电机相电流检测方法及装置

摘要

电机相电流检测方法，先用霍尔电流传感器感应相电流，传感器副边输出的电流信号转换成电压信号；再对所得电压信号进行积分，并与标准电位比较，得到脉宽信号；然后在FPGA/CPLD中对所得脉宽信号进行数字化处理，得到结果。实现上述方法的装置，霍尔电流传感器感应相电流，传感器的副边输出通过采样电阻连接积分电路，积分电路的输出连接比较器的一输入端，比较器的另一输入端连接标准电位，比较器的输出连接数字化处理电路的输入端；传感器副边输出的电流转换成电压信号，该信号经积分电路积分运算后进入比较器与标准电位进行比较；比较器输出和脉冲发生电路产生的脉冲传入数字化处理电路，数字化处理电路输出采样结果；CPLD/FPGA为数字化处理电路的内核载体。

主权项

一种电机相电流检测方法，包括步骤：用霍尔电流传感器感应相电流，传感器副边输出的电流信号转换成电压信号；再对所得电压信号进行积分，并与标准电位比较，得到脉宽信号；然后在FPGA/CPLD中对所得脉宽信号进行数字化处理，得到结果值，其特征是霍尔电流传感器感应相电流经采样电阻转换成电压信号，该电压信号经过分压电阻分压后进入运算放大器和电容组成积分电路；积分电路用来对误差电压求和，对于输入信号表现为一个低通滤波器，而对于量化噪声则表现为高通滤波；这样，大部分量化噪声就被推向更高的频段，总的噪声功率没有改变，但噪声的分布发生了变化；然后，积分电路输出信号进入比较器与零电位进行比较，如果比较器的输入电压上升，比较器会产生更多数量的高电平″1″，反之亦然；比较器的输出再经模拟开关反馈给运算放大器，构成一反馈环，反馈环的作用是使积分电路的平均输出电压接近于比较器的参考电平；比较器的结果和基准时钟通过模拟开关，构成一个DAC，决定如何反馈：比较器输出“0”时，模拟开关的一路输出正电压到积分电路，当比较器输出“1”时，模拟开关输出负电压到积分电路；同理，在基准时钟为“0”时，模拟开关的另一路输出正电压到积分电路，在基准时钟为“1”时，模拟开关输出负电压到积分电路；比较器的输出信号是以采样速率输出1bit数据流，所述FPGA/CPLD内载有数字滤波器和数字抽取器，从该数据流中提取出有用的信息，并将数据速率降低到可用的水平；数字滤波器对1bit数据流求平均，移去带外量化噪声；再用高频时钟脉冲填充计数，对数字滤波的输出进行数据抽取，得到采样结果数字值。