一种过流保护装置、方法和设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种过流保护装置、方法和设备，该装置中单片机MCU包括比较模块；该比较模块连接IPM模块，用于将接收到的电机的的电流值与预设的第一电流阈值进行比较，若电流值大于预设的第一电流阈值，向IPM模块发送第一控制信号；IPM模块，用于接收到比较模块发送的第一控制信号后，控制电机停止转动。在本发明专利技术实施例中直接根据电机的电流值进行判断，而无需再对通过ADC模块转换后的电流值进行判断，因此可以避免ADC模块出现故障导致的电流检测不准确，以及电机烧毁的问题，并且由于对电流值进行判断的比较模块位于单片机MCU中，从而减少了单片机MCU外围电路所需的元器件，降低了进行PCB设计的难度和成本。进行PCB设计的难度和成本。进行PCB设计的难度和成本。

【技术实现步骤摘要】
一种过流保护装置、方法和设备


[0001]本专利技术涉及芯片设计
，尤其涉及一种过流保护装置、方法和设备。

技术介绍

[0002]现有的变频空调器的室外机电路包括驱动压缩机电机的IPM模块(Intelligent Power module，智能功率模块)和驱动直流风机电机的IPM模块及单片机MCU。单片机MCU不仅需要同时控制两个IPM模块的正常运行而且要进行安全监测，由于这两个IPM模块运行在高压大电路状态，如果不进行安全监测和控制，两个IPM模块的失效将会引起爆炸着火等不良后果。
[0003]而现有的安全监测中，电流采样电路对IPM模块驱动的电机的三相电流值通过电阻采样，并经电流采样电路的运放芯片信号外部芯片实现放大，然后将放大后的三相电流值传入单片机MCU的模数转换(ADC)模块，判断电机三相电流值过是否超过阈值，如果超过将停止对电机正常驱动逻辑控制，以保护IPM模块内部功率器件模块。如果单片机MCU的ADC模数转换模块工作异常，也就是说通过该ADC模块无法得到准确的电流值时，但在进行判断时还继续采用该电流值，将会出现判断不准确的问题，尤其在实际的电流值正常，但是ADC模块输出的电流值标识电机三相电流值过低时，此时会持续增大脉冲宽度调制(PWM)的占空比，导致电机实际电流不断增大，使得IPM模块内部功率器件烧毁。
[0004]为解决ADC模块工作异常导致的IPM模块内部功率器件烧毁的问题，现有技术中主要是通过在单片机MCU的外围电路中增加电压比较模块和异或门电路、电平转换模块74HC967等模块电路来实现过流保护。但现有技术的方法既增加了元器件和模块的成本，又增加了印制电路板(PCB)的设计面积和版图难度，不利于产品电路的集成精简化和节约成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种过流保护装置、方法和设备，用以解决ADC模块工作异常导致IPM模块内部功率器件烧毁的问题。
[0006]本专利技术实施例提供了一种过流保护装置，包括单片机MCU、智能功率IPM模块和电机，所述单片机MCU包括比较模块；
[0007]所述比较模块连接所述IPM模块，用于将接收到的电机的电流值与预设的第一电流阈值进行比较，若所述电流值大于预设的电流阈值，向所述IPM模块发送第一控制信号；
[0008]所述IPM模块，用于接收到所述第一控制信号后，控制所述电机停止转动。
[0009]进一步地，所述装置还包括采样电路模块；
[0010]所述采用电路模块与所述电机及所述比较模块连接，用于获取所述电机的电流值，并将所述电流值发送给所述比较模块；
[0011]所述比较模块连接所述IPM模块，用于将接收到的电机的电流值与预设的第一电流阈值进行比较。
[0012]进一步地，所述单片机MCU还包括放大器模块；
[0013]所述放大器模块分别与所述比较模块和所述采样电路模块连接，用于对接收到的所述采样电路模块输出的所述电机的电流值进行放大处理，并将放大后的电流值发送给所述比较模块；
[0014]所述比较模块，具体用于将所述放大后的电流值与所述预设的第二电流阈值进行比较。
[0015]进一步地，所述单片机MCU还包括控制模块、第一开关模块和第二开关模块；
[0016]所述控制模块分别连接所述第一开关模块和第二开关模块，用于输出对第一开关模块的第一选择信号，并输出对第二开关模块的第二选择信号；
[0017]所述第一开关模块与所述放大器模块及采样电路模块连接，并连接所述比较模块，所述第一开关模块，用于在接收到第一选择信号时，根据所述第一选择信号，选择将获取到的采样电路模块输入的电流值，或放大器模块输入的电流值输出；
[0018]所述第二开关模块与所述比较模块连接，用于在接收到第二选择信号后，将该第二选择信号对应的电流值作为预设电流阈值输入给所述比较模块。
[0019]进一步地，所述比较模块，还用于若所述电流值不大于预设的电流阈值，向所述IPM模块发送第二控制信号；
[0020]所述IPM模块，还用于接收到所述第二控制信号后，保持电机的工作状态不变。
[0021]进一步地，所述单片机MCU还包括控制模块和脉冲宽度调制PWM模块；
[0022]所述比较模块与所述控制模块连接，还用于将所述第一控制信号发送给所述控制模块；
