專利名稱:一種無刷直流電機缺相短路保護裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種無刷直流電機缺相短路保護裝置,特別是涉及一種利用硬件控制電路實現快捷、有效的無刷直流電機缺相短路保護的裝置。
背景技術:
無刷直流電機通常由永磁電機、位置傳感器和驅動裝置組成。驅動裝置包括由MCU構成的控制電路和具有保護輸入接口的功率模塊。為了保證驅動裝置的可靠性,必須要對其實施各種保護,如過壓、欠壓、過載、缺相、短路等。目前無刷直流電機驅動裝置中對缺相、短路的保護方法是采用把采樣到的電機電流信號,輸入到MCU的中斷信號端,通過軟件控制程序,產生關斷功率模塊的驅動信號,將此信號送到功率模塊的保護輸入端,從而保護驅 動裝置不致損壞。但實際過程中,當電機出現缺相、短路時,由于軟件控制程序的運行需要一定的時間,往往關斷功率模塊的驅動信號還未產生,開關器件已經燒毀,導致無法有效、快捷地保護電機驅動裝置。
實用新型內容針對現有技術存在的問題,本實用新型提出一種無刷直流電機缺相短路保護裝置,當電機缺相、短路時,把采樣到的電機電流信號,通過由比較器構成的硬件電路,直接產生關斷功率模塊的控制信號,無需經過MCU較長的軟件程序運行時間延遲,從而實現對電機驅動裝置快捷、有效的保護。本實用新型采用的技術方案是包括采樣濾波電路、比較電路一、比較電路二和抗干擾電路,電機A、B、C三相電流取樣信號與采樣濾波電路連接,采樣濾波電路與比較電路一連接,比較電路一與比較電路二連接,比較電路二與抗干擾電路連接,抗干擾電路輸出電機缺相短路保護信號,此信號送到功率模塊的保護輸入端,作為關斷功率模塊的控制信號,用于有效、及時地保護電機驅動
>J-U ρ α裝直。所述的采樣濾波電路包括電阻R1、R2、R3,電容C1、C2、C3,電機A、B、C三相電流取樣信號分別與電阻Rl、R2、R3的左端連接,電阻Rl、R2、R3右端分別與電容Cl、C2、C3上端連接,電容C1、C2、C3的下端接地。所述的比較電路一包括比較器Al、比較器A2、比較器A3、基準電壓VDD1,比較器Al、比較器A2、比較器A3的反相輸入端分別與電阻Rl、R2、R3右端連接,比較器Al、比較器A2、比較器A3的同相輸入端與基準電壓VDDl匯接。所述的比較電路二包括比較器A4、電阻R4、電容C4、基準電壓VDD1,電阻R4的左端與比較器Al、比較器A2、比較器A3的輸出端匯接,電阻R4的右端、電容C4的上端與比較器A4的反相輸入端匯接,比較器A4的同相輸入端與基準電壓VDDl連接,電容C4的下端接地。所述的抗干擾電路包括電阻R5、電容C5,比較器A4的輸出端與電阻R5的左端連接,電容C5的下端接地,電阻R4的右端與電容C5的上端匯接輸出電機缺相短路保護信號。本實用新型無刷直流電機缺相短路保護裝置,一旦無刷直流電機任一相出現短路、缺相后,此時相電流的取樣信號經采樣濾波電路后與基準電壓VDDl比較,比較電路一輸出低電平信號,該低電平信號經過與比較電路二的基準電壓VDDl比較后,比較電路二輸出高電平信號,經抗干擾電路輸出電機缺相短路保護信號,此信號送到功率模塊的保護輸入端,直接關斷功率模塊,保護電機驅動裝置不致損壞。相對于背景技術,當電機出現缺相、短路時,通過由比較器構成的硬件電路來對電機驅動裝置實施保護,無需經過較長的軟件程序運行時間延遲,能有效、快捷地保護電機驅動裝置。
圖I是本實用新型方框示意圖。 圖2是本實用新型的一個實施例的電路連接圖。圖I中I、采樣濾波電路,2、比較電路一,3、比較電路二,4、抗干擾電路。
具體實施方式
以下結合附圖I和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖I所示,本實用新型是一種無刷直流電機缺相短路保護裝置,包括采樣濾波電路(I)、比較電路一(2)、比較電路二(3)和抗干擾電路(4),電機A、B、C三相電流取樣信號與采樣濾波電路⑴連接,采樣濾波電路⑴與比較電路一⑵連接,比較電路一⑵與比較電路二⑶連接,比較電路二⑶與抗干擾電路⑷連接,抗干擾電路⑷輸出電機缺相短路保護信號,此信號送到功率模塊的保護輸入端,作為關斷功率模塊的控制信號,用于有效、及時地保護電機驅動裝置。