一种集成式执行控制器的制作方法

本发明属于电子电路，具体涉及一种集成式执行控制器。

背景技术：

1、随着汽车技术的飞速演进，集成化已成为功能域与空间域控制器发展的主流旋律。这一趋势显著改变了传统汽车控制系统的架构，使得众多原本承担复杂计算任务的控制器逐渐转型为纯粹的执行机构驱动器，其内置算力需求大幅缩减。这些转型后的控制器不再需要独立的壳体包裹，而是巧妙地与电磁阀、机械结构等紧密集成，实现了高度的封装一体化。

2、此类高度集成的封装设计，不仅优化了空间布局，还促进了系统效率的提升。然而，这一变革也伴随着新的挑战——与电磁阀或电磁性传感器等电气元件的近距离安装，极大地加剧了电磁环境的复杂性。这种强烈的电磁环境不仅要求控制器具备更高的电磁兼容性和抗干扰能力，还需精细调控以确保各部件间信号传输的准确无误，从而保障整车的安全稳定运行。因此，如何在集成化进程中有效应对电磁环境挑战，成为了汽车制造商与零部件供应商共同面临的技术难题与研发热点。

3、现有消除电磁干扰的方法是在集成式执行控制器的外围增加滤波电路或滤波器，例如，一种电机控制器emc滤波器(cn115967266a，申请日为2022.12.01)，包括壳体、布置在壳体侧壁的接口、以及安装在壳体内的pcb(printed circuit board，印制电路板)板；有两级滤波组件，每一级的滤波组件皆包括共模电感、差模电容组和共模电容组；共模电容组与差模电容组的共线输出端连接在电机控制器上，共模电容组与差模电容组的共线输入端连接输入电源，并采用两级滤波组件抑制吸收100khz～100mhz的干扰信号，满足滤波器及电机控制器的电磁兼容性要求。该滤波器为独立的滤波模块，非控制器内部电路，使用此方案对线束及安装空间依旧存在较为严苛的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本发明提供一种集成式执行控制器，以解决上述技术问题。

2、一种集成式执行控制器，包括pcb板，pcb板上设置有机壳地和工作地，工作地与机壳地通过若干阻容进行跨接，工作地内设置有控制器以及连接到控制器信号电路和电源电路，信号电路中信号端口处设置有连接工作地的工作地电容，电源电路中的电源端口处设置有滤波电路；

3、滤波电路包括首端干扰消除单元、共模电感单元和尾端干扰消除单元，首端干扰消除单元包括第一x电容、第一y电容和第二y电容，尾端干扰消除单元包括第二x电容、第三y电容和第四y电容；

4、第一x电容的第一端、第一y电容的第一端和共模电感单元的第一端均连接到电源端口的正极电源线，第一x电容的第二端、第二y电容的第一端和共模电感单元的第二端均连接到电源端口的负极电源线，第一y电容的第二端和第二y电容的第二端均接入机壳地，共模电感单元的第三端、第二x电容的第一端和第三y电容的第一端均连接到电源端口的正极电源线，共模电感单元的第四端、第二x电容的第二端和第四y电容的第一端均连接到电源端口的负极电源线，第三y电容的第二端和第四y电容的第二端均接入工作地。

5、本技术方案的进一步改进还有，共模电感单元包括若干级连的共模电感，相邻的共模电感之间设置有一对接入工作地的第五y电容。

6、本技术方案的进一步改进还有，机壳地设置在pcb板边缘或pcb板上设置的螺栓固定孔周围的金属区域，机壳地上覆有铜。

7、本技术方案的进一步改进还有，电源电路包括dc-dc电源电路，dc-dc电源电路的输入端口和输出端口处均设置有π型crc滤波电路。

8、本技术方案的进一步改进还有，crc滤波电路中的电阻采用功率磁珠。

9、本技术方案的进一步改进还有，功率磁珠的阻抗大于600欧姆。

10、本技术方案的进一步改进还有，功率磁珠采用型号为742792092的功率磁珠。

11、本技术方案的进一步改进还有，pcb板上的走线分层设置。

12、本技术方案的进一步改进还有，顶层设置为电源走线层，第二层设置为工作地敷铜层，第三层设置为高频信号走线层，第四层为其余信号走线层，每层除走线外的空白地均进行覆铜，形成工作地网络。

