保護(hù)電路

　　保護(hù)電路是以可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器設(shè)計(jì)而成，此電路有兩種狀態(tài)，穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)。對(duì)于可重觸發(fā)型單穩(wěn)態(tài)器件，當(dāng)電路的暫穩(wěn)態(tài)還沒有結(jié)束之前，再來一次觸發(fā)信號(hào)作用后，電路將對(duì)這個(gè)新的觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，還要再延遲一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間，電路才能返回穩(wěn)態(tài)，此暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間由邏輯符號(hào)中的CX、RX/CX是外接阻容元件決定。圖中D1A、D2B的第1、9腳為脈沖觸發(fā)端，Q端為暫穩(wěn)態(tài)輸出端，其高電平為暫穩(wěn)態(tài)。我們利用這個(gè)特性進(jìn)行H橋的得電保護(hù)設(shè)計(jì)。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖、看門狗脈沖、傳感器信號(hào)電平是EPS正常工作的三個(gè)重要條件，只要其中任何一個(gè)條件不滿足，EPS的H橋驅(qū)動(dòng)將不能正常得電。我們把轉(zhuǎn)速脈沖和看門狗脈沖作為觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)。車子啟動(dòng)和EPS的程序正常正是由這個(gè)條件來判斷的。只要這個(gè)脈沖不消失，單穩(wěn)態(tài)器件D1的輸出永遠(yuǎn)是暫穩(wěn)態(tài)高電平，也直接影響到U1A三個(gè)輸入條件的建立。

　　圖中U1A的三個(gè)輸入端同時(shí)為高電平時(shí)，即三個(gè)條件同時(shí)成立，經(jīng)過D2A反相變高驅(qū)動(dòng)V5導(dǎo)通，使用H橋電源繼電器閉合，H橋得電而正常工作。但是如果U1A的三個(gè)輸入端條件只要有一個(gè)不正常，那么H橋失電而不能正常工作，從而起到斷電保護(hù)的作用。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖是汽車正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作標(biāo)志之一，傳感器信號(hào)電平是扭矩傳感器正常工作的狀態(tài)標(biāo)志，看門狗脈沖是EPS主程序正常運(yùn)行的標(biāo)志，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖、看門狗脈沖與D1A與D1B兩個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器相連，只要此脈沖不消失，則單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器D1A與D1B輸出為高電平，如果傳感器信號(hào)電平也為高電平時(shí)，那么U1A輸出低電平信號(hào)經(jīng)D2A反相變高后可驅(qū)動(dòng)繼電器閉合。反之則關(guān)閉。以上工作原理為EPS的斷電保護(hù)機(jī)制。

　　各單元電路的綜合理解

　　以上詳細(xì)介紹了各單元電路的工作原理及電路，把圖1電路簡(jiǎn)化后得到各電路間的簡(jiǎn)圖，如圖8所示，分析理解他們之間的聯(lián)系：

　　(1)主進(jìn)程：轉(zhuǎn)向助力的產(chǎn)生與調(diào)節(jié)，力矩傳感器信號(hào)與車載信號(hào)通過調(diào)理后進(jìn)入微處理器內(nèi)部，經(jīng)過微處理器內(nèi)部量化，供程序算法使用，CPU獲得這些外部參數(shù)，執(zhí)行EPS控制算法輸出PWM信號(hào)，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)后加載到H橋的高低邊功率管上，以驅(qū)動(dòng)EPS電機(jī)產(chǎn)生助力。

　　(2)保護(hù)進(jìn)程：保護(hù)電路收集到EPS控制器工作的必要外部條件，如果這些條件都滿足，保護(hù)電路會(huì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源繼電器閉合，以使鋁基板電機(jī)驅(qū)動(dòng)板得電工作，反之將不能正常工作，主進(jìn)程也會(huì)停止，EPS不產(chǎn)生助力。

　　(3)反饋進(jìn)程：電流反饋進(jìn)程有兩個(gè)作用，處理如下：

　　一路經(jīng)過比較器輸出，輸出電平用于控制PWM信號(hào)的輸出，從圖8中我們可以看出PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)上，有一個(gè)3輸入與門用于控制PWM的輸出，比較器的過流保護(hù)信號(hào)就是其中輸入條件之一，只要電機(jī)過流，比較器就會(huì)產(chǎn)生一低電平使3輸入與門關(guān)閉，也就關(guān)閉了PWM輸出。

　　另外一路經(jīng)過調(diào)理器后進(jìn)入微處理器內(nèi)進(jìn)行量化，以供微處器執(zhí)行相應(yīng)程序保護(hù)。

　　程序設(shè)計(jì)

　　固件程序采用C51語言進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，主要子程序包括：扭矩傳感器的力矩與角度信號(hào)的提取算法、車速信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)的測(cè)量程序、助力調(diào)節(jié)控制算法、保護(hù)電路的控制算法、設(shè)備的初始化定義、中斷程序等。