直流无刷电机的过流保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种直流无刷电机的过流保护电路。该过流保护电路包括在电机绕组和所述电机的主控制芯片的保护引脚之间依次连接的采样电路、隔离电路、以及开关电路。其中，所述采样电路用于将所述电机绕组中的电流值采集为与所述电流值成预定比例的电压值；所述隔离电路用于将所述采样电路采集的电压与所述主控制芯片使用的电压隔离；所述开关电路用于受所述隔离电路输出电压的控制而导通或关断。这种直流无刷电机的过流保护电路将有效地提供满足直流无刷电机过流保护需求的解决方案，实现直流电机的过流保护目标。

Over current protection circuit of DC brushless motor

The invention discloses an over-current protection circuit of a DC brushless motor. The over-current protection circuit includes a sampling circuit, an isolation circuit and a switch circuit successively connected between the motor winding and the protection pins of the main control chip of the motor. Wherein, the sampling circuit is used to collect the current value in the motor winding into a voltage value which is in a predetermined proportion to the current value; the isolation circuit is used to isolate the voltage collected by the sampling circuit from the voltage used by the main control chip; the switch circuit is used to conduct or close under the control of the output voltage of the isolation circuit. The over-current protection circuit of the DC motor will effectively provide a solution to meet the over-current protection requirements of the DC motor, and realize the over-current protection goal of the DC motor.

