专利名称：一种无刷直流电机缺相短路保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无刷直流电机缺相短路保护装置，特别是涉及一种利用硬件控制电路实现快捷、有效的无刷直流电机缺相短路保护的装置。
背景技术：
无刷直流电机通常由永磁电机、位置传感器和驱动装置组成。驱动装置包括由MCU 构成的控制电路和具有保护输入接口的功率模块。为了保证驱动装置的可靠性，必须要对其实施各种保护，如过压、欠压、过载、缺相、短路等。目前无刷直流电机驱动装置中对缺相、 短路的保护方法是采用把采样到的电机电流信号，输入到MCU的中断信号端，通过软件控制程序，产生关断功率模块的驱动信号，将此信号送到功率模块的保护输入端，从而保护驱动装置不致损坏。但实际过程中，当电机出现缺相、短路时，由于软件控制程序的运行需要一定的时间，往往关断功率模块的驱动信号还未产生，开关器件已经烧毁，导致无法有效、 快捷地保护电机驱动装置。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提出一种无刷直流电机缺相短路保护装置，当电机缺相、短路时，把采样到的电机电流信号，通过由比较器构成的硬件电路，直接产生关断功率模块的控制信号，无需经过MCU较长的软件程序运行时间延迟，从而实现对电机驱动装置快捷、有效的保护。本发明采用的技术方案是包括采样滤波电路、比较电路一、比较电路二和抗干扰电路。电机A、B、C三相电流取样信号与采样滤波电路连接，采样滤波电路与比较电路一连接，比较电路一与比较电路二连接，比较电路二与抗干扰电路连接，抗干扰电路输出电机缺相短路保护信号，此信号送到功率模块的保护输入端，作为关断功率模块的控制信号，用于有效、及时地保护电机驱动
直ο所述的采样滤波电路包括电阻R1、R2、R3，电容C1、C2、C3，电机A、B、C三相电流取样信号分别与电阻Rl、R2、R3的左端连接，电阻Rl、R2、R3右端分别与电容Cl、C2、C3上端连接，电容C1、C2、C3的下端接地。所述的比较电路一包括比较器Al、比较器A2、比较器A3、基准电压VDD1，比较器 Al、比较器A2、比较器A3的反相输入端分别与电阻Rl、R2、R3右端连接，比较器Al、比较器 A2、比较器A3的同相输入端与基准电压VDDl汇接。所述的比较电路二包括比较器A4、电阻R4、电容C4、基准电压VDD1，电阻R4的左端与比较器Al、比较器A2、比较器A3的输出端汇接，电阻R4的右端、电容C4的上端与比较器A4的反相输入端汇接，比较器A4的同相输入端与基准电压VDDl连接，电容C4的下端接地。所述的抗干扰电路包括电阻R5、电容C5，比较器A4的输出端与电阻R5的左端连接，电容C5的下端接地，电阻R4的右端与C5的上端汇接输出电机缺相短路保护信号。本发明的无刷直流电机缺相短路保护装置，一旦无刷直流电机任一相出现短路、 缺相后，此时相电流的取样信号经采样滤波电路后与基准电压VDDl比较，比较电路一输出低电平信号，该低电平信号经过与比较电路二的基准电压VDDl比较后，比较电路二输出高电平信号，经抗干扰电路输出电机缺相短路保护信号，此信号送到功率模块的保护输入端， 直接关断功率模块，保护电机驱动装置不致损坏。相对于背景技术，当电机出现缺相、短路时，通过由比较器构成的硬件电路来对电机驱动装置实施保护，无需经过较长的软件程序运行时间延迟，能有效、快捷地保护电机驱动装置。
图1是本发明的方框示意图。图2是本发明的一个实施例的电路连接图。图1中1、采样滤波电路，2、比较电路一，3、比较器电路二，4、抗干扰电路。
具体实施例方式下面结合附图1和实施例对本发明作进一步说明。如图1所示，本发明是一种无刷直流电机缺相短路保护装置，包括采样滤波电路 (1)、比较电路一 O)、比较电路二(3)和抗干扰电路G)。电机A、B、C三相电流取样信号与采样滤波电路⑴连接，采样滤波电路⑴与比较电路一⑵连接，比较电路一⑵与比较电路二⑶连接，比较电路二⑶与抗干扰电路⑷连接，抗干扰电路⑷输出电机缺相短路保护信号，此信号送到功率模块的保护输入端，作为关断功率模块的控制信号，用于有效、及时地保护电机驱动装置。如图2所示，采样滤波电路(1)包括电阻1 1、1 2、1 3，电容(1、02、03，电机六、8、〇 三相电流取样信号分别与电阻Rl、R2、R3的左端连接，电阻Rl、R2、R3右端分别与电容Cl、 C2、C3上端连接，电容C1、C2、C3的下端接地；比较电路一⑵包括比较器Al、比较器A2、比较器A3、基准电压VDDl，比较器Al、比较器A2、比较器A3的反相输入端分别与电阻R1、R2、 R3右端连接，比较器Al、比较器A2、比较器A3的同相输入端与基准电压VDDl汇接；比较电路二⑶包括比较器A4、电阻R4、电容C4、基准电压VDD1，电阻R4的左端与比较器Al、比较器A2、比较器A3的输出端汇接，电阻R4的右端、电容C4的上端与比较器A4的反相输入端汇接，比较器A4的同相输入端与基准电压VDDl连接，电容C4的下端接地；抗干扰电路