如圖2所示,采樣濾波電路(I)包括電阻1 1、1 2、1 3,電容(1、02、03,電機4、8、〇三相電流取樣信號分別與電阻Rl、R2、R3的左端連接,電阻Rl、R2、R3右端分別與電容Cl、C2、C3上端連接,電容C1、C2、C3的下端接地;比較電路一⑵包括比較器Al、比較器A2、t匕較器A3、基準電壓VDDl,比較器Al、比較器A2、比較器A3的反相輸入端分別與電阻R1、R2、R3右端連接,比較器Al、比較器A2、比較器A3的同相輸入端與基準電壓VDDl匯接;比較電路二⑶包括比較器A4、電阻R4、電容C4、基準電壓VDD1,電阻R4的左端與比較器Al、比較器A2、比較器A3的輸出端匯接,電阻R4的右端、電容C4的上端與比較器A4的反相輸入端匯接,比較器A4的同相輸入端與基準電壓VDDl連接,電容C4的下端接地;抗干擾電路(4)包括電阻R5、電容C5,比較器A4的輸出端與電阻R5的左端連接,電容C5的下端接地,電阻R4的右端與電容C5的上端匯接輸出電機缺相短路保護信號。本實用新型的實施過程是如圖2所示,電路正常工作時,電機A、B、C三相電流取樣信號經采樣濾波電路后與基準電壓VDDl比較,比較電路一輸出為高電平信號,輸出的高電平信號與比較電路二的基準電壓VDDl比較后,比較電路二輸出低電平信號,功率模塊保護電路不動作。一旦無刷直流電機任一相出現短路、缺相后,此時相電流的取樣信號經采樣濾波電路后與基準電壓VDDl比較,比較電路一輸出低電平信號,該低電平信號經過與比較電路二的基準電壓VDDl比較后,比較電路二輸出高電平信號,經抗干擾電路輸出電機缺相短路保護信號,此信號送到功率模塊的保護輸入端,快速關斷功率模塊,及時、有效地保護了無刷直流電機驅動裝置。上述具體實施方式
用來解釋本實用新型,而不是對本實用新型進行限制,在本實用新型的精神和權利要求的保護范圍內,對本實用新型做出的任何修改和改變,都落入本 實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種無刷直流電機缺相短路保護裝置,其特征在于包括采樣濾波電路(I)、比較電路一(2)、比較電路二(3)和抗干擾電路(4),電機A、B、C三相電流取樣信號與米樣濾波電路⑴連接,采樣濾波電路⑴與比較電路一⑵連接,比較電路一⑵與比較電路二⑶連接,比較電路二⑶與抗干擾電路⑷連接,抗干擾電路⑷輸出電機缺相短路保護信號,此信號送到功率模塊的保護輸入端,作為關斷功率模塊的控制信號,用于有效、及時地保護電機驅動裝置。
2.根據權利要求I所述的無刷直流電機缺相短路保護裝置,其特征在于所述的采樣濾波電路⑴包括電阻町、! 2、1 3,電容(1、02、03,電機4、8、(三相電流取樣信號分別與電阻R1、R2、R3的左端連接,電阻R1、R2、R3右端分別與電容C1、C2、C3上端連接,電容Cl、C2、C3的下端接地。
3.根據權利要求2所述的無刷直流電機缺相短路保護裝置,其特征在于所述的比較電路一⑵包括比較器Al、比較器A2、比較器A3、基準電壓VDD1,比較器Al、比較器A2、t匕 較器A3的反相輸入端分別與電阻Rl、R2、R3右端連接,比較器Al、比較器A2、比較器A3的同相輸入端與基準電壓VDDl匯接。
4.根據權利要求3所述的無刷直流電機缺相短路保護裝置,其特征在于所述的比較電路二⑶包括比較器A4、電阻R4、電容C4、基準電壓VDD1,電阻R4的左端與比較器Al、t匕較器A2、比較器A3的輸出端匯接,電阻R4的右端、電容C4的上端與比較器A4的反相輸入端匯接,比較器A4的同相輸入端與基準電壓VDDl連接,電容C4的下端接地。
5.根據權利要求4所述的無刷直流電機缺相短路保護裝置,其特征在于所述的抗干擾電路⑷包括電阻R5、電容C5,比較器A4的輸出端與電阻R5的左端連接,電容C5的下端接地,電阻R4的右端與電容C5的上端匯接輸出電機缺相短路保護信號。
專利摘要本實用新型公開了一種無刷直流電機缺相短路保護裝置,包括采樣濾波電路(1)、比較電路一(2)、比較電路二(3)和抗干擾電路(4),電機A、B、C三相電流取樣信號與采樣濾波電路連接,采樣濾波電路與比較電路一連接,比較電路一與比較電路二連接,比較電路二與抗干擾電路連接,抗干擾電路輸出電機缺相短路保護信號,此信號送到功率模塊的保護輸入端,作為關斷功率模塊的控制信號。本實用新型無刷直流電機缺相短路保護裝置在電機出現缺相、短路時,通過由比較器構成的硬件電路來直接產生關斷功率模塊的控制信號,無需經MCU較長的軟件程序運行時間延遲,能有效、快捷地保護電機驅動裝置。
文檔編號H02H7/085GK202633907SQ20122003009
公開日2012年12月26日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權日2012年1月13日
發(fā)明者馬建如 申請人:馬建如