專利名稱：一種過電流保護(hù)電路及其應(yīng)用的電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種過電流保護(hù)電路及其應(yīng)用的電機(jī)控制器。
技術(shù)背景
目前，直流無刷電機(jī)控制器內(nèi)置電源單元，電源單元是將電網(wǎng)交流輸入通 過AC-DC整流穩(wěn)壓后輸出，為直流無刷電機(jī)控制器內(nèi)的微處理器單元、智能功 率模塊IPM和DC-AC轉(zhuǎn)換部分供電。在實(shí)際使用中直流無刷電機(jī)控制器可能連 接編程器或者其他外圍無源設(shè)備，這些設(shè)備都是用直流低壓電源供電，通常的
樣一來就會(huì)出現(xiàn)如下情況當(dāng)外圍無源設(shè)備工作電流過大時(shí)，會(huì)影響直流無刷 電機(jī)控制器內(nèi)的各功能單元的用電，甚至使直流無刷電機(jī)控制器無法正常工作。 針對該情況，需要在直流無刷電機(jī)控制器的電源輸出端連接電流保護(hù)電路，限 制外圍無源設(shè)備的用電，保證電機(jī)控制器內(nèi)部供電正常運(yùn)作。
另 一方面，直流電源電路中大多內(nèi)置有過電流保護(hù)電路，用于檢測出過電 流狀態(tài)或輸出短路狀態(tài)，保護(hù)電源。但目前大多數(shù)過電流保護(hù)電路都采用了保 險(xiǎn)絲或者PTC或者開關(guān)或者晶體管等元器件，在如下的技術(shù)問題l)保險(xiǎn)絲具 有不可恢復(fù)性，不能滿足用戶的使用要求；2)PTC價(jià)格較貴，且不適合用于微 小電流或者大電流場合中；3)開關(guān)價(jià)格較貴，且不適合用于小電流限制場合中； 4)有些過電流保護(hù)電路雖然釆用了晶體管元件，但是電路比較復(fù)雜，成本較高， 且實(shí)現(xiàn)電流保護(hù)的電流范圍較小。 實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的其中一個(gè)目的是提供一種過電流保護(hù)電路，可實(shí)現(xiàn)寬范圍電流 輸入監(jiān)控的，且具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠耐用特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的過電流保護(hù)電路是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。 第一種過電流保護(hù)電路是這樣實(shí)現(xiàn)它包括主輸電電路，觸發(fā)電路和檢測電路，主輸電電路包括三極管Ql和限流電阻RO,限流電阻RO與三極管Ql的集 電極或者發(fā)射極串聯(lián)后兩端分別與電流輸入端I npu t和電流輸出端Ou t pu t連 接，觸發(fā)電路包括三極管Q2和分流電阻Rl,分流電阻Rl —端連接三極管Q2的 集電極，另一端接地，三極管Q2的發(fā)射極接到電流輸入端Input，三極管Ql的 基極接到三極管Q2的集電極；檢測電路的輸入端從電流輸出端Output提取檢 測信號，其輸出端與三極管Q2的基極連接。
上述所述的限流電阻RO可以為一可調(diào)電阻。
上述所述的才全測電5^由電阻R2、 R3、 R4組成，電阻R2、 R3、 R4其中一端 連接在一起，R4另 一端與電流輸出端0u t pu t連4姿，R3另 一端與電流輸入端I叩u t 連接，R2另一端與三極管Q2的基極連接。
第二種過電流保護(hù)電路是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括主輸電電路，觸發(fā)電路和檢 測電路，主輸電電路包括三極管Ql和限流電阻RO,限流電阻R0與三極管Q1的 集電極或者發(fā)射極串聯(lián)后兩端分別與電流輸入端I叩ut和電流輸出端Output連 接，觸發(fā)電路包括三極管Q2和分流電阻Rl,分流電阻Rl —端連接三極管Q2的 集電極，另一端接到電流輸入端Input,三極管Q2的發(fā)射極接到電流輸出端 Output,三極管Ql的基極接到三極管Q2的集電極；檢測電路的輸入端從電流 輸出端Output提取檢測信號，其輸出端與三極管Q2的基極連接。
上述所述的限流電阻R0可以為一可調(diào)電阻。
上述所述的檢測電路包括限流電阻RO,限流電阻R0 —端與電流輸出端 Output連接，另一端與三極管Q2的基極連接。
