专利名称：一种电机堵转保护电路及其保护方法
技术领域：
本发明涉及一种电机堵转保护电路，进一步涉及一种电机堵转保护的方法。
背景技术：
目前市场的电机堵转保护器通常为两种工作原理—种是利用电机堵转升温的原理，将双金属片器件贴于电机表面，当电机堵转时，电机的本身温度升高，双金属片弯曲变形，弹开内部弹片，切断电源，其缺陷为保护动作响应时间长。另一种是利用电流保护的原理，检测到电流变大时，切断电机电源。其缺陷为容易误判，特别是开机瞬间及电机的瞬时过载状态，电流很大，类似于堵转电流。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种新型工作原理的电机堵转保护器以解决上述问题。本发明提供了一种电机堵转保护电路，包括电源部分、信号反馈部分和电子开关部分，其中保护电路还进一步包括MCU部分，其负责转速信号处理，参数比较，输出控制信号，所述电源电路负责给MCU供电，所述信反馈部分负责检测电机的转速信号，所述电子开关部分执行控制，接通或断开电源。优选的，所述信号反馈部分包括磁环，所述磁环用于输出磁场信号。优选的，所述信号反馈部分进一步包括速度传感器，所述速度传感器接收从磁环输出的磁场信号，并将信号反馈给MCU部分。本发明还提供一种应用上述保护电路进行电机堵转保护的方法，其中，所述方法包括所述传感器检测信号，所述MCU部分处理转速信号，与内部参考值进行对比判定，判断电机是否堵转。优选的，所述内部参考值包括转速参考值X和对比时间t。优选的，当电机堵转时，所述MCU部分向电子开关部分输出控制信号，将电子开关的状态由闭合切换至断开。相比于现有技术，本发明具有如下优点I、响应时间快，3秒内可完成从检测到保护动作的完成。2、检测精准，误判断情况少。
图I是本发明较佳实施例的电路原理图。
具体实施例方式请参阅图1，本发明包括四部分第一部分电源电路；第二部分MCU ;第三部分信号反馈；第四部分电子开关.其中电源电路负责给MCU供电。信号反馈包括磁环与转速传感器，负责检测电机的转速信号。MCU负责转速信号处理,参数比较,输出控制信号。电子开关，执行控制，接通或断开电源。如图电子开关串联于电源ACL与电机之间，在正常情况是处于闭合状态；电子开关只有接收到来自MCU的断开控制信号时，才会由闭合状态转为断开状态，当电子开关处于断开状态时，电机电源被切断，电机停止转动。电机堵转保护的工作方式当MCU判定电机处于堵转状态时，即向电子开关输出控制信号，电子开关由闭合状态转为断开状态，切断电机。对电机是否堵转的判定基本流程为信号反馈、信号处理与参数对比。MCU内部设有转速保护点内部参考值X，启动时间内部参考值t及对比时间t'；·值的大小根据不同的电机而不同。 堵转保护判定包括电机初始上电状态的堵转判定与电机运转过程中的堵转判定与。一、初始上电状态的堵转判定在初始上电状态，ACL同时通过电子开关及电源电路给电机与MCU供电，电机获得供电后开始运转，MCU获得供电时开始从t值开始倒计时，如果电机获电后正常启动运转，装于电机轴上的磁环会不断的输出磁场信号，速度传感器将接收到的磁信号反馈给MCU，MCU将速度传感器获得的磁信号经内部处理成转速信号Y，并将处理成的转速信号值Y与内部参考值X进行参数对比，如果Y > X，则判定电机启动正常，MCU进入运转过程中的实时检测。如果，在单位时间t内，Y <X，至时间t倒计时结束时，Y还未大于X，则判定于启动堵转，MCU输出控制信号将电子开关断开，切断电机电源。如上，如果在初始上电状态，在单位时间t内，速度传感器未获得任何信号，即速度传感器反馈到MCU的磁信号为0，则不经参数对比，直接判定电机堵转。二、运转过程中的堵转判定在电机运转过程中，速度传感器将会不断的检测到装于电机轴上随电机轴一起运转的磁环输出的磁信号，速度传感器将接收到的磁信号反馈给MCU，MCU将接收到的磁信号经内部处理成转速信号Γ，再将Γ与X进行对比，如果连续V <X，并达到了对比时间t'，那么MCU判定电机在运转过程中堵转。