一种基于脉宽调制信号的控制电路及方法、设备及介质与流程

本发明涉及电能控制领域，具体涉及一种基于脉宽调制信号的控制电路及方法、设备及介质。

背景技术：

1、随着新能源行业和储能行业的快速发展，电动汽车和混合动力汽车得到了蓬勃发展，导致继电器在这些智能电动车辆和储能系统的高压电能控制装置中得到了广泛应用。为满足节能减排的需求，现有技术中常规的直接电压驱动继电器存在能耗较高的问题。相比之下，基于脉宽调制信号（pwm）控制的继电器能耗更低，约为直接电压驱动的25%，因此pwm控制继电器受到了越来越多的认可。

2、相关技术中，目前常见的pwm驱动方法是由ecu的微控制器输出固定频率和占空比的pwm信号，通过调整占空比来控制驱动电流大小。但这种方法缺乏对继电器线圈电流和两端电压的监控，在复杂的电磁环境或电压波动情况下，可能导致电流减小而使继电器非预期断开。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提供了一种基于脉宽调制信号的控制电路及方法、设备及介质，能够防止在复杂的电磁环境或电压波动情况下，导致的电流波动从而使继电器非预期断开。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种基于脉宽调制信号的控制电路，包括：

3、脉宽调制功率电路，所述脉宽调制功率电路包括依次连接的第一二极管、滤波电路、第一晶体管、第二二极管、采样电阻以及第二晶体管；其中，所述第一二极管的阳极连接于电源正极，所述第二晶体管的源极接地；

4、差分放大电路，所述差分放大电路的第一端口和第二端口分别连接于所述采样电阻的两端；

5、脉宽信号调制电路，所述脉宽信号调制电路的第三端口与所述第一晶体管的栅极连接，所述脉宽信号调制电路的第四端口与所述差分放大电路的第六端口连接，所述脉宽信号调制电路的第五端口与所述第二晶体管的栅极连接。

6、在一些实施例中，所述脉宽信号调制电路包括微控制芯片、锁存电路、定时电路、脉宽调制控制电路以及脉宽调制同步电路；

7、所述锁存电路与所述微控制芯片的第七端口连接；

8、所述定时电路与所述微控制芯片的第八端口连接，且所述定时电路与所述锁存电路连接；

9、所述脉宽调制同步电路与所述微控制芯片的第九端口连接；

10、所述脉宽调制控制电路连接于所述脉宽调制同步电路，且所述定时电路连接于所述脉宽调制控制电路，所述脉宽调制控制电路与所述第二晶体管的栅极连接，所述锁存电路与所述第一晶体管的栅极连接。

11、在一些实施例中，所述脉宽信号调制电路还包括开关边缘调整电路，所述开关边缘调整电路连接于所述微控制芯片的第十端口，且连接于所述脉宽调制控制电路与所述第二晶体管的栅极之间。

12、在一些实施例中，所述第二二极管的两端通过双绞屏蔽线束连接于被控电子元件的两端。

13、第二方面，本申请实施例提供了一种基于脉宽调制信号的控制方法，包括：

14、控制脉宽信号调制电路发送闭合信号至第一晶体管，以使所述第一晶体管闭合；

15、控制所述脉宽信号调制电路持续输出第一预设时间的预设占空比的脉宽信号，以使第二晶体管闭合，所述第一晶体管和所述第二晶体管闭合后，继电器线圈通电闭合；

16、获取流过采样电阻的线圈电流值，调整所述脉宽信号的占空比直到所述线圈电流值满足预设的线圈电流值范围；

17、控制所述脉宽信号调制电路发送断开信号给所述第一晶体管和所述第二晶体管，以使所述第一晶体管和所述第二晶体管断开。

18、在一些实施例中，所述线圈电流值范围包括第一线圈电流值以及第二线圈电流值，其中，所述第一线圈电流值大于所述第二线圈电流值，所述根据所述线圈电流值调整所述脉宽信号的占空比直到所述线圈电流值满足预设的线圈电流值范围，包括：

