一种电机的过压过热保护系统及其应用的电机、洗碗机技术方案

本发明专利技术公开了一种电机的过压过热保护系统及其应用的电机和洗碗机，过压过热保护电路包括具有直流电压V

【技术实现步骤摘要】
一种电机的过压过热保护系统及其应用的电机、洗碗机
本专利技术属于电机控制领域，具体涉及一种电机的过压过热保护系统，本专利技术还涉及了该过压过热保护系统应用的电机和洗碗机。
技术介绍
众所周知，在电机控制领域中，当供电电压波动范围过大会导致电机工作异常，主要体现在：当电网电压发生波动会导致电机带负载能力发生变化，过高的输入电压会导致电机运行电流的增大，电机运行电流增大会直接导致电机及其控制器的温度升高，而过高的温度一方面会导致电子元器件的损坏，另一方面还会导致起火安全隐患，所以对电机控制系统进行过热及过压保护非常必要。传统用于电机的过热、过压保护方案都是独立实施进行的：使用温度传感器检测系统温度，利用MCU来监控系统电压，当温度传感器检测到温度高于预设温度阈值或、过压比较器检测到输入电压大于预设电压阈值时，由MCU发出相应的保护命令，分别实现对系统的过压或过热保护功能。然而在某些特定应用场合，由于受到成本因素影响，当MCU自身资源紧缺时，无法分配多余资源来监控输入电压时和系统温度时，因而通过MCU来计算监控输入电压和系统温度的方案无法实行；而且同样由于受到成本因素的影响，系统无法提供温度传感器或过压比较器的工作电流或无法向温度传感器或过压比较器的稳定电压源时，现有的过热、过压保护方案同样也无法实施。本申请人通过检索发现，公开号为CN103915822A的专利技术专利公开了一种电机及其过压保护电路，包括：电容C1、电容C2、开关管、分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、稳压管D1、NPN型三极管Q2和NPN型三极管Q3；该方案的电机过压保护电路采用分立元器件实现，当电源电压稳定时，开关管保持导通，电机供电通路导通，当电源电压出现波动过压时，开关管断开，电机供电通路切断，以此保护电机免受损坏。然而该方案同样仅涉及对系统整体的过压保护，无法实现系统所需要的过热保护效果，通过该方案同样需要占用系统额外电源，成本仍然偏高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种电机的过压过热保护系统及其应用的电机、洗碗机，在不占用系统电源资源以及MCU资源的基础上，通过简单器件结构同时实现了对电机的过压和过热联动控制保护，降低系统成本的同时增加系统的可靠性。本专利技术采用的技术方案如下：一种电机的过压过热保护系统，包括具有输入电压Vac的交流供应电源，所述交流供应电源通过整流电路向电机控制系统提供直流电源VCC，所述交流供应电源的正极和负极之间连接过压过热保护电路，通过所述过压过热保护电路输出电机驱动信号DIRVER_SIGNAL1，其中，所述过压过热保护电路包括具有直流电压Vc2的电容C2、具有稳压电压VZzd1的稳压二极管ZD1和具有饱和导通电压VBE.Q1的开关管Q1；所述直流电压Vc2与所述输入电压Vac呈比例关系；所述稳压电压VZzd1和所述饱和导通电压VBE.Q1随着温度升高而降低，当Vc2＞VZzd1+VBE.Q1时，开关管Q1进入导通状态，使得电机驱动信号DIRVER_SIGNAL1切换为低电平信号，电机驱动工作停止，实现对电机的过压和过热联动控制保护。需要说明的是，在计算Vc2＞VZzd1+VBE.Q1时，取VBE.Q1绝对值；优选地，所述电容C2与所述交流供应电源之间设有充电稳压电路，当所述输入电压Vac处于正半周期时，所述电容C2通过充电稳压电路进入充电状态，当所述输入电压Vac处于负半周期时，所述电容C2通过充电稳压电路进入直流稳压状态。优选地，所述充电稳压电路包括电连接在交流供应电源的正极和负极之间的分压限流电阻R3、分压限流电阻R4和整流二极管D2，所述电容C2与所述分压限流电阻R3、稳压电阻R5分别并联连接；所述电容C2的负极与所述分压限流电阻R4的输入端之间连接有二极管D3；其中，当所述输入电压Vac处于正半周期时，所述电容C2通过充电稳压电路进入充电状态，当所述输入电压Vac处于负半周期时，所述电容C2通过充电稳压电路进入直流稳压状态。优选地，所述直流电压Vc2与输入电压Vac的计算公式为：其中，Zc2为电容C2的阻抗。优选地，所述电容C2的正极接入开关管Q1的发射极，所述电容C2的负极通过稳压二极管ZD1接入所述开关管Q1的基极，同时所述开关管Q1的集电极接入开关管Q3的基极，所述开关管Q3的集电极作为电机驱动信号DIRVER_SIGNAL1的输出端；当所述开关管Q1进入导通状态时，所述开关管Q3导通，电机驱动信号DIRVER_SIGNAL1切换为低电平信号。优选地，所述稳压二极管ZD1与所述开关管Q1的基极之间设有限流电阻R6。优选地，所述过压过热保护电路还包括防抖动电路，所述防抖动电路输入锁定信号UNLOCK_SIGNAL，通过控制锁定信号UNLOCK_SIGNAL的高低电平切换选择性锁定开关管Q1的导通状态，防止输入电压Vac在过压和非过压状态之间来回波动使得开关管Q1频繁导通和截止而导致电机出现抖动。优选地，所述防抖动电路包括开关管Q2，所述开关管Q2的集电极与所述开关管Q1的基极电连接，所述开关管Q2的基极与所述开关管Q1的集电极电连接，所述开关管Q2的发射极或基极输入所述锁定信号UNLOCK_SIGNAL；当所述开关管Q2的基极输入所述锁定信号UNLOCK_SIGNAL时，所述开关管Q2的发射极接地。优选地，当所述开关管Q2的发射极输入所述锁定信号UNLOCK_SIGNAL时，当开关管Q1进入导通状态，所述锁定信号UNLOCK_SIGNAL为低电平信号，使得开关管Q1的导通状态被锁定，当过压故障消除后，所述锁定信号UNLOCK_SIGNAL切换为高电平信号，所述开关管Q1和开关管Q2截止，电机驱动信号DIRVER_SIGNAL1切换为高电平信号用于驱动电机运行；当所述开关管Q2的基极输入所述锁定信号UNLOCK_SIGNAL时，当开关管Q1进入导通状态，所述锁定信号UNLOCK_SIGNAL为高电平信号，使得开关管Q1的导通状态被锁定，当过压故障消除后，所述锁定信号UNLOCK_SIGNAL切换为低电平信号，所述开关管Q1和开关管Q2截止，电机驱动信号DIRVER_SIGNAL1切换为高电平信号用于驱动电机运行。本专利技术还提出了一种用于电机电压保护的防抖动电路，交流供应电源的正极和负极之间连接过压保护电路，通过所述过压保护电路输出电机驱动信号DIRVER_SIGNAL1，所述过压保护电路包括开关管Q1，其中，所述防抖动电路包括开关管Q2，所述开关管Q2的集电极与所述开关管Q1的基极电连接，所述开关管Q2的基极与所述开关管Q1的集电极电连接，所述开关管Q2的发射极输入锁定信号UNLOCK_SIGNAL。本专利技术还提出了一种用于电机电压保护的防抖动电路，交流供应电源的正极和负极之间连接过压保护电路，通过所述过压保护电路输出电机驱动信号DIRVER_SIGNAL1，所述过压保护电路包括开关管Q1，其中，所述防抖动电路包括开关管Q2，所述开关管Q2的集电极与所述开关管Q1的基极电连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机的过压过热保护系统，包括具有输入电压V