包括电阻R5、电容C5，比较器A4的输出端与电阻R5的左端连接，电容C5的下端接地，电阻 R4的右端与C5的上端汇接输出电机缺相短路保护信号。本发明的实施过程是如图2所示，电路正常工作时，电机A、B、C三相电流取样信号经采样滤波电路后与基准电压VDDl比较，比较电路一输出为高电平信号，输出的高电平信号与比较电路二的基准电压VDDl比较后，比较电路二输出低电平信号，功率模块保护电路不动作。一旦无刷直流电机任一相出现短路、缺相后，此时相电流的取样信号经采样滤波电路后与基准电压 VDDl比较，比较电路一输出低电平信号，该低电平信号经过与比较电路二的基准电压VDDl 比较后，比较电路二输出高电平信号，经抗干扰电路输出电机缺相短路保护信号，此信号送到功率模块的保护输入端，快速关断功率模块，及时、有效地保护了无刷直流电机驱动装置。 上述具体实施方式
用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种无刷直流电机缺相短路保护装置，其特征在于包括采样滤波电路(1)、比较电路一 O)、比较电路二 C3)和抗干扰电路G)。电机A、B、C三相电流取样信号与采样滤波电路⑴连接，采样滤波电路⑴与比较电路一⑵连接，比较电路一⑵与比较电路二⑶ 连接，比较电路二⑶与抗干扰电路⑷连接，抗干扰电路⑷输出电机缺相短路保护信号，此信号送到功率模块的保护输入端，作为关断功率模块的控制信号，用于有效、及时地保护电机驱动装置。
2.根据权利要求1所述的无刷直流电机缺相短路保护装置，其特征在于所述的采样滤波电路⑴包括电阻附、1 2、1 3，电容(1、02、03，电机六、8、(三相电流取样信号分别与电阻R1、R2、R3的左端连接，电阻R1、R2、R3右端分别与电容C1、C2、C3上端连接，电容Cl、 C2、C3的下端接地。
3.根据权利要求1所述的无刷直流电机缺相短路保护装置，其特征在于所述的比较电路一⑵包括比较器Al、比较器A2、比较器A3、基准电压VDD1，比较器Al、比较器A2、比较器A3的反相输入端分别与电阻Rl、R2、R3右端连接，比较器Al、比较器A2、比较器A3的同相输入端与基准电压VDDl汇接。
4.根据权利要求1所述的无刷直流电机缺相短路保护装置，其特征在于所述的比较电路二⑶包括比较器A4、电阻R4、电容C4、基准电压VDD1，电阻R4的左端与比较器Al、比较器A2、比较器A3的输出端汇接，电阻R4的右端、电容C4的上端与比较器A4的反相输入端汇接，比较器A4的同相输入端与基准电压VDDl连接，电容C4的下端接地。
5.根据权利要求1所述的无刷直流电机缺相短路保护装置，其特征在于所述的抗干扰电路⑷包括电阻R5、电容C5，比较器A4的输出端与电阻R5的左端连接，电容C5的下端接地，电阻R4的右端与C5的上端汇接输出电机缺相短路保护信号。
全文摘要
本发明公开了一种无刷直流电机缺相短路保护装置，包括采样滤波电路(1)、比较电路一(2)、比较电路二(3)和抗干扰电路(4)。电机A、B、C三相电流取样信号与采样滤波电路连接，采样滤波电路与比较电路一连接，比较电路一与比较电路二连接，比较电路二与抗干扰电路连接，抗干扰电路输出电机缺相短路保护信号，此信号送到功率模块的保护输入端，作为关断功率模块的控制信号。本发明的无刷直流电机缺相短路保护装置在电机出现缺相、短路时，通过由比较器构成的硬件电路来直接产生关断功率模块的控制信号，无需经MCU较长的软件程序运行时间延迟，能有效、快捷地保护电机驱动装置。
文档编号H02H7/085GK102545159SQ20121002076
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者马建如 申请人:马建如