專利名稱：無(wú)刷直流電機(jī)控制器過(guò)流保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動(dòng)機(jī)控制器設(shè)計(jì)技術(shù)，涉及對(duì)一種無(wú)刷直流電機(jī)控制器過(guò)流保護(hù)電路的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
大多數(shù)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)都需要限制輸出電流，防止起動(dòng)或突然反轉(zhuǎn)時(shí)過(guò)大電流引起功率開(kāi)關(guān)損壞和電動(dòng)機(jī)永磁體的去磁。電動(dòng)機(jī)負(fù)載電流持續(xù)過(guò)大也是不允許的。因此，在無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制電路中一般都設(shè)置了過(guò)電流保護(hù)采樣電路。目前的一種無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制器的過(guò)電流保護(hù)電路參見(jiàn)圖1，它由電流傳感器N、電阻RlO以及電容C2組成。電流傳感器N的正輸入端I+與電源正極連接，電流傳感器N的負(fù)輸入端1-與無(wú)刷直流電機(jī)正電源輸入端連接，電流傳感器N的信號(hào)輸出端與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端接地，電容C2和電阻RlO并聯(lián)，電阻RlO的一端是過(guò)電流保護(hù)電路的輸出端Vio。這種電流保護(hù)電路的工作原理是:電流傳感器N輸入端檢測(cè)直流母線電流的大小，電流傳感器N的輸出電流在電阻RlO上產(chǎn)生電壓，該電壓經(jīng)電容C2濾波后，形成采樣電壓Vio輸出給后端電路。上述電流保護(hù)電路的缺點(diǎn)是:電流過(guò)流保護(hù)的精度低，容易發(fā)生誤保護(hù)。采用簡(jiǎn)單的電容濾波，由于電流高頻干擾信號(hào)尖峰大，容易造成過(guò)流保護(hù)電路誤保護(hù)，使無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是:提出一種過(guò)流保護(hù)精確性高的無(wú)刷直流電機(jī)控制器過(guò)流保護(hù)電路，以保證無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。本發(fā)明的技術(shù)方案是:無(wú)刷直流電機(jī)控制器過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，該過(guò)流保護(hù)電路由電流傳感器N、比較器Ul、放大器U2、二極管D、電容Cl和電阻Rl至R9組成；電阻Rl的一端與電源-15V連接，電阻Rl的另一端與比較器Ul的反相輸入端連接，電阻R2跨接在比較器Ul的反相輸入端和輸出端之間，電流傳感器N的正輸入端I+與電源正極連接，電流傳感器N的負(fù)輸入端1-與無(wú)刷直流電機(jī)正電源輸入端連接，電流傳感器N的信號(hào)輸出端分別與比較器Ul的正相輸入端和電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端接地，電阻Rl和電阻R2的阻值相等；比較器Ul的輸出端串聯(lián)電阻R4后與放大器U2的反相輸入端連接，電阻R6連接在放大器U2的正相輸入端和地之間，二極管D和電阻R5并聯(lián)，二極管D的正極與放大器U2的反相輸入端連接，二極管D的負(fù)極與放大器U2的輸出端連接，電阻R5的阻值是電阻R4的5倍 10倍，電阻R4的阻值為5kΩ IOkQ，電阻R7的一端與放大器U2的輸出端連接，電阻R7的另一端分別與電阻R8的一端及電阻R9的一端連接，電容Cl的一端與電阻R8的另一端連接，電容Cl的另一端與電阻R9的另一端連接后接地，電阻R8的另一端為過(guò)流保護(hù)電路的輸出端Vio。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:過(guò)流保護(hù)的精確性高，能有效地抑制大尖峰電流高頻干擾信號(hào)，防止誤保護(hù)，保證了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。


圖1是目前的一種無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制器的過(guò)電流保護(hù)電路的電原理圖。圖2是本發(fā)明的電路原理圖。圖3是本發(fā)明在無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制器中的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖2，無(wú)刷直流電機(jī)控制器過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，該過(guò)流保護(hù)電路由電流傳感器N、比較器Ul、放大器U2、二極管D、電容Cl和電阻Rl至R9組成；電阻Rl的一端與電源-15V連接，電阻Rl的另一端與比較器Ul的反相輸入端連接，電阻R2跨接在比較器Ul的反相輸入端和輸出端之間，電流傳感器N的正輸入端I+與電源正極連接，電流傳感器N的負(fù)輸入端1-與無(wú)刷直流電機(jī)正電源輸入端連接，電流傳感器N的信號(hào)輸出端分別與比較器Ul的正相輸入端和電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端接地，電阻Rl和電阻R2的阻值相等；比較器Ul的輸出端串聯(lián)電阻R4后與放大器U2的反相輸入端連接，電阻R6連接在放大器U2的正相輸入端和地之間，二極管D和電阻R5并聯(lián)，二極管D的正極與放大器U2的反相輸入端連接，二極管D的負(fù)極與放大器U2的輸出端連接，電阻R5的阻值是電阻R4的5倍 10倍，電阻R4的阻值為5k Ω IOk Ω，電阻R7的一端與放大器U2的輸出端連接，電阻R7的另一端分別與電阻R8的一端及電阻R9的一端連接，電容Cl的一端與電阻R8的另一端連接，電容Cl的另一端與電阻R9的另一端連接后接地，電阻R8的另一端為過(guò)流保護(hù)電路的輸出端Vio。