【技术实现步骤摘要】
直流无刷电机的过流保护电路
本专利技术涉及一种电机、电机的控制器以及电机和其控制器之间的过流保护电路，尤其涉及一种直流无刷电机的过流保护电路。
技术介绍
在国民生活当中，直流无刷电机得到广泛运用。在直流无刷电机的实际开发中，一般使用主控制芯片加功率模块的控制器方案。有时，电机会发生过载运行、或者被异物堵转、或者缺相、或者两相或三相短路等状况，都会导致电流过大，在电流过大的情况下，容易破坏电机绕组，同时也会烧坏功率模块，直接造成电机绕组或者控制器烧毁失效。基于此种运用中的缺陷，有必要在直流无刷电机控制器的开发运用中提供一种过流保护电路，以便在直流电机过流运行时主控芯片能及时的产生过流保护信号。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种直流无刷电机的过流保护电路，可以有效解决直流无刷电机在某些使用情况中电流过高以致电机绕组烧毁或控制器烧毁的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提出一种直流无刷电机的过流保护电路。所述直流无刷电机的过流保护电路包括在电机绕组和所述电机的主控制芯片的保护引脚之间依次连接的采样电路、隔离电路、以及开关电路，其中，所述采样电路用于将所述电机绕组中的电流值采集为与所述电流值成预定比例的电压值；所述隔离电路用于将所述采样电路采集的电压与所述主控制芯片使用的电压隔离；所述开关电路用于受所述隔离电路输出电压的控制而导通或关断。可选地，所述直流无刷电机的过流保护电路还包括连接在所述采样电路和所述隔离电路之间的稳压滤波电路。r>可选地，对于所述直流无刷电机的过流保护电路，所述稳压滤波电路包括RC电路。可选地，对于所述直流无刷电机的过流保护电路，所述隔离电路包括光耦，所述光耦的输入端连接所述采样电路，所述光耦的输出端连接所述开关电路。可选地，对于所述直流无刷电机的过流保护电路，所述隔离电路还包括电源、连接在所述电源和所述光耦输出端之间的限流电阻、以及连接在所述光耦输出端的分压限流电阻。可选地，所述直流无刷电机的过流保护电路还包括一端连接所述光耦输入端并且另一端接地的电阻，用于提供过流保护的基准值。可选地，对于所述直流无刷电机的过流保护电路，所述开关电路包括三极管，所述三极管的基极连接所述隔离电路，所述三极管的集电极连接所述主控制芯片的保护引脚。可选地，对于所述直流无刷电机的过流保护电路，所述三极管为信号MOS管或者快速信号三极管。可选地，所述直流无刷电机的过流保护电路还包括连接在所述隔离电路和所述开关电路之间的反相电路。可选地，对于所述直流无刷电机的过流保护电路，所述反相电路包括三极管，所述三极管的基极连接所述隔离电路，所述三极管的集电极连接所述开关电路。可选地，对于所述直流无刷电机的过流保护电路，所述反相电路还包括电源、连接在所述电源和所述三极管的集电极之间的限流电阻、以及连接在所述三极管的集电极和所述开关电路之间的分压限流电阻。与现有技术相比，本专利技术技术方案主要的优点如下：本专利技术的直流无刷电机的过流保护电路避免了在直流无刷电机开发运用过程中出现的电机电流过高而导致直流电机失效的问题。同时，电机绕组的电流在某种突发情况下的过流会非常大，这样采样电流转化成的采样电压值会非常大，而主控制芯片工作在弱电的工况下，为了可以隔离因超大采样电流产生而转化成的采样高电压直接对主控制芯片的破坏，采用光耦将采样回来的强电压与主控制芯片使用的弱电实现有效的隔离。由于发光器件是阻抗电流驱动性器件，而噪音是一种高内阻微电流电压信号，因此，本专利技术电路中的光耦U1可以很好地抑制干扰并消除噪音。基于以上两处优点的运用，可以达到满足直流无刷电机设计有自带过流保护功能需求的目的。提高直流无刷电机的运行可靠性，避免因电机绕组电流过大而出现的烧机异常。保证直流无刷电机的运行质量和运行安全，延长直流无刷电机的使用寿命。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例1提供的直流无刷电机的过流保护电路的大体结构原理图；图2为本专利技术实施例2提供的直流无刷电机的过流保护电路的大体结构原理图；图3为一个示例提供的实施例2的一种具体电路结构原理图；图4为本专利技术实施例3提供的直流无刷电机的过流保护电路的大体结构原理图；图5为一个示例提供的实施例3的一种具体电路结构原理图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。图1为本专利技术实施例1提供的直流无刷电机的过流保护电路的大体结构原理图。如图1所示，实施例1的直流无刷电机的过流保护电路包括在电机绕组110和电机的主控制芯片的保护引脚FIB之间依次连接的采样电路120、隔离电路130、以及开关电路140。其中，采样电路120用于将电机绕组110中的电流值采集为成固定比例的电压值。隔离电路130用于将采样电路120采集的强电压与主控制芯片使用的弱电隔离。开关电路140用于受隔离电路130输出电压的控制而导通或关断。在该实施例中，主控制芯片的保护引脚FIB可以为高电平时进行过流保护，但不仅限于此种情况，且高电平数值可根据提供给主控制芯片的保护引脚FIB的电源值和主控制芯片的保护引脚FIB的额定电压值来变化，主控制芯片的保护引脚FIB高电平一般为5V。同时，因主控制芯片的设计方案不同，也可以在主控制芯片的保护引脚FIB处于低电平时产生过流保护。C2为充放电电容，决定主控制芯片的保护引脚FIB高低电平值的充放电时间。采样电路120可以包括采样电阻，电机绕组110中流过的电流的电流值通过采样电阻采集得到电压值，采样得到的电压值为电机绕组110中的电流值与采样电阻的乘积。隔离电路130可以包括光耦，光耦的输入端连接采样电路120，光耦的输出端连接开关电路140。光耦的作用是使采样电路120采样得到的强电压与主控制芯片使用的弱电实现有效的隔离。作为一种可选实施方式，光耦U1为高频光耦，这样，电路的处理速度会更快。开关电路140可以包括三极管。开关电路140中的三极管可以为信号MOS管或者快速信号三极管。需要说明的是，第一，开关电路140中的信号MOS管可以将主控制芯片的保护引脚FIB的电平充电时间延长，且将主控制芯片的保护引脚FIB处的电平放电时间减小。即达到慢充电、快放电的效果。快放电可以保证控制器中的功率模块和电机绕组110可以迅速的进行过流保护；慢充电可以保证控制器中的功率模块和电机绕组110有充足的时间将以上过流过程中产生的热量散发，保证功率模块和电机绕组110本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，包括在电机绕组和所述电机的主控制芯片的保护引脚之间依次连接的采样电路、隔离电路、以及开关电路，其中，/n所述采样电路用于将所述电机绕组中的电流值采集为与所述电流值成预定比例的电压值；/n所述隔离电路用于将所述采样电路采集的电压与所述主控制芯片使用的电压隔离；/n所述开关电路用于受所述隔离电路输出电压的控制而导通或关断。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，包括在电机绕组和所述电机的主控制芯片的保护引脚之间依次连接的采样电路、隔离电路、以及开关电路，其中，
所述采样电路用于将所述电机绕组中的电流值采集为与所述电流值成预定比例的电压值；
所述隔离电路用于将所述采样电路采集的电压与所述主控制芯片使用的电压隔离；
所述开关电路用于受所述隔离电路输出电压的控制而导通或关断。


2.如权利要求1所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，还包括连接在所述采样电路和所述隔离电路之间的稳压滤波电路。


3.如权利要求2所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，所述稳压滤波电路包括RC电路。


4.如权利要求1所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，所述隔离电路包括光耦，所述光耦的输入端连接所述采样电路，所述光耦的输出端连接所述开关电路。


5.如权利要求4所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，所述隔离电路还包括电源、连接在所述电源和所述光耦输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭春林，肖胜宇，吴文贤，王颜章，张敏，王科，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44