一种风机用上电保护电路制造技术

本发明专利技术提供了一种风机用上电保护电路，包括第一开关电路，用于连接外部电源，并通过外部电源极性第一开关管电路导通/关断；光耦延时电路，与第一开关电路输出端电连接，用于第一开关电路导通时，对外部电源的电流进行延时；时钟控制电路，与光耦延时电路输出端电连接，并生成电平信号；第二开关电路，与时钟控制电路的输出端电连接，根据所述电平信号，第二开关电路导通/断路，风机上电/下电。风机上电/下电。风机上电/下电。

【技术实现步骤摘要】
一种风机用上电保护电路


[0001]本专利技术涉及电机控制
，特别涉及一种风机用上电保护电路。

技术介绍

[0002]目前，电动风机，是一种依靠电能输入，转化为电机旋转从而带动叶片输出机械能，提高气体压力并排送气体的机械装置，由控制器、电机、风筒、叶片等结构组成，广泛应用于各个领域的通风排风、散热冷却等方面。在我国各行各业的各类机械与电气设备中，与风机配套的电机约占全国电机装机量的60％，耗用电能约占全国发电总量的三分之一。
[0003]电机是风机的动力来源，，而控制器作为电机的驱动的核心部分，其内部电路设计的优劣，将直接影响风机工作性能的好坏。
[0004]通常，简易的风机控制器在供电方式上采用直接供电的方式，内部不具备上电保护电路，系统上电瞬间，直接为母线电容充电。该设计方式的缺陷在于，当供电正负极性发生反接时，或由于供电系统故障，输出了反极性的电压时，由于没有保护电路，会对内部电路造成影响，导致控制器内部对极型敏感的器件发生失效。同时，在上电瞬间控制器内部的母线电容充电电流过大，造成系统用电波动，易导致其余器件的损坏，影响控制器整体性能，且在某些场合，系统电压建立后，会存在一段时间的电压波动，在电压稳定前，波动会造成母线电容快速充放电，也会产生冲击电流，造成器件失效。部分风机控制器会通过CPU控制芯片发出缓冲上电的指令，通过采集母线电容电压，进行延时导通，其缺陷在于响应慢，电机启动时间较长，同时依赖于CPU的控制指令，一旦CPU发生故障就无法实现缓冲上电的效果，也无法适用于禁止带有软件系统的产品。另外一部分风机控制器通过RC充放电电路设置延时时间，在系统上电后，延迟一定时间，导通功率器件，恢复系统正常供电，该方案延迟时间不够精确，由RC电路组成的延时系统易受到环境因素影响，系统稳定性差，且延迟触发由供电产生，无法控制延迟触发条件，同时下电时由于RC电路的放电延时，导致下电时功率管关闭缓慢，放电电流流经功率管，无法起到降低放电电流的下电保护作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种风机用上电保护电路，用以避免器件在供电反极性或上电瞬间产生冲击电流而受到损坏，保护电路正常工作。
[0006]本专利技术申请提供了一种风机用上电保护电路，包括：
[0007]第一开关电路，用于连接外部电源，并通过外部电源极性第一开关管电路导通/关断；
[0008]光耦延时电路，与第一开关电路输出端电连接，用于第一开关电路导通时，对外部电源的电流进行延时；
[0009]时钟控制电路，与光耦延时电路输出端电连接，并生成电平信号；
[0010]第二开关电路，与时钟控制电路的输出端电连接，根据所述电平信号，第二开关电路导通/断路，风机上电/下电。
[0011]在本专利技术的可选实施例中：第一开关电路包括：第一NMOS管、第一电阻、第二电阻、第一电容和第一稳压二极管；其中，
[0012]第一电阻和第二电阻串联接在外部电源的供电正负极之间，第一电阻和第二电阻相连部分与第一NMOS管栅极相连；
[0013]第一NMOS管的源极和漏极串联在电源负线上，漏极在外部电源的负线前端，源极在外部电源的负线后端；
[0014]第二电阻、第一电容和第一稳压二极管并联，第二电阻、第一电容和第一稳压二极管的正极和第一NMOS管的源极连接。
[0015]在本专利技术的可选实施例中：所述光耦延时电路包括：第三电阻、光耦、第四电阻；其中，
[0016]光耦输入端的第一端通过第三电阻与外部电源的正极相连；
[0017]光耦输入端的第二端与第一NMOS管的源极连接；
[0018]光耦输出端的第一端与外部电源的负极连接；
[0019]光耦输出端的第二端通过第四电阻(和二次电源相连。
[0020]在本专利技术的可选实施例中：所述时钟控制电路包括：第五电阻、第六电阻、时钟控制芯片、第七电阻；其中，
[0021]时钟控制芯片的复位端与光耦输出端的第二端电连接；
[0022]时钟控制芯片的接地端与第一NMOS管的源极连接；
[0023]时钟控制芯片的置位端通过第七电阻与输出端电连接；
[0024]时钟控制芯片的电源端与二次电源相连；
[0025]第五电阻和第六电阻串联接入二次电源和第一NMOS管的源极之间，第五电阻和第六电阻相连部分与时钟控制芯片的分压端电连接。