【技术特征摘要】
1.一种电机的过压过热保护系统，包括具有输入电压Vac的交流供应电源，所述交流供应电源通过整流电路向电机控制系统提供直流电源VCC，其特征在于，所述交流供应电源的正极和负极之间连接过压过热保护电路，通过所述过压过热保护电路输出电机驱动信号DIRVER_SIGNAL1，其中，所述过压过热保护电路包括具有直流电压Vc2的电容C2、具有稳压电压VZzd1的稳压二极管ZD1和具有饱和导通电压VBE.Q1的开关管Q1；所述直流电压Vc2与所述输入电压Vac呈比例关系；所述稳压电压VZzd1和所述饱和导通电压VBE.Q1随着温度升高而降低，当Vc2＞VZzd1+VBE.Q1时，开关管Q1进入导通状态，使得电机驱动信号DIRVER_SIGNAL1切换为低电平信号，电机驱动工作停止，实现对电机的过压和过热联动控制保护。


2.根据权利要求1所述的电机的过压过热保护系统，其特征在于，所述电容C2与所述交流供应电源之间设有充电稳压电路，当所述输入电压Vac处于正半周期时，所述电容C2通过充电稳压电路进入充电状态，当所述输入电压Vac处于负半周期时，所述电容C2通过充电稳压电路进入直流稳压状态。


3.根据权利要求2所述的电机的过压过热保护系统，其特征在于，所述充电稳压电路包括电连接在交流供应电源的正极和负极之间的分压限流电阻R3、分压限流电阻R4和整流二极管D2，所述电容C2与所述分压限流电阻R3、稳压电阻R5分别并联连接；所述电容C2的负极与所述分压限流电阻R4的输入端之间连接有二极管D3；其中，当所述输入电压Vac处于正半周期时，所述电容C2通过充电稳压电路进入充电状态，当所述输入电压Vac处于负半周期时，所述电容C2通过充电稳压电路进入直流稳压状态。


4.根据权利要求3所述的电机的过压过热保护系统，其特征在于，所述直流电压Vc2与输入电压Vac的计算公式为：

其中，Zc2为电容C2的阻抗。


5.根据权利要求1所述的电机的过压过热保护系统，其特征在于，所述电容C2的正极接入开关管Q1的发射极，所述电容C2的负极通过稳压二极管ZD1接入所述开关管Q1的基极，同时所述开关管Q1的集电极接入开关管Q3的基极，所述开关管Q3的集电极作为电机驱动信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘猛，鲁政，
申请(专利权)人：无锡雷利电子控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32