本實(shí)用新型的過電流保護(hù)電路與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1)可以作為 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件適用于不同的場合或者控制器中，且可實(shí)現(xiàn)從幾mA級到幾十A級的 寬范圍電流保護(hù)；2)它體積小，電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，節(jié)約成本，極大 方便了用戶；3)它發(fā)熱少，溫升低，適應(yīng)性較強(qiáng)，延長了控制器的使用壽命。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種電機(jī)控制器，電機(jī)控制器里面的電源 單元設(shè)置電流保護(hù)電路，當(dāng)向外圍設(shè)備供電時(shí)，可實(shí)現(xiàn)寬范圍電流保護(hù)，且具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠耐用。
本實(shí)用新型的電機(jī)控制器是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
第一種電機(jī)控制器是這樣實(shí)現(xiàn)的它的輸出端連接通過過電流保護(hù)電路給 外部設(shè)備提供電源，其特征在于過電流保護(hù)電路，包括主輸電電路，觸發(fā)電 路和檢測電路，主輸電電路包括三極管Q1和限流電阻R 0 ，限流電阻R 0與三極 管Ql的集電極或者發(fā)射極串聯(lián)后兩端分別與電流輸入端Input和電流輸出端 Output連接，觸發(fā)電^各包括三極管Q2和分流電阻Rl，分流電阻R1—端連才妄三 極管Q2的集電極，另一端接地，三極管Q2的發(fā)射極接到電流輸入端Input,三 極管Ql的基極接到三極管Q2的集電極；檢測電路的輸入端從電流輸出端Output 提取檢測信號，其輸出端與三極管Q2的基極連接，限流電阻RO可以為一可調(diào) 電阻，；險(xiǎn)測電路由電阻R2、 R3、 R4組成，電阻R2、 R3、 R4其中一端連接在一 起，R4另一端與電流llr出端Output連4妄，R3另一端與電流tr入端Input連才妄， R2另一端與三極管Q2的基極連接。
第二種電機(jī)控制器是這樣實(shí)施的它的輸出端連接通過過電流保護(hù)電路給 外部設(shè)備提供電源，其特征在于過電流保護(hù)電路，包括主輸電電路，觸發(fā)電 路和檢測電路，主輸電電路包括三極管Ql和限流電阻RO，限流電阻RO與三極 管Ql的集電極或者發(fā)射極串聯(lián)后兩端分別與電流輸入端Input和電流輸出端 Output連接，觸發(fā)電路包括三極管Q2和分流電阻R1，分流電阻R1—端連接三 極管Q2的集電極，另一端接到電流輸入端Input,三極管Q2的發(fā)射極接到電流 輸出端Output,三極管Ql的基極接到三極管Q2的集電極；檢測電路的輸入端 從電流輸出端Output提取檢測信號，其輸出端與三極管Q2的基極連接，限流 電阻RO可以為一可調(diào)電阻，檢測電路包括限流電阻RO,限流電阻RO—端與電 流輸出端Output連接，另一端與三極管Q2的基極連接。
本實(shí)用新型的電機(jī)控制器與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)電機(jī)控制器里面的 電源單元設(shè)置電流保護(hù)電路，當(dāng)向外圍設(shè)備供電時(shí)，可實(shí)現(xiàn)寬范圍電流保護(hù)， 且具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠耐用，可實(shí)現(xiàn)從幾mA級到幾十A級的寬范圍電流保護(hù)；它體積小，極大方便了用戶；該電流保護(hù)電^各發(fā)熱少，溫升低，適應(yīng)
性較強(qiáng)，提高了電機(jī)控制器的可靠性。


圖1是本實(shí)用新型的第一種過電流保護(hù)電路方框圖。 圖2是本實(shí)用新型的第二種過電流保護(hù)電路方框圖。 圖3是本實(shí)用新型過電流保護(hù)電路在電機(jī)控制器的應(yīng)用方框圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
具體實(shí)施例1:如圖l所示， 一種過電流保護(hù)電路，包括主輸電電路，觸發(fā) 電路和檢測電路，主輸電電路包括三極管Ql和限流電阻R0，限流電阻R0與三 極管Ql的集電極或者發(fā)射極串聯(lián)后兩端分別與電流輸入端Input和電流輸出端 Output連接，觸發(fā)電路包括三極管Q2和分流電阻R1，分流電阻R1—端連接三 極管Q2的集電極，另一端接地，三極管Q2的發(fā)射極接到電流輸入端I叩ut,三 極管Ql的基極接到三極管Q2的集電極；檢測電路的輸入端從電流輸出端Output 提取檢測信號，其輸出端與三極管Q2的基極連接。
