可进行反电动势回收的电机驱动电路和呼吸机制造技术

技术编号:32751007 阅读:23 留言:0更新日期:2022-03-20 08:59
本发明专利技术公开了一种可进行反电动势回收的电机驱动电路和呼吸机,其中,电机驱动电路包括:供电模块,供电模块的输入端与电源连接,供电模块的输出端通过母线为电机或其他功能模块提供电能;驱动模块,驱动模块的输入端与母线连接;电机,与驱动模块的输出端连接,在电机运行过程中,产生反电动势,并通过驱动模块叠加至母线;储能模块,设置在供电模块和驱动模块之间,且与母线连接,可吸收电机产生的反电动势,且通过母线可向电机输出电能;隔离模块,设置在其他功能模块的输入端与储能模块之间,用于阻止反电动势回流至其他功能模块。解决了现有技术中存在的反电动势回收电路仅能对反电动势进行回收,不能将回收的反电动势重新利用的问题。用的问题。用的问题。

【技术实现步骤摘要】
可进行反电动势回收的电机驱动电路和呼吸机


[0001]本专利技术涉及电动机电路领域,具体涉及可进行反电动势回收的电机驱动电路和呼吸机。

技术介绍

[0002]电机在运行时,会产生反电动势,例如、无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor,BLDCM),或永磁同步马达,以BLDCM为例,绕组线圈的电流在一定的频率下需不停切换方向,同时应不同速度调节要求,电流的大小也是动态调整,因此会在每项绕组上均产生反电动势。对于产生的反电动势,采用在电机绕组线圈两端并接二极管、电池方式对反电动势导出及存储,但这种方案下,会带来例如二极管存在导通压降及开关损耗、电池存储的电能得不到应用,在电池充满时可能无法将反电动势及时导出。而存在另一种方案是在电机驱动母线输入端口增加瞬态抑制二极管来对母线上的反电动势进行释放,但这种方案需要多个二极管串联,要求二极管参数选型兼顾嵌位电压与功率匹配的问题,且将反电动势通过二极管发热释放。因此,现有技术中对于反电动势虽然进行了回收但无法实时利用,或直接泄放,进而造成能源浪费,无法降低系统功耗。
[0003]因此,如何实时对反电动势进行回收再利用,降低系统功耗成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中阐述的技术问题,本申请提出一种可进行反电动势回收的电机驱动电路和呼吸机,可以实时对反电动势进行回收再利用,降低系统功耗。
[0005]本申请公开了一种可进行反电动势回收的电机驱动电路,反电动势回收电路包括:供电模块,供电模块的输入端与电源连接,供电模块的输出端通过母线为电机或其他功能模块提供电能;
[0006]驱动模块,驱动模块的输入端与母线连接;
[0007]电机,与驱动模块的输出端连接,在电机运行过程中,产生反电动势,并通过驱动模块叠加至母线;
[0008]储能模块,设置在供电模块和驱动模块之间,且与母线连接,可吸收电机产生的反电动势,且通过母线可向电机输出电能;
[0009]隔离模块,设置在其他功能模块的输入端与储能模块之间,用于阻止反电动势回流至其他功能模块。
[0010]保护模块,设置在供电模块与隔离模块之间。
[0011]可选地,储能模块包括至少一个极性电容或至少一个电池,极性电容或电池的正极与母线连接,极性电容或电池的负极接地。
[0012]可选地,供电模块的输出端与至少一个其他功能模块的输入端连接;
[0013]可选地,隔离模块包括至少一个二极管,二极管的阳极与其他功能的输入端连接,二极管的阴极与储能模块连接。
[0014]可选地,反电动势回收电路还包括软启动模块,软启动模块连接在供电模块的输出端与储能模块之间,用于降低上电启动时储能模块电流上升速率。
[0015]可选地,软启动模块包括:第一电阻和第二电阻,其中第一电阻的一端与第二电阻的一端连接,第一电阻的另一端与供电模块的输出端连接,第二电阻的另一端接地,在第一电阻与第二电阻的串联点具有分压点;至少一个缓冲电容,与第一电阻并联;第一MOS管,第一MOS管的栅极与分压电连接,第一MOS管的漏极与供电模块的输出端连接,第一MOS管的源极与储能模块连接。
[0016]可选地,电机驱动电路还包括第二MOS管,第二MOS管的栅极与第一MOS管的栅极连接,第二MOS管的漏极与供电模块的输出端连接,第二MOS管的源极与第一MOS管的源极连接。
[0017]可选地,供电模块还包括:滤波过流模块,设置在电源和储能模块之间。
[0018]可选地,供电模块还包括:降噪模块,设置在隔离模块和储能模块之间。
[0019]可选地,供电模块还包括:保护模块,设置在其他功能模块和电源之间。
[0020]本申请还公开了一种呼吸机,包括上述第一方面任意一项描述的可进行反电动势回收的电机驱动电路。
