)、乘法器电路(F‑3)、加减法电路(F‑4)、比例积分微分电路(F‑5)；其中，输入扭矩信号处理电路(F‑1)将输入扭矩信号做差分放大计算，得到输入扭矩信号对应的电压值；频率信号转电压信号电路(F‑2)将车速信号由频率信号转化为对应的电压信号；乘法器电路(F‑3)通过用FET和运放组合实现的乘法器完成扭矩信号和车速信号的乘法计算；加减法电路(F‑4)将扭矩信号和车速信号以及两者乘积做加减法计算处理，最后将值以电压量输出到比例积分微分电路(F‑5)；比例积分微分电路(F‑5)将电机反馈信号及加减法电路(F‑4)的输出信号作差值输出，起到调节电压的作用，并将结果输出到比较器(C)。