[0023]所述控制模块与所述PWM模块连接，用于在接收到所述第一控制信号后，向所述PWM模块发送停止输出PWM信号的第一通知；
[0024]所述PWM模块与所述IPM模块连接，用于在接收到所述第一通知后，停止向所述IPM模块输出PWM信号。
[0025]进一步地，所述单片机MCU还包括ADC转换模块；
[0026]所述放大器模块与所述ADC转换模块连接，用于将放大后的电流值发送给所述ADC转换模块；
[0027]所述ADC转换模块与所述控制模块连接，用于对接收到的放大后的电流值进行AD转换，将判断转换后的电流值与预设的第三电流阈值进行比较，并将根据比较结果生成的控制信息发送给所述控制模块；
[0028]所述控制模块，还用于接收所述ADC转换模块输出的控制信息，根据所述控制信息及接收到的比较模块发送的控制信号，输出发送给PWM模块的通知。
[0029]进一步地，所述控制模块，具体用于根据接收到的控制信息和控制信号，分别确定待输出的发送给所述PWM模块的通知，判断两个通知是否一致，如果一致，将该一致的通知发送给所述PWM模块，如果不一致，根据预先设置的所述ADC转换模块对应的优先级及所述比较模块对应的优先级，采用优先级高的模块输出的控制结果，输出发送给所述PWM模块的通知。
[0030]相应地，本专利技术实施例提供一种过流保护方法，所述方法包括：
[0031]判断接收到的电机的电流值是否大于预设的电流阈值；
[0032]若所述电流值大于预设的电流阈值，向IPM模块发送第一控制信号，使所述IPM模块控制电机停止转动。
[0033]进一步地，所述判断接收到的电机的电流值是否大于预设的电流阈值之前，所述方法还包括：
[0034]接收采样电路模块输出的所述电机的电流值。
[0035]进一步地，所述判断接收到的电机的电流值是否大于预设的电流阈值之前，所述方法还包括：
[0036]接收放大器模块对电机的电流值进行放大处理后输出的电流值，其中所述电机的电流值为采样电路模块发送给放大器模块的。
[0037]进一步地，所述向IPM模块发送第一控制信号，使所述IPM模块控制电机停止转动包括：
[0038]将所述第一控制信号发送给控制模块，使所述控制模块向PWM模块发送停止输出PWM信号的第一通知，并控制所述PWM模块停止向所述IPM模块输出PWM信号。
[0039]进一步地，所述方法还包括：
[0040]若所述电流值不大于预设的电流阈值，向所述IPM模块发送控制电机的工作状态不变的第二控制信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过流保护装置，包括单片机MCU、智能功率IPM模块和电机，其特征在于，所述单片机MCU包括比较模块；所述比较模块连接所述IPM模块，用于将接收到的电机的电流值与预设的第一电流阈值进行比较，若所述电流值大于预设的电流阈值，向所述IPM模块发送第一控制信号；所述IPM模块，用于接收到所述第一控制信号后，控制所述电机停止转动。2.根据权利要求1所述的过流保护装置，其特征在于，所述装置还包括采样电路模块；所述采用电路模块与所述电机及所述比较模块连接，用于获取所述电机的电流值，并将所述电流值发送给所述比较模块；所述比较模块连接所述IPM模块，用于将接收到的电机的电流值与预设的第一电流阈值进行比较。3.根据权利要求2所述的过流保护装置，其特征在于，所述单片机MCU还包括放大器模块；所述放大器模块分别与所述比较模块和所述采样电路模块连接，用于对接收到的所述采样电路模块输出的所述电机的电流值进行放大处理，并将放大后的电流值发送给所述比较模块；所述比较模块，具体用于将所述放大后的电流值与所述预设的第二电流阈值进行比较。4.根据权利要求3所述的过流保护装置，其特征在于，所述单片机MCU还包括控制模块、第一开关模块和第二开关模块；所述控制模块分别连接所述第一开关模块和第二开关模块，用于输出对第一开关模块的第一选择信号，并输出对第二开关模块的第二选择信号；所述第一开关模块与所述放大器模块及采样电路模块连接，并连接所述比较模块，所述第一开关模块，用于在接收到第一选择信号时，根据所述第一选择信号，选择将获取到的采样电路模块输入的电流值，或放大器模块输入的电流值输出；所述第二开关模块与所述比较模块连接，用于在接收到第二选择信号后，将该第二选择信号对应的电流值作为预设电流阈值输入给所述比较模块。5.根据权利要求1-3任一项所述的过流保护装置，其特征在于，所述比较模块，还用于若确定所述电流值不大于预设的电流阈值，向所述IPM模块发送第二控制信号；所述IPM模块，还用于接收到所述第二控制信号后，保持电机的工作状态不变。6.根据权利要求3所述的过流保护装置，其特征在于，所述单片机MCU还包括控制模块和脉冲宽度调制PWM模块；所述比较模块与所述控制模块连接，还用于将所述第一控制信号发送给所述控制模块；所述控制模块与所述PWM模块连接，用于在接收到所述第一控制信号后，向所述PWM模块发送停止输出PWM信号的第一通知；所述PWM模块与所述I...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊超，马颖江，易冬柏，刘洪华，
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：