一种用于直流他励电机控制器励磁保护的门电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于直流他励电机控制器励磁保护的门电路，包含：驱动器、第一传感器、第一或非门、第二或非门、触发器、第一与门、第二与门、低电平、高电平；第一或非门的第一输入端与第一传感器输出端相连，第一或非门的第二输入端与第二或非门的输出端相连；第二或非门的第一输入端分别与第一或非门的输出端和高电平相连，第二或非门的第二输入端连接低电平；触发器的输入端与驱动器的输出端相连，触发器的输出端与第一与门的第一输入端相连；第二与门的第一输入端与驱动器的输出端相连；第一与门与第二与门的第二输入端分别与高电平相连；第一与门与第二与门的输出端分别连接半桥电路两端。
【专利说明】-种用于直流他励电机控制器励磁保护的门电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及的是电动汽车领域，特别涉及的是一种可以用于直流他励电机控 制器与非门控制保护电路的方案。
【背景技术】
[0002] 汽车在全球保有量的不断增加使人类面临能源短缺、全球变暖、空气质量水平下 降等诸多挑战，同时也推动汽车自身技术的发展，为此汽车工程师正不断努力研究降低油 耗的方法，寻求各种代用燃料以及开发不用或者少用汽油的新型车辆；越来越多的人士已 认识到各种类型电动汽车和燃料电池车试实现清洁汽车的解决方案，全时间的汽车业界也 正在为此努力并投入巨大的资金和人力。
[0003] 先进电动汽车是20世纪末制导目前研究开发出的集机械、电子、汽车、电机、智 能控制、化学电源、计算机、新材料等科学领域和工程技术中最新成果于一身，是多种高新 科技凝聚的结果。先进电动汽车包括以车载储能装置（包括各种蓄电池、超级电容等） 为动力源的纯电动汽车；以电驱动系统（包括车载储能装置和电机）与传统内燃机（包 括微型润轮发动机、斯特林发动机等热机）混合的混合动力电动车（Hybrid Electric Vehicle，HEV);以氢燃料电池 （Fuel Cell)为动力源的燃料电池电动汽车（FCEV)。
[0004] 在当前汽车控制领域中，传统的机械换向以及实现功能保护不仅具有机械开关外 形过大，占用过多的车内空间的缺点，而且，机械开关有寿命限制，不安全牢靠使得其实用 价值越来越低。其改进方式，即采用集成电路设计，建立平台式管理实现电子保护的控制方 式，也存在电路复杂，建立管理平台需要大量的数据，浪费过多的人力物力和研发时间等问 题困扰着当前领域相关人士。 实用新型内容
[0005] 有鉴于上述问题，本实用新型目的在于提供一种安全可靠；成本低，便于日常维护 的汽车电动控制电路，通过采用简单、高效及稳定的电子电路实现保护的功能。
[0006] 为达到上述目的，本实用新型具体提供一种用于直流他励电机控制器励磁保护的 门电路，其特征在于，所述门电路包含：驱动器、第一传感器、第一或非门、第二或非门、触发 器、第一与门、第二与门、低电平、高电平；所述第一传感器设置于电机内部，用于感应电机 内部的电枢过流情况并输出；所述第一或非门的第一输入端与所述第一传感器输出端相 连，所述第一或非门的第二输入端与所述第二或非门的输出端相连；所述第二或非门的第 一输入端与所述第一或非门的输出端相连，所述第二或非门的第二输入端连接低电平；所 述第一或非门输出端与所述第二或非门的第一输入端之间还连接高电平；所述驱动器用于 输出PWM高电平驱动信号；所述触发器的输入端与所述驱动器的输出端相连，所述触发器 的输出端与所述第一与门的第一输入端相连；所述第二与门的第一输入端与所述驱动器的 输出端相连；所述第一与门与所述第二与门的第二输入端分别与高电平相连；所述第一与 门与所述第二与门的输出端分别连接半桥电路两端。
[0007] 其中，作为本实用新型一优选的实施例还包含：所述门电路还包含一接触线圈过 流保护电路，所述接触线圈过流保护电路与低电平相连。
[0008] 其中，作为本实用新型一优选的实施例还包含：在所述接触线圈过流保护电路中 还包含：第二传感器、第三传感器、第三或非门、第四或非门；所述第二传感器连接至一芯 片，用于提供驱动信号；所述第三传感器输入端与电机内部的接触线圈的输入端相连；所 述第三或非门的第一输入端与第三传感器的输出端相连，所述第三或非门的第二输入端与 第四或非门的输出端相连；所述第四或非门的第一输入端与所述第三或非门的输出端相 连，所述第四或非门的第二输入端连接所述低电平。
[0009] 其中，作为本实用新型一优选的实施例还包含：所述第一或非门的第一输入端与 所述第一传感器输出端还连接一稳压二极管。
[0010] 其中，作为本实用新型一优选的实施例还包含：所述第一或非门输出端与所述高 电平之间还连接一稳压二极管。