其中限流電阻RO可以為一可調(diào)電阻，4全測電-各由電阻R2、 R3、 R4組成， 電阻R2、 R3、 R4其中一端連接在一起，R4另一端與電流輸出端Output連接， R3另 一端與電流輸入端Input連接，R2另 一端與三極管Q2的基極連接。
其工作原理是限流電阻RO的電阻值來確定輸出電流的最大值，正常情況 下(最大電流在允許值的范圍內(nèi))，電流從電流輸入端Input經(jīng)過三極管Ql的 發(fā)射極和集電極，再經(jīng)過限流電阻RO到達(dá)電流輸出端Output,這個(gè)過程中三極 管Q2始終關(guān)閉；當(dāng)電流升高到達(dá)允許的最大值，在限流電阻RO兩端產(chǎn)生足夠 大的壓降時(shí)，電流輸出端Output的電壓變低，與電阻R3串聯(lián)在一起的三極管 Q2的基極壓降也隨之降低，三極管Q2的發(fā)射極與基極壓降增加從而導(dǎo)通，使集 電極電位升高，即三極管Ql的基極電壓也升高，使三極管Q1截止，使三極管 Ql停止輸出電流，從而限制所述的電流輸出。具體實(shí)施例2:如圖2所示， 一種過電流保護(hù)電路，包括主輸電電路，觸發(fā) 電路和檢測電路，主輸電電路包括三極管Ql和限流電阻R0，限流電阻RG與三 極管Ql的集電極或者發(fā)射極串聯(lián)后兩端分別與電流輸入端Input和電流輸出端 Output連接，觸發(fā)電^各包括三極管Q2和分流電阻Rl，分流電阻Rl —端連接三 極管Q2的集電極，另一端接到電流輸入端Input，三極管Q2的發(fā)射極接到電流 輸出端Output,三極管Ql的基極接到三極管Q2的集電極；4全測電路的輸入端 從電流輸出端Output提取檢測信號，其輸出端與三極管Q2的基極連接。
其中限流電阻R0可以為一可調(diào)電阻，^r測電^各包括限流電阻RO，限流電阻 RO—端與電流輸出端Output連接，另一端與三4及管Q2的基極連接。
其工作原理是限流電阻RO的電阻值來確定輸出電流的最大值，正常情況 下(最大電流在允許值的范圍內(nèi))，電流從電流輸入端Input經(jīng)過三極管Ql的 集電極和發(fā)射極，再經(jīng)過限流電阻RO到達(dá)電流輸出端Output,這個(gè)過程中三極 管Q2始終關(guān)閉；當(dāng)電流升高到達(dá)允許的最大值，在限流電阻RO兩端產(chǎn)生足夠 大的壓降時(shí)，電流l命出端Output的電壓變4氐，與電流llr出端Output連4妻的三 極管Q2的發(fā)射極壓降也隨之降低，三極管Q2的發(fā)射極與基極壓降增加從而導(dǎo) 通，使集電極電位與輸出端Output非常接近，即電位降低，也使三極管Q1的 基極電壓也降低，使三極管Ql截止停止輸出電流，從而限制所述的電流輸出。
具體實(shí)施例3:如圖3所示， 一種電機(jī)控制器，其輸出端連接通過過電流保 護(hù)電路給外部設(shè)備提供電源。其中過電流保護(hù)電路可以采用具體實(shí)施例l或者 具體實(shí)施例2中所述的一種過電流保護(hù)電路。
權(quán)利要求1、一種過電流保護(hù)電路，包括主輸電電路，觸發(fā)電路和檢測電路，主輸電電路包括三極管Q1和限流電阻R0，限流電阻R0與三極管Q1的集電極或者發(fā)射極串聯(lián)后兩端分別與電流輸入端Input和電流輸出端Output連接，其特征在于觸發(fā)電路包括三極管Q2和分流電阻R1，分流電阻R1一端連接三極管Q2的集電極，另一端接地，三極管Q2的發(fā)射極接到電流輸入端Input，三極管Q1的基極接到三極管Q2的集電極；檢測電路的輸入端從電流輸出端Output提取檢測信號，其輸出端與三極管Q2的基極連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過電流保護(hù)電路，其特征在于所述限流電 阻RO可以為一可調(diào)電阻。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種過電流保護(hù)電路，其特征在于所述檢 測電路由電阻R2、 R3、 R4組成，電阻R2、 R3、 R4其中一端連接在一起，R4另 一端與電流輸出端Output連接，R3另一端與電流輸入端Input連接，R2另一 端與三極管Q2的基極連接。