19、当所述线圈电流值大于预设的所述第一线圈电流值时，减少所述脉宽信号的占空比以使所述线圈电流值小于第一线圈电流值；

20、当所述线圈电流值小于预设的所述第二线圈电流值时，增加所述脉宽信号的占空比以使所述线圈电流值大于第二线圈电流值。

21、在一些实施例中，在所述调整所述脉宽信号的占空比直到所述线圈电流值满足预设的线圈电流范围值之后，还包括：

22、根据所述脉宽信号输出相同的同步脉宽信号，并将所述同步脉宽信号传输至所述控制电路的脉宽调制同步电路；

23、所述脉宽调制同步电路将所述同步脉宽信号发送给所述控制电路的脉宽调制控制电路，以使所述脉宽调制控制电路保持所述脉宽信号的输出。

24、在一些实施例中，所述控制所述脉宽信号调制电路发送断开信号给所述第一晶体管和所述第二晶体管，以使所述第一晶体管和所述第二晶体管断开，包括：

25、控制微控制芯片发出复位信号至所述控制电路的定时电路，当所述定时电路检测到所述断开信号后启动计时，得到计时数据；

26、当所述计时数据超过第一预设时间时，输出所述断开信号给所述控制电路的锁存电路和所述脉宽调制控制电路；

27、所述锁存电路接收到所述断开信号后关闭输出，所述第一晶体管断开，所述脉宽调制控制电路接收到所述断开信号后关闭所述脉宽信号的输出，所述第二晶体管断开。

28、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请第二方面实施例中任意一项所述的基于脉宽调制信号的控制方法。

29、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如本申请第二方面实施例中任意一项所述的基于脉宽调制信号的控制方法。

30、根据本申请实施例的基于脉宽调制信号的控制电路，至少具有如下有益效果：

31、根据本申请实施例的基于脉宽调制信号的控制电路，包括：脉宽调制功率电路，脉宽调制功率电路包括依次连接的第一二极管、滤波电路、第一晶体管、第二二极管、采样电阻以及第二晶体管；其中，第一二极管的阳极连接于电源正极，第二晶体管的源极接地；差分放大电路，差分放大电路的第一端口和第二端口分别连接于采样电阻的两端；脉宽信号调制电路，脉宽信号调制电路的第三端口与第一晶体管的栅极连接，脉宽信号调制电路的第四端口与差分放大电路的第六端口连接，脉宽信号调制电路的第五端口与第二晶体管的栅极连接。本申请通过采样电阻来采集被控元件线圈两端的电流，并通过差分放大电路输出到脉宽信号调制电路，然后脉宽信号调制电路根据电流来调整脉宽调制信号的占空比，从而防止在复杂的电磁环境或电压波动情况下，导致的电流波动从而使继电器非预期断开。

32、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种基于脉宽调制信号的控制电路，其特征在于，应用于电池模组的自动化测试阶段，包括：

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述脉宽信号调制电路包括微控制芯片、锁存电路、定时电路、脉宽调制控制电路以及脉宽调制同步电路；

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述脉宽信号调制电路还包括开关边缘调整电路，所述开关边缘调整电路连接于所述微控制芯片的第十端口，且连接于所述脉宽调制控制电路与所述第二晶体管的栅极之间。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第二二极管的两端通过双绞屏蔽线束连接于被控电子元件的两端。

5.一种基于脉宽调制信号的控制方法，应用于如权利要求1至4中任意一项所述的基于脉宽调制信号的控制电路，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述线圈电流值范围包括第一线圈电流值以及第二线圈电流值，其中，所述第一线圈电流值大于所述第二线圈电流值，所述根据所述线圈电流值调整所述脉宽信号的占空比直到所述线圈电流值满足预设的线圈电流值范围，包括：

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在所述调整所述脉宽信号的占空比直到所述线圈电流值满足预设的线圈电流范围值之后，还包括：

8.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述脉宽信号调制电路发送断开信号给所述第一晶体管和所述第二晶体管，以使所述第一晶体管和所述第二晶体管断开，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求5至8中任意一项所述的基于脉宽调制信号的控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求5至8中任意一项所述的基于脉宽调制信号的控制方法。

技术总结本发明提供了一种基于脉宽调制信号的控制电路，包括：脉宽调制功率电路，脉宽调制功率电路包括依次连接的第一二极管、滤波电路、第一晶体管、第二二极管、采样电阻以及第二晶体管；差分放大电路，差分放大电路的第一端口和第二端口分别连接于采样电阻的两端；脉宽信号调制电路，脉宽信号调制电路的第三端口与第一晶体管的栅极连接，脉宽信号调制电路的第四端口与差分放大电路的第六端口连接，脉宽信号调制电路的第五端口与第二晶体管的栅极连接。通过采样电阻来采集被控元件线圈两端的电流，并通过差分放大电路输出到脉宽信号调制电路，然后脉宽信号调制电路根据电流来调整脉宽调制信号的占空比，从而防止电流波动导致继电器非预期断开。技术研发人员：文黎阳受保护的技术使用者：欣捷安汽车电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15