【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种直流无刷电机的过流保护电路，尤其是指用于生物样本制备的直流无刷电机，属于生命科学实验仪器领域。
技术介绍
1、直流无刷电机一般都需要过流保护电路，防止电机启动或者电机突然反转时电流过大引起功率管损坏。目前使用的过电流保护电路主要为迟滞比较器，将取样电流信号转换为电压信号，与预置的基准电压进行比较，得到占空比变化的脉冲波，输入到驱动器中控制功率管的导通、关断来实现过流保护，使得电路电流限制在一个安全电流范围内。但是这种过流保护电路的缺点是：当输出负载异常、电机堵转时产生的极限大电流会导致功率管烧毁的问题。
2、为此，现有技术提出了一种改进的直流无刷电机驱动器过流保护电路，实现极限大电流下短路保护、快速关断功率管输入信号，使得模块不工作，避免极限大电流下烧毁。包括三相功率桥、过流保护电路和高压驱动电路；所述过流保护电路包括取样电路、放大部分和比较部分，所述取样电路一端接地，另一端分别连接三相功率桥的源极、放大部分，放大部分连接比较部分，比较部分的输入端连接高压驱动电路的sd端，比较部分的输出端连接三相功率桥。该装置的缺点在于：因为要做短路保护，保护响应时间需要很快，就不能做电机平均电流过流保护，且响应时间调节不方便。使用了3片ir2110驱动芯片，且该芯片体积比较大，不利于小型化，且过流保护电路复杂，外围用了较多的电阻和电容。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种带平均值过流保护的直流无刷电机驱动电路，对电机过载和堵转进行保护。保护的响应时间方便调节，带
2、为达此目的，本技术采用以下技术方案：
3、一种直流无刷电机的过流保护电路，包括三相桥电路、过流保护电路和栅极驱动电路；所述过流保护电路包括取样放大电路、低通滤波电路、比较电路和三态缓冲器；其中，
4、所述取样放大电路用于对所述三相桥电路的输出信号进行取样放大；
5、所述低通滤波电路用于对取样放大后的所述信号进行滑动平均；
6、所述比较电路用于将滑动平均后的所述信号与过流阈值电压进行比较，并输出使能信号；
7、所述三态缓冲器的使能端接收所述使能信号，并根据所述使能信号确定是否输出pwm信号给所述栅极驱动电路。
8、其中，所述取样放大电路包括采样电阻rs和放大器u1，所述采样电阻rs连接在三相桥电路的输出端和接地端之间，所述放大器u1的正向输入端和反向输入端分别连接在采样电阻rs的两端，所述放大器u1的输出端连接低通滤波电路的输入端。
9、其中，所述低通滤波电路22包括电阻r1和电容c1，电阻r1的一端接取样放大电路的输出端，电阻r1的另一端与电容c1的一端连接后接比较电路的反相输入端，电容c1的另一端接地。
10、其中，通过改变所述低通滤波电路中所述电阻r1的阻值和所述电容c1的容值，能够调节过流保护的响应时间。
11、其中，所述比较电路包括比较器u2、上拉电阻r2和开关q1；低通滤波电路的输出端连接比较器u2的反相输入端，且所述比较器u2的同相输入端接过流阈值电压vref，所述比较器u2的输出端通过上拉电阻r2连接电源vcc，所述比较器u2的输出端还连接到开关q1的控制端；所述开关q1的漏极连接到三态缓冲器的使能端noe。
12、其中，所述开关q1为pmos晶体管。
13、其中，所述直流无刷电机的控制芯片产生6路pwm信号接到所述三态缓冲器24的输入端，经过三态缓冲器24后，再输出6路pwm信号到所述栅极驱动电路3。
14、其中，所述栅极驱动电路3输出6路高压的pwm功率信号到三相桥电路1的6个nmos管的栅极。
15、其中，所述栅极驱动电路3选用的芯片带硬件死区控制，能够防止桥臂的上下两个nmos管直通短路。
16、其中，所述三相桥电路的三路输出连接到直流无刷电机的3个绕组。
17、本技术的直流无刷电机驱动电路，能够对电机采样电流进行滑动平均，输出近似信号的平均值，从而实现对电机平均电流进行过流保护，且可以通过改变低通滤波电路中电阻的阻值和电容的容值来调节过流保护的响应时间。
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1.一种直流无刷电机的过流保护电路，包括三相桥电路(1)、过流保护电路(2)和栅极驱动电路(3)；所述过流保护电路(2)包括取样放大电路(21)、低通滤波电路(22)、比较电路(23)和三态缓冲器(24)；其特征在于，
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，所述取样放大电路(21)包括采样电阻Rs和放大器U1，所述采样电阻Rs连接在三相桥电路(1)的输出端和接地端之间，所述放大器U1的正向输入端和反向输入端分别连接在采样电阻Rs的两端，所述放大器U1的输出端连接低通滤波电路(22)的输入端。
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，所述低通滤波电路(22)包括电阻R1和电容C1，电阻R1的一端接取样放大电路(21)的输出端，电阻R1的另一端与电容C1的一端连接后接比较电路(23)的反相输入端，电容C1的另一端接地。
4.如权利要求3所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，通过改变所述低通滤波电路(22)中所述电阻R1的阻值和所述电容C1的容值，能够调节过流保护的响应时间。
5.如权
6.如权利要求5所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，所述开关Q1为PMOS晶体管。
7.如权利要求5所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，所述直流无刷电机的控制芯片产生6路PWM信号接到所述三态缓冲器(24)的输入端，经过三态缓冲器(24)后，再输出6路PWM信号到所述栅极驱动电路(3)。
8.如权利要求7所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，所述栅极驱动电路(3)输出6路高压的PWM功率信号到三相桥电路(1)的6个NMOS管的栅极。
9.如权利要求8所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，所述栅极驱动电路(3)选用的芯片带硬件死区控制，能够防止桥臂的上下两个NMOS管直通短路。
10.如权利要求9所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，所述三相桥电路(1)的三路输出连接到直流无刷电机的3个绕组。
...【技术特征摘要】
1.一种直流无刷电机的过流保护电路，包括三相桥电路(1)、过流保护电路(2)和栅极驱动电路(3)；所述过流保护电路(2)包括取样放大电路(21)、低通滤波电路(22)、比较电路(23)和三态缓冲器(24)；其特征在于，
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，所述取样放大电路(21)包括采样电阻rs和放大器u1，所述采样电阻rs连接在三相桥电路(1)的输出端和接地端之间，所述放大器u1的正向输入端和反向输入端分别连接在采样电阻rs的两端，所述放大器u1的输出端连接低通滤波电路(22)的输入端。
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，所述低通滤波电路(22)包括电阻r1和电容c1，电阻r1的一端接取样放大电路(21)的输出端，电阻r1的另一端与电容c1的一端连接后接比较电路(23)的反相输入端，电容c1的另一端接地。
4.如权利要求3所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，通过改变所述低通滤波电路(22)中所述电阻r1的阻值和所述电容c1的容值，能够调节过流保护的响应时间。
5.如权利要求3所述的直流无刷电机的过流保护电路，其特征在于，所述比较电路(23)包括比较器u2、上拉电阻...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢建斌，何康宁，孙忠祥，
申请(专利权)人：墨卓生物科技浙江有限公司，
类型：新型
国别省市：
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