单片机的EPS驱动电路设计
路对Qc的栅极充电,直至Qc完全导通。当Qc导通时,其栅-源极电压等于电源电压减去Q2的集-射极饱和导通电压,而电源电压又等于蓄电池电压减去1N5819二极管的正向导通电压。所以,Qc的栅-源极电压VGS=(Vbat-VCE-VF),当蓄电池电压为12V,取各参数为典型值得Qc的栅-源极电压为11.26V,满足IRF3205的栅极驱动(10V)所需的电压
2.4 蓄电池倍压工作电源
由于上侧桥臂的MOSFET功率管的栅-源电压必需大于22.74V,而蓄电池电压只有12V。因此需要设计蓄电池倍压电源,产生二倍于蓄电池电压的电源电压,提供给H桥a、b功率管的驱动电路,保证高侧MOSFET功率管能够完全导通。
电源倍压电路如图6所示,NE555定时器工作于多谐振荡器模式,于引脚3产生幅值等于NE555的供电电压,频率为1/0.7(R2+2R1)C1的矩形波。C3、C4,Dl和D2构成电荷泵电路。当NE555引脚3输出高电平时,由于电容电压不能突变,C3正极电压为24V或接近24V,并通过D2向C4充电,使C4电压为24V或接近24V。由于受电路的工作效率、二极管D1和D2上的正向电压降以及负载能力的限制,使得系统输出电压低于供电电压的2倍。
3 电机驱动电路台架试验
根据电动转向控制系统对稳定性和跟踪性的需要,采用最优H二控制器编制电动转向系统控制程序,并在汽车电动转向试验台上进行台架模拟试验,车速信号用模拟车速传感器发出的脉冲信号代替网。图7为中等车速转向助力时,测量的方向盘转矩(T)和助力电动机电流(I)变化曲线。从图7中可以看出,在转向过程中,助力电动机电流随着方向盘转矩的变化而变化,电动机电流的变化趋势和方向盘转矩的变化趋势相吻合,表明电动机的助力转矩对方向盘转矩有良好的跟踪性能。转向操作时,无助力滞后感,转向平稳,表明转向系统具有良好的跟踪性能和操纵稳定性。
4 结语
MC9S12系列16位单片机片内资源丰富,对于一般的简单应用,只需一片单片机加少量围电路即可。开发的直流电机电路经初步试验,性能良好,可基本满足电动助力系统转向系统的需要。
- 脉冲电路设计及其分析(05-16)
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- 电路设计宝典:浅谈555电路设计(07-28)
- 74HC00多谐振荡器的制作(05-23)
- 555多谐振荡器在模拟声响电路中的应用(03-10)
- 多谐振荡器的研究与仿真(05-05)