4、 一種電機(jī)控制器，其輸出端連接通過過電流保護(hù)電路給外部設(shè)備提供電 源，其特征在于過電流保護(hù)電路，包括主輸電電路，觸發(fā)電路和檢測電路， 主輸電電路包括三極管Ql和限流電阻RO，限流電阻RO與三極管Ql的集電極或 者發(fā)射極串聯(lián)后兩端分別與電流輸入端I叩u t和電流輸出端0u tput連接，觸發(fā) 電路包括三極管Q2和分流電阻Rl,分流電阻Rl —端連接三極管Q2的集電極， 另一端接地，三極管Q2的發(fā)射極接到電流輸入端Input,三極管Ql的基極接到 三極管Q2的集電極；4企測電路的輸入端從電流輸出端Output提取檢測信號， 其輸出端與三極管Q2的基極連接。
5、 根椐權(quán)利要求4所述的一種電機(jī)控制器，其特征在于限流電阻RO為一 可調(diào)電阻，4全測電路由電阻R2、 R3、 R4組成，電阻R2、 R3、 R4其中一端連接 在一起，R4另一端與電流輸出端Output連接，R3另一端與電流輸入端Input 連接，R2另一端與三極管Q2的基極連接。
6、 一種過電流保護(hù)電路，包括主輸電電路，觸發(fā)電路和檢測電路，主輸電電路包括三極管Ql和限流電阻RO,限流電阻R0與三極管Ql的集電極或者發(fā)射 極串聯(lián)后兩端分別與電流輸入端Input和電流輸出端Output連接，其特征在于 觸發(fā)電路包括三極管Q2和分流電阻Rl,分流電阻Rl —端連接三極管Q2的集電 極，另一端接到電流輸入端Input,三極管Q2的發(fā)射極接到電流輸出端Output, 三極管Ql的基極接到三極管Q2的集電極；檢測電路的輸入端從電流輸出端 Output提取檢測信號，其輸出端與三極管Q2的基極連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種過電流保護(hù)電路，其特征在于所述限流電 阻RO可以為一可調(diào)電阻。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種過電流保護(hù)電路，其特征在于所述檢 測電路包括限流電阻RO，限流電阻RO —端與電流輸出端Output連4妄，另一端 與三極管Q2的基極連接。
9、 一種電機(jī)控制器，其輸出端連接通過過電流保護(hù)電路給外部設(shè)備提供電 源，其特征在于過電流保護(hù)電路，包括主輸電電路，觸發(fā)電路和檢測電路， 主輸電電路包括三極管Ql和限流電阻RO,限流電阻RO與三極管Ql的集電極或 者發(fā)射極串聯(lián)后兩端分別與電流輸入端I npu t和電流l敘出端Ou t pu t連接，觸發(fā) 電路包括三極管Q2和分流電阻Rl，分流電阻Rl —端連接三極管Q2的集電極， 另一端接到電流輸入端Input,三極管Q2的發(fā)射極接到電流輸出端Output,三 極管Ql的基極接到三極管Q2的集電極;檢測電路的輸入端從電流輸出端Output 提取檢測信號，其輸出端與三極管Q2的基極連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所迷的一種電機(jī)控制器，其特征在于限流電阻RO可 以為一可調(diào)電阻，4全測電路包括限流電阻RO,限流電阻RO —端與電流輸出端 Output連接，另一端與三極管Q2的基極連接。
專利摘要一種過電流保護(hù)電路及其應(yīng)用的電機(jī)控制器，所述的過電流保護(hù)電路包括主輸電電路，觸發(fā)電路和檢測電路，主輸電電路包括三極管Q1和限流電阻R0，限流電阻R0與三極管Q1的集電極或者發(fā)射極串聯(lián)后兩端分別與電流輸入端Input和電流輸出端Output連接，觸發(fā)電路包括三極管Q2和分流電阻R1，分流電阻R1一端連接三極管Q2的集電極，另一端接到電流輸入端Input，三極管Q2的發(fā)射極接到電流輸出端Output，三極管Q1的基極接到三極管Q2的集電極；檢測電路的輸入端從電流輸出端Output提取檢測信號，其輸出端與三極管Q2的基極連接。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)寬范圍電流保護(hù)，且具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠耐用，該過流保護(hù)電路發(fā)熱少，溫升低，適應(yīng)性較強(qiáng)，提高了電機(jī)控制器的可靠性。
文檔編號H02H3/08GK201383668SQ200920051889
公開日2010年1月13日 申請日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者劉大偉, 唐松發(fā), 張俊強(qiáng), 勇 趙 申請人:中山大洋電機(jī)股份有限公司