13、本技术方案的进一步改进还有，还包括控制器壳体，pcb板设置在控制器壳体内，pcb板上设置的机壳地与控制器壳体金属连接。

14、本发明的有益效果在于：

15、增强电磁兼容性与抗干扰能力：通过在pcb板上精心设计的滤波电路，特别是引入首端干扰消除单元、共模电感单元和尾端干扰消除单元，该集成式执行控制器能够有效抑制和吸收外部电磁干扰信号，降低自身对外辐射强度，极大地提升了控制器在复杂电磁环境下的稳定性和可靠性，保障了整车系统的安全稳定运行。

16、优化空间布局与提升系统效率：该技术方案不仅解决了传统独立滤波模块对安装空间及线束布局的严苛要求，还通过高度集成的封装设计，实现了控制器与电磁阀、机械结构等部件的紧密结合，进一步优化了车内空间布局，减少了不必要的组件占用，从而提升了整车的系统效率和紧凑性。

17、精细调控确保信号传输准确：通过在工作地与机壳地之间设置若干阻容进行跨接，以及在信号端口和电源端口处分别配置工作地电容和滤波电路，该控制器实现了对信号传输路径的精细调控，确保了各部件间信号传输的准确无误，降低了因电磁干扰导致的信号失真或误操作风险。

18、此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种集成式执行控制器，包括pcb板，pcb板上设置有机壳地和工作地，其特征在于，工作地与机壳地通过若干阻容进行跨接，工作地内设置有控制器以及连接到控制器信号电路和电源电路，信号电路中信号端口处设置有连接工作地的工作地电容，电源电路中的电源端口处设置有滤波电路；

2.根据权利要求1所述的集成式执行控制器，其特征在于，共模电感单元包括若干级连的共模电感，相邻的共模电感之间设置有一对接入工作地的第五y电容。

3.根据权利要求1所述的集成式执行控制器，其特征在于，机壳地设置在pcb板边缘或pcb板上设置的螺栓固定孔周围的金属区域，机壳地上覆有铜。

4.根据权利要求1所述的集成式执行控制器，其特征在于，电源电路包括dc-dc电源电路，dc-dc电源电路的输入端口和输出端口处均设置有π型crc滤波电路。

5.根据权利要求4所述的集成式执行控制器，其特征在于，crc滤波电路中的电阻采用功率磁珠。

6.根据权利要求5所述的集成式执行控制器，其特征在于，功率磁珠的阻抗大于600欧姆。

7.根据权利要求6所述的集成式执行控制器，其特征在于，功率磁珠采用型号为742792092的功率磁珠。

8.根据权利要求1所述的集成式执行控制器，其特征在于，pcb板上的走线分层设置。

9.根据权利要求8所述的集成式执行控制器，其特征在于，顶层设置为电源走线层，第二层设置为工作地敷铜层，第三层设置为高频信号走线层，第四层为其余信号走线层，每层除走线外的空白地均进行覆铜，形成工作地网络。

10.根据权利要求1所述的集成式执行控制器，其特征在于，还包括控制器壳体，pcb板设置在控制器壳体内，pcb板上设置的机壳地与控制器壳体金属连接。

技术总结本发明属于电子电路技术领域，具体提供一种集成式执行控制器，包括PCB板，PCB板上设置有机壳地和工作地，工作地与机壳地通过若干阻容进行跨接，工作地内信号电路中信号端口处设置有连接工作地的工作地电容，电源电路中的电源端口处设置有滤波电路；滤波电路包括首端干扰消除单元、共模电感单元和尾端干扰消除单元；通过在PCB板上精心设计的滤波电路，特别是引入首端干扰消除单元、共模电感单元和尾端干扰消除单元，该集成式执行控制器能够有效抑制和吸收外部电磁干扰信号，降低自身对外辐射强度，极大地提升了控制器在复杂电磁环境下的稳定性和可靠性，保障了整车系统的安全稳定运行。技术研发人员：李兆杰,刘永春,邱闯,马小燕,赵崇发受保护的技术使用者：中国重汽集团济南动力有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21