本發(fā)明的工作原理是:參見(jiàn)圖3，無(wú)刷直流電機(jī)控制器過(guò)流保護(hù)電路的輸入端檢測(cè)直流母線電流(走線方向?yàn)閺摹娫?’到‘電機(jī)+’)，輸出端采樣電壓Vio提供給后端的DSP (Digital Signal Processor)芯片，DSP內(nèi)置的A/D轉(zhuǎn)換接口將模擬電壓信號(hào)Vio轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號(hào)后，通過(guò)DSP內(nèi)部軟件的綜合處理，來(lái)控制無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。本過(guò)流保護(hù)電路工作原理見(jiàn)圖2，電流傳感器N的輸出端電流在電阻R3上產(chǎn)生電壓降，即在比較器Ul的同相輸入端產(chǎn)生電壓值，根據(jù)運(yùn)放的工作原理，比較器Ul的反相輸入端產(chǎn)生一個(gè)和同相輸入端相當(dāng)?shù)碾妷褐担敲措娮鑂l上即產(chǎn)生了電壓降，由于電阻R2和電阻Rl的阻值相等，那么電阻R2上的電壓降和電阻Rl的電壓降相等，即在比較器Ul的輸出端產(chǎn)生一個(gè)電位；由于放大器U2的同相輸入端電位為O,當(dāng)比較器Ul的輸出端電位大于O時(shí)，電流從比較器Ul的輸出端流向電阻R4，由于二極管D的作用，使放大器U2的輸出端電壓被鉗位在-0.7V (二極管壓降)左右，即為低電平，電流保護(hù)電路的輸出端Vio為低電平，無(wú)刷直流電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)比較器Ul的輸出端電位小于O時(shí)，電流從電阻R4流向比較器Ul的輸出端，即從電阻R5流向電阻R4，二極管D失去作用，由于放大器U2的反相輸入端電位為0，因此放大器U2的輸出端產(chǎn)生正電位(高電平)，該高電平經(jīng)電阻R7、R9分壓和電阻R8、電容Cl濾波后，輸出端Vio為高電平，無(wú)刷直流電機(jī)保護(hù)停轉(zhuǎn)。由于輸出端采用了 RC濾波，可以有效地抑制大尖峰電流高頻干擾信號(hào)，保證電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和保護(hù)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，電流傳感器N采用LEM磁平衡式電流傳感器LT108-S7，電阻Rl和電阻R2的阻值為IOkQ，電阻R4的阻值為IOkQ，電阻R5的阻值為IOOkQ。
權(quán)利要求
1.無(wú)刷直流電機(jī)控制器過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，該過(guò)流保護(hù)電路由電流傳感器N、比較器Ul、放大器U2、二極管D、電容Cl和電阻Rl至R9組成；電阻Rl的一端與電源-15V連接，電阻Rl的另一端與比較器Ul的反相輸入端連接，電阻R2跨接在比較器Ul的反相輸入端和輸出端之間，電流傳感器N的正輸入端I+與電源正極連接，電流傳感器N的負(fù)輸入端1-與無(wú)刷直流電機(jī)正電源輸入端連接，電流傳感器N的信號(hào)輸出端分別與比較器Ul的正相輸入端和電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端接地，電阻Rl和電阻R2的阻值相等；比較器Ul的輸出端串聯(lián)電阻R4后與放大器U2的反相輸入端連接，電阻R6連接在放大器U2的正相輸入端和地之間，二極管D和電阻R5并聯(lián)，二極管D的正極與放大器U2的反相輸入端連接，二極管D的負(fù)極與放大器U2的輸出端連接，電阻R5的阻值是電阻R4的5倍 10倍，電阻R4的阻值為5k Ω IOk Ω，電阻R7的一端與放大器U2的輸出端連接，電阻R7的另一端分別與電阻R8的一端及電阻R9的一端連接，電容Cl的一端與電阻R8的另一端連接，電容Cl的另一端與電阻R9的另一端連接后接地，電阻R8的另一端為過(guò)流保護(hù)電路的輸出端Vio。
全文摘要
本發(fā)明屬于電動(dòng)機(jī)控制器設(shè)計(jì)技術(shù)，涉及對(duì)一種無(wú)刷直流電機(jī)控制器過(guò)流保護(hù)電路的改進(jìn)。其特征在于，該過(guò)流保護(hù)電路由電流傳感器N、比較器U1、放大器U2、二極管D、電容C1和電阻R1至R9組成。本發(fā)明過(guò)流保護(hù)的精確性高，能有效地抑制大尖峰電流高頻干擾信號(hào)，防止誤保護(hù)，保證了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。
文檔編號(hào)H02H7/00GK103078294SQ20131000871
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者于淑煒 申請(qǐng)人:北京曙光航空電氣有限責(zé)任公司