本发明工作流程如图，电子开关串联于电源ACL与电机之间，在未收到MCU断开信号之前一直处于闭合状态ACL通过电子开关给电机供电的同时，也通过电源电路给MCU及速度传感器供电，MCU内部设有转速保护点内部参考值X，启动时间内部参考值t及对比时间t'，MCU接到供电时，开始启动时间内部参考值t的倒计时，如果在t倒计时结束时未接收到来自速度传感器的磁反馈信号，则输出开关控制信号，将开关由闭合状态转为断开状态，从而切断电源，等待第二次上电，重复第一次动作。如果在t倒计时内MCU接收到来自速度传感器的磁反馈信号，则同时将收到的磁反馈信号进行内部处理成转速信号Y，并将Y与X进行对比，如果在t倒计时结束，Y持续小于或等于X，则MCU输出开关控制信号，将开关由闭合状态转为断开状态，从而切断电源，等
待第二次上电，重复第一次动作。如果在t倒计时内Y > X，则判定电机启动成功，放弃倒计时，MCU进入实时信号处理，实时对比状态，如果在实时对比状态Y —直大于X，MCU不输出断开电了开关的信号，直至ACL供电断开。如果在实时对比状态Y小于X，且持续状态达到MCU内部设定的对比时间t/，则MCU输出开关控制信号，将开关由闭合状态转为断开状态，从而切断电源，等待第二次上电。藉由上述设计与构思，便实现了电机的堵转保护，所述的电机堵转保护电路及堵转保护方法是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术 方案的保护范围内。
权利要求
1.ー种电机堵转保护电路，包括电源部分、信号反馈部分和电子开关部分，其特征在于: 所述保护电路还进ー步包括MCU部分，其负责转速信号处理，參数比较，输出控制信号; 所述电源电路负责给MCU供电； 所述信号反馈部分负责检测电机的转速信号； 所述电子开关部分执行控制，接通或断开电源。
2.根据权利要求I所述的电机堵转保护电路，其特征在于所述信号反馈部分包括磁环，所述磁环用于输出磁场信号。
3.根据权利要求2所述的电机堵转保护电路，其特征在于所述信号反馈部分进ー步包括速度传感器，所述速度传感器接收从磁环输出的磁场信号，并将信号反馈给MCU部分。
4.根据权利要求1-3任一所述保护电路进行电机堵转保护的方法，其特征在于所述方法包括转速传感器检测转速信号，MCU对转速信号处理，与内部參考值比较，判定电机是否堵转，并且输出控制信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述内部參考值包括转速參考值X、启动时间内部參考值t及对比时间t'。其中X大于等于l，t大于等于l，t'大于等于I。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于当权利要求4中判定电机堵转时，所述MCU部分向电子开关部分输出控制信号，将电子开关的状态由闭合切换至断开。
全文摘要
本发明涉及一种电机堵转保护电路，包括电源部分、信号反馈部分和电子开关部分，其中保护电路还进一步包括MCU部分，其负责转速信号处理，参数比较，输出控制信号，所述电源电路负责给MCU供电，所述信号反馈部分检测电机的转速信号，所述电子开关部分执行控制，接通或断开电源。通过该电路实现了电机堵转响应时间快，3秒内可完成从检测到保护动作的完成；而且检测精准，误判断情况少。可广泛应用于各种电机堵转设备上。
文档编号H02H7/085GK102856882SQ20121018102
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月4日 优先权日2012年6月4日
发明者杨昌良, 黎伟忠 申请人:深圳博英特科技有限公司