[0021]通过上述方案,在电机匀速运行的过程中,叠加在母线上的反电动势被储能模块吸收并存储在储能模块之中。在电机加速运行的过程中,由于需要更大的电流来提供更大的扭矩,此时储能模块释放存储的电能促进电机加速的过程。在电机减速运行或断电的过程中,电机的反电动势抵抗电机减速的趋势,此时储能模块吸收电机产生的反电动势,使反电动势衰减,进而加快电机减速的进程。在隔离模块的作用下,在电机运行或断电的过程中,隔绝反电动势对母线电流的影响,进而隔绝反电动势对其他功能模块电源的影响。通过上述方式。实现了对电机运行过程中产生的反电动势回收,而且对回收的反电动势进行利用,并且降低系统的功耗的效果。
附图说明
[0022]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0023]图1为本申请可进行反电动势回收的电机驱动电路的模块化示意图。
[0024]图2为本申请的电机匀速运行状态下经模拟得到的反电动势模拟的电压图。
[0025]图3为本申请可进行反电动势回收的电机驱动电路的一种实施例的电路原理示意图。
[0026]图4为本申请可进行反电动势回收的电机驱动电路的另一种实施例的电路原理示意图。
[0027]图5为本申请可进行反电动势回收的电机驱动电路的另一种实施例的电路原理示意图。
[0028]图6为本申请可进行反电动势回收的电机驱动电路的驱动模块和电机的连接电路图。
具体实施方式
[0029]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,先对照附图说明本专利技术的具体实施方式,在各图中相同的标号标识结构相同或结构相似但功能相同的部件。
[0030]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是,本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0031]本申请提供了一种可进行反电动势回收的电机驱动电路,如图1所示,该驱动电路可以包括:供电模块11,供电模块11的输入端与电源连接,供电模块11的输出端通过母线为电机或其他功能模块16提供电能;驱动模块14,驱动模块14的输入端与母线连接;电机15,与驱动模块14的输出端连接,在电机15运行过程中,产生反电动势,并通过驱动模块叠加至母线;储能模块13,设置在供电模块11和驱动模块14之间,且与母线连接,可吸收电机15产生的反电动势,且通过母线可向电机15输出电能;隔离模块12,设置在其他功能模块16的输入端与储能模块13之间,用于阻止反电动势回流至其他功能模块16。在本实施例中,其他功能模块16可以是呼吸机中由电源供电的显示模块,也可以是按键模块。电机可以是无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor,BLDCM),也可以是永磁同步马达。在本实施例中,可以以BLDCM为为例记性说明,参见图2所示的BLDCM反电动势波形。在电机15匀速运行的过程中,叠加在母线上的反电动势被储能本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可进行反电动势回收的电机驱动电路,其特征在于,包括:供电模块,所述供电模块的输入端与电源连接,所述供电模块的输出端通过母线为电机或其他功能模块提供电能;驱动模块,所述驱动模块的输入端与所述母线连接;电机,与所述驱动模块的输出端连接,在所述电机运行过程中,产生反电动势,并通过所述驱动模块叠加至所述母线;储能模块,设置在所述供电模块和所述驱动模块之间,且与所述母线连接,可吸收所述电机产生的反电动势,且通过所述母线可向所述电机输出电能;隔离模块,设置在所述其他功能模块的输入端与所述储能模块之间,用于阻止所述反电动势回流至所述其他功能模块。2.如权利要求1所述的电机驱动电路,其特征在于,所述储能模块包括至少一个极性电容或至少一个电池,所述极性电容或所述电池的正极与母线连接,所述极性电容或所述电池的负极接地。3.如权利要求2所述的电机驱动电路,其特征在于,在所述储能模块和所述供电模块之间设置有第一电阻和第一电容,其中,第一电阻与所述第一电容并联,且与所述储能模块并联。4.如权利要求1所述的电机驱动电路,其特征在于,所述隔离模块包括至少一个二极管,所述二极管的阳极与所述其他功能的输入端连接,所述二极管的阴极与所述储能模块连接。5.如权利要求1所述的电机驱动电路,其特征在于,还包括:软启动模块,所述软启动模块连接在所述供电模块的输出端与所述储能模块之间,用于降低上电...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘成吴群张佳李炳炳石伟张威威赵帅
申请(专利权)人:江苏鱼跃信息系统有限公司苏州鱼跃医疗科技有限公司南京鱼跃软件技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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