[0026]在本专利技术的可选实施例中：所述时钟控制电路还包括：第二电容，第二电容的两端接在二次电源与第一NMOS管的源极之间。
[0027]在本专利技术的可选实施例中：所述第二开关电路包括：第八电阻、第九电阻、三极管、第十电阻、第十一电阻、第二稳压二极管、第二NMOS管和第十二电阻；其中，
[0028]三极管的基极与第八电阻、第九电阻的一端电连接，第八电阻的另一端与时钟控制芯片输出端电连接，第九电阻的另一端与第一NMOS管的源极电连接；
[0029]三极管的集电极通过第十电阻与电源正极相连；
[0030]三极管的发射极通过第十一电阻与第一NMOS管的源极电连接；
[0031]第二稳压二极管与第十一电阻并联，其正极与第一NMOS管的源极电连接；
[0032]第二NMOS管的源极与第一NMOS管的源极电连接；
[0033]第二NMOS管的栅极与三极管的发射极相连；
[0034]第二NMOS管的漏极作为风机的用电电路的输入负极；
[0035]第十二电阻并联在第二NMOS管的漏极和源极之间。
[0036]在本专利技术的可选实施例中：所述第十二电阻为功率电阻。
[0037]本专利技术具有如下有益效果：
[0038]本专利技术的控制电路，采用纯硬件的方式来实现反极性及上电冲击电流保护，通过功率电阻降低冲击电流，并延时打开正常电流通路，精确控制上电保护时间，同时当供电反
极性时关闭电流通路，保护母线电容等器件，避免对器件造成损坏。优点在于不需要CPU控制芯片的参与，提高响应速度，降低系统复杂程度，满足纯硬件应用条件；可以精准控制延时时间及延时触发条件，延时时间可以精确到毫秒级，最长延时时间可达几小时，能够充分且可靠的满足使用需求；同时可以实现下电保护，系统稳定性更好。
[0039]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0040]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0041]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0042]图1为本专利技术实施例中一种风机用上电保护电路的电路图。
具体实施方式
[0043]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风机用上电保护电路，其特征在于，包括：第一开关电路，用于连接外部电源，并通过外部电源极性第一开关管电路导通/关断；光耦延时电路，与第一开关电路输出端电连接，用于第一开关电路导通时，对外部电源的电流进行延时；时钟控制电路，与光耦延时电路输出端电连接，并生成电平信号；第二开关电路，与时钟控制电路的输出端电连接，根据所述电平信号，第二开关电路导通/断路，风机上电/下电。2.如权利要求1所述的一种风机用上电保护电路，其特征在于，所述第一开关电路包括：第一NMOS管(Q1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一电容(C1)和第一稳压二极管(D1)；其中，第一电阻(R1)和第二电阻(R2)串联接在外部电源的供电正负极之间，第一电阻(R1)和第二电阻(R2)相连部分与第一NMOS管(Q1)栅极相连；第一NMOS管(Q1)的源极和漏极串联在电源负线上，漏极在外部电源的负线前端，源极在外部电源的负线后端；第二电阻(R2)、第一电容(C1)和第一稳压二极管(D1)并联，第二电阻(R2)、第一电容(C1)和第一稳压二极管(D1)的正极和第一NMOS管(Q1)的源极连接。3.如权利要求1所述的一种风机用上电保护电路，其特征在于，所述光耦延时电路包括：第三电阻(R3)、光电耦合器(U1)、第四电阻(R4)；其中，光电耦合器(U1)输入端的第一端通过第三电阻(R3)与外部电源的正极相连；光电耦合器(U1)输入端的第二端与第一NMOS管(Q1)的源极连接；光电耦合器(U1)输出端的第一端与外部电源的负极连接；光电耦合器(U1)输出端的第二端通过第四电阻(R4)和二次电源相连。4.如权利要求1所述的一种风机用上电保护电路，其特征在于，所述时钟控制电路包括：第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、时钟控制芯片(U2)、第七电阻(R7)；其中，时钟控制芯片(U2)的复位端与光电耦合器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：于宗洋，邱爱伟，范晓娜，
申请(专利权)人：北京瀚海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：