本发明涉一种含有电机运行状态记录装置的电 机驱动控制器。

背景技术 ：

目前， 一些重要的电机应用领域， 如汽车电机， 需要对电机运行的状态进行 跟踪记录， 最核心是了解电机驱动控制器的运行状态， 因此出现了电机运行状 态记录装置， 该装置能对故障发生时电机驱动器的状态进行 再现， 能对潜在性 故障进行分析， 能对用户操作习惯进行统计， 从而对故障分析， 对避免事故发 生， 对产品的持续改进有很大的辅助作用。

目前的电机运行状态记录装置是在电机驱动控 制器上外挂 "通信总线数据监 视器" 的方案， 该方案存在数据的传输延迟与通信干扰， 实时性差， 真实性不 高。 而且， 由于为间接与 CPU通信， 获取的数据类型不齐全， 没有直正起到数 据监控的作用。

发明内容 ：

本发明的目的是提供一种含有电机运行状态记 录装置的电机驱动控制器， 通过非易失性数据存储器直接与电机驱动控制 器的核心 CPU的并行口连接， 存 储的数据没有进行任何的转换或延迟， 实时性好， 真实性高， 数据可利用度高。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的 。

一种含有电机运行状态记录装置的电机驱动控 制器， 包括中央处理器 CPU、 功率逆变单元、 转子位置检测模块， 另外它还包括电机运行状态记录装置， 所 述的电机运行状态记录装置包括非易失性数据 存储器， 非易失性数据存储器与 中央处理器 CPU通过串行或并行接口通信， 中央处理器 CPU接收到的每一项重 要指令、 进行的每一项重要操作、 要发送的每一个重要状态信息按设置好的格 式存入非易失性数据存储器。

上述所述的非易失性数据存储器是 EEPR0M存储器， 或者是 ROM存储器， 或者是 FLASH存储器， 非易失性数据存储器与中央处理器 CPU布局安装在同一 线路板上。

上述所述的电机运行状态记录装置还包括数字 通信接口， 数字通信接口是 无线收发器， 或者是 USB模块， 无线收发器、 USB模块与中央处理器 CPU连接。

上述所述的无线数据收发器是基于 GSM的 GPRS模块， 或者是基于 CDMA的 CDMA1X模块， 或者是 RF收发器， 或者是基于蓝牙协议的无线数据传输模块， 或 者是基于其它协议、 标准的无线数据传输模块。

上述所述的数字通信接口的 USB模块采用 OTG技术， 使得电机驱动器成为 主机,可外接符合 USB标准的大容量存储设备， 如 U盘、 SD卡读卡器、 CF卡读 卡器， 向大容量存储设备供电并传送数据。

上述所述的电机运行状态记录装置还包括后备 电源， 电机控制器的供电电 源为非易失性数据存储器和中央处理器 CPU供电， 后备电源的输出端与电机控 制器的供电电源之间通过二极管来连接， 后备电源的输出端为非易失性数据存 储器和中央处理器 CPU供电。

上述所述的后备电源为大容量电容或可充电电 池。

上述所述的非易失性数据存储器在存量满时釆 用存储方式是： 存入新数据 前， 自动删除最早存储的等量数据， 按 "先进后出" 原则， 循环运行。

上述所述的非易失性数据存储器定时通过无线 收发器传递数据， 然后清空。 本发明与现有技术相比具有如下优点： 1 )本发明是在产品生产时， 将非 易失性数据存储器的存储芯片置于电机驱动控 制器的控制电路中， 非易失性数 据存储器与中央处理器 CPU布局安装在同一线路板上， 区别于现有在电机驱动 器上外挂 "通信总线数据监视器" 的方案， 本发明没有数据的传输延迟与通信 干扰， 实时性好， 真实性高， 而且， 由于非易失性数据存储器为直接与 CPU 通 信， 获取的数据类型齐全， 直正起到数据监控的作用； 2 ) 电机运行状态记录装 置还包括后备电源， 电机控制器的供电电源为非易失性数据存储器 和中央处理 器 CPU , 后备电源的输出端为非易失性数据存储器和中 央处理器 CPU供电， 在电 机驱动控制器出现故障， 电源掉电后， 将断电后的信息存入非易失性数据存储 器， 记录故障发生前后的相关重要信息， 非易失性数据存储器自身工作可靠， 数据有效性极高； 3 )后备电源的输出端与电机控制器的供电电源� �间通过二极 管来连接， 避免其它用电设备耗电而缩短的供电时间； 4 )非易失性数据存储器 在存量满时釆用存储方式是： 存入新数据前， 自动删除最早存储的等量数据， 按 "先进后出" 原则， 循环运行， 而不是完全清空存储器后再存储， 也不是覆 盖式存储， 确保存储器中的数据时效性、 有效性； 5 )数字通信接口的 USB模块 采用 OTG技术， 使得电机驱动器成为主机,可外接符合 USB标准的大容量存储 设备， 如 U盘、 SD卡读卡器、 CF卡读卡器， 向大容量存储设备供电并传送数 据， 使用方便。

