[发明专利]用于有刷或无刷DC马达的通用控制单元

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电动马达，并且更具体地涉及能够驱动有刷或无刷DC马达的通用控制单元。

背景技术

存在许多电动马达类型，包括是AC或DC、有刷或无刷、有传感器或无传感器以及用于开环或闭环应用的那些马达，这里仅列出一些示例。用于车辆的一些常见电动马达应用包括燃料泵、风箱、冷却风扇等等，不过电动马达也已经被广泛用于车辆中的其他应用。在燃料泵的情况下，大多数电动燃料泵马达是传统的有刷DC马达，不过目前试图从有刷DC马达转变成无刷DC马达。控制有刷DC马达的算法和电路稍不同于控制无刷DC马达的算法和电路，因此，当从一种马达类型转变成另一种时通常需要不同的软件和硬件。

需要研发能够驱动有刷或无刷DC马达二者的通用控制单元，以便系统能够用于任一马达类型，从而降低成本并且有助于复用性。

发明内容

根据一种实施例，提供一种用于有刷或无刷DC马达的通用控制单元，其包括处理装置和联接到处理装置的输出级。输出级具有将通用控制单元连接到有刷或无刷DC马达的多个输出连接。如果通用控制单元处于有刷操作模式，则处理装置被设置成为有刷DC马达执行有刷马达算法并且输出连接被拼接在一起。如果通用控制单元处于无刷操作模式，则处理装置被设置成为无刷DC马达执行无刷马达算法并且输出连接不被拼接在一起。

根据另一实施例，提供包括处理装置和六角桥式驱动器（hex-bridge driver）的通用控制单元。处理装置具有电子处理器和电子存储器，且有刷马达算法存储在电子存储器上。六角桥式驱动器被联接到处理装置并且具有设置成多相配置的多个开关以及多个输出连接，所述多个输出连接被拼接在一起以便通用控制单元在单个连接上被连接到有刷DC马达。

根据另一实施例，提供操作有刷DC马达的方法。所述方法可以包括步骤：（a）提供具有处理装置和输出级的控制单元，其中所述输出级具有以多相配置来设置的多个开关；（b）用所述处理装置执行有刷马达算法，其导致所述输出级中的开关的交替打“开”序列并且提供电流到多个输出连接；以及（c）用来自所述输出级中的所述多个输出连接的电流来驱动所述有刷DC马达，其中所述多个输出连接被拼接在一起。

本发明还提供了以下技术方案。

方案1. 一种用于有刷或无刷DC马达的通用控制单元，所述通用控制单元包括：

具有电子处理器的处理装置；以及

输出级，所述输出级被联接到所述处理装置并且具有将所述通用控制单元连接到有刷或无刷DC马达的多个输出连接；

如果所述通用控制单元处于有刷操作模式，则所述处理装置被设置成为有刷DC马达执行有刷马达算法并且所述输出连接被拼接在一起；以及

如果所述通用控制单元处于无刷操作模式，则所述处理装置被设置成为无刷DC马达执行无刷马达算法并且所述输出连接不被拼接在一起。

方案2. 根据方案1所述的通用控制单元，其特征在于：所述处理装置还包括在其上存储有所述有刷马达算法和所述无刷马达算法二者的电子存储器。

方案3. 根据方案1所述的通用控制单元，其特征在于：所述输出级还包括以能够驱动有刷或无刷DC马达的多相配置来设置的多个开关和多个节点。

方案4. 根据方案3所述的通用控制单元，其特征在于：所述多个开关和所述多个节点以三相配置来设置，其中第一节点关联于第一相并且联接到第一输出连接，第二节点关联于第二相并且联接到第二输出连接，并且第三节点关联于第三相并且联接到第三输出连接。

方案5. 根据方案4所述的通用控制单元，其特征在于：所述第一、第二和第三输出连接在拼接部被连结在一起以便当所述通用控制单元处于有刷操作模式时它们经由单个输出连接被连接到有刷DC马达。

方案6. 根据方案5所述的通用控制单元，其特征在于：所述第一、第二和第三输出连接在处于所述通用控制单元内部的拼接部被连结在一起。

方案7. 根据方案5所述的通用控制单元，其特征在于：所述第一、第二和第三输出连接在处于所述通用控制单元外部且被设置在布线线束内的拼接部被连结在一起。

方案8. 根据方案5所述的通用控制单元，其特征在于：所述第一输出连接包括被联接在所述第一节点和所述拼接部之间的第一二极管，所述第二输出连接包括被联接在所述第二节点和所述拼接部之间的第二二极管，并且所述第三输出连接包括被联接在所述第三节点和所述拼接部之间的第三二极管。