附图说明：

图 1是本发明的电路方框图。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进 一步详细的描述：

如图 1所示， 一种含有电机运行状态记录装置的电机驱动控 制器，包括中央 处理器 CPU、 功率逆变单元、 转子位置检测模块， 另外它还包括电机运行状态记 录装置， 所述的电机运行状态记录装置包括非易失性数 据存储器， 非易失性数 据存储器与中央处理器 CPU通过串行或并行接口通信， 中央处理器 CPU接收到 的每一项重要指令、 进行的每一项重要操作、 要发送的每一个重要状态信息按 设置好的格式存入非易失性数据存储器，非易 失性数据存储器是 EEPR0M存储器, 或者是 ROM存储器， 或者是 FLASH存储器， 电机运行状态记录装置还包括数字 通信接口， 数字通信接口是无线收发器， 或者是 USB模块， 无线收发器、 USB模 块与中央处理器 CPU连接， 无线数据收发器是基于 GSM的 GPRS模块， 或者是基 于 CDMA的 CDMA1X模块， 或者是 RF收发器， 或者是基于蓝牙协议的无线数据传 输模块， 或者是基于其它协议、 标准的无线数据传输模块。 数字通信接口釆用 自动或休眠模式， 当有外部存储设备连接数字通信接口时， 自动唤醒并连接， 非易失性数据存储器的数据存入有外部存储设 备， 数字通信接口的 USB模块采 用 OTG技术， 使得电机驱动器成为主机,可外接符合 USB标准的大容量存储设 备， 如 U盘、 SD卡读卡器、 CF卡读卡器， 向大容量存储设备供电并传送数据， 使用方便。 电机运行状态记录装置还包括后备电源， 电机控制器的供电电源 Vs 为非易失性数据存储器和中央处理器 CPU供电， 后备电源的输出端与电机控制 器的供电电源 Vs之间通过二极管 D来连接， 后备电源的输出端为非易失性数据 存储器和中央处理器 CPU供电， 后备电源为大容量电容或可充电电池， 非易失 性数据存储器在存量满时釆用存储方式是： 存入新数据前， 自动删除最早存储 的等量数据， 按 "先进后出" 原则， 循环运行， 非易失性数据存储器的储存方 式可以是定时通过无线收发器传递数据， 然后清空。

非易失性数据存储器存储多个记录 1 , 每个记录是一个数据帧， 每个数据帧 由 8个字节组成， 字节格式定义按下表 1所示：

Byte6 控制器故障代码 （0-255 ) 0-255( Dec. )

Byte7 控制器控制状态 status (注

1 )

表 1 表 1 中字节 Byte7的控制器控制状态的字节每位代表的含义� ��表 2所示:

表 2

中央处理器 CPU接收到的每一项重要指令、 进行的每一项重要操作、 要发 送的每一个重要状态信息可以使如下所列的数 据： 电机相电流， 电机定子温度， 电机转速， 电机转子位置， 直流母线电压， 直流母线电流， 控制器功率模块热 沉温度， 控制器壳体温度， 上位机（整车控制器） 给定转矩， 控制器使能状态， 控制器故障代码， 控制器内部电源状态， 控制器生命信号等。

电机运行状态记录装置包括非易失性数据存储 器， 非易失性数据存储器与 中央处理器 CPU通过串行或并行接口通信， 中央处理器 CPU接收到的每一项重 要指令、 进行的每一项重要操作、 要发送的每一个重要状态信息按设置好的格 式即形成一个具有一定特定含义的记录存入非 易失性数据存储器， 当非易失性 数据存储器存储的数据将满， 在存入新数据前， 自动删除最早存储的等量数据, 按 "先进后出" 原则， 循环运行， 而不是完全清空存储器后再存储， 也不是覆 盖式存储。 确保非易失性数据存储器中的数据时效性、 有效性。 本发明是在产 品生产时， 将非易失性数据存储器置于电机驱动控制器的 控制电路中， 即非易 失性数据存储器与电机驱动控制器的核心部件 中央处理器 CPU布局安装在同一 线路板上， 没有数据的传输延迟与通信干扰， 实时性好， 真实性高。 而且， 由 于非易失性数据存储器为直接与 CPU通信， 获取的数据类型齐全， 直正起到数 据监控的作用， 数据可利用度高， 一般非易失性数据存储器的容量可以使 64K、 128K或者 512K已经足够， 当然容量越大， 存储时间越长， 工作越可靠。

后备电源可以为大容量电容或可充电电池， 电机控制器的供电电源 Vs 为非 易失性数据存储器和中央处理器 CPU供电， 供电电源 Vs并通过二极管 D向后备 电源充电， 二极管 D为阻断作用， 在供电电源 Vs掉电后， 由于二极管 D单向导 电性， 后备电源只向非易失性数据存储器和中央处理 器 CPU供电， 避免后备电 源向其它用电设备供电而耗电， 导致缩短后备电源的供电时间。