[0011] 其中，作为本实用新型一优选的实施例还包含：所述第三传感器输出端与第三或 非门的第一输入端之间还连接一稳压二极管。
[0012] 本实用新型的有益技术效果在于：利用与非门实现触发、自锁功能，电路简单，便 于日常维护，并且安全可靠；成本低，便于成本控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为直流他励电机控制器励磁保护的门电路中电枢过流保护电路；
[0015] 图2为直流他励电机控制器励磁保护的门电路中接触器线圈过流保护电路。
[0016] 符号说明
[0017] U1为或非门器件 D1为低电平、D2为高电平
[0018] U3为施密特触发器 U2为与门器件
[0019] 图中A、B只为对相应元器件排序编号，并无实际意义，在此说明。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。
[0021] 如图1所示，本实用新型提供一种直流他励电机控制器励磁保护的门电路中电枢 过流保护电路，所述门电路包含：驱动器、第一传感器ArmtureOvCur、第一或非门U1A、第二 或非门U1B、触发器U3、第一与门U2A、第二与门U2B、低电平D1、高电平D2 ;所述第一传感 器ArmtureOvCur设置于电机内部，用于感应电机内部的电枢过流情况并输出；所述第一或 非门U1A的第一输入端与所述第一传感器输出端相连，所述第一或非门U1A的第二输入端 与所述第一或非门U1B的输出端相连；所述第一或非门U1B的第一输入端与所述第一或非 门U1A的输出端相连，所述第一或非门U1B的第二输入端连接低电平D1 ;所述第一或非门 U1A输出端与所述第一或非门U1B的第一输入端之间还连接高电平D2 ;所述驱动器Armture PWM用于输出PWM高电平驱动信号；所述触发器U3的输入端与所述驱动器的输出端相连， 所述触发器U3的输出端与所述第一与门U2A的第一输入端相连；所述第二与门U2B的第一 输入端与所述驱动器的输出端相连；所述第一与门U2A与所述第二与门U2B的第二输入端 分别与高电平D2相连；所述第一与门U2A与所述第二与门U2B的输出端分别连接半桥电路 两端。再请参考图1所示，将该实施例用到实际工作中，具体工作流程如下：Armture PWM为 电枢驱动信号。U3为施密特触发器；U2为与门器件；DRVHFBH、DRVHFBL为半桥驱动；
[0022] 在电枢正常时，ArmtureOvCur输出为低电平，通过真值表运算的出U1A的4脚输出 高电平，高电平输送到U1B的12脚。U1B的13脚为低电平，此刻12高电平（1)与13低电 平（〇)根据真值表得出U1B的11脚输出低电平（0)，Armture PWM信号为高电平，通过U3、 U2驱动电枢运转；
[0023] 当电枢发生过流时，ArmtureOvCur信号转换成高电平，同时ArmtureOvCuP也转换 成高电平，U1A的5脚、6脚同为高电平则U1A输出4脚为低电平。D2的+5V通过二极管被 拉低，即U2的2脚、6脚为低电平，驱动信号截至从而停止桥臂驱动，以实现保护功能。
[0024] 再请参见图2所示，图2为直流他励电机控制器励磁保护的门电路中接触器线圈 过流保护电路，具体包含：第二传感器MRLYDrvSingal、第三传感器MainCoilOvCur、第三或 非门U1C、第四或非门U1D ;所述第二传感器MRLYDrvSingal连接至一芯片，用于提供驱动信 号；所述第三传感器MainCoilOvCur输入端与电机内部的接触线圈的输入端相连；所述第 三或非门U1C的第一输入端与第三传感器MainCoilOvCur的输出端相连，所述第三或非门 U1C的第二输入端与第四或非门U1D的输出端相连；所述第四或非门U1D的第一输入端与 所述第三或非门U1C的输出端相连，所述第四或非门U1D的第二输入端连接所述低电平D1。
[0025] 再请参考图2所示，将该实施例用到实际工作中，具体工作流程如下：
[0026] 正常工作时传感器MainCoilOvCur为低电平，则U1C第一输入为低电平（0)，U1C 第二输入端同为低电平（〇)经换算得出U1C输出端为高电平（1) ;U1C输出端为U1D第一输 入端，即高电平（1) ;U1D第二输入端通过电阻连接地为低电平（0)，通过换算得出U1D输出 端为低电平（〇)，接触线圈正常工作
[0027] 传感器MainCoilOvCur输入端与电机内部的接触线圈的输入端相连，当接触线圈 粘连故障时，MainCoilOvCur信号输出为高电平，则U1C第一输入为高电平（1)，U1C第二输 入端为低电平（〇)经换算得出U1C输出端为低电平（0) ;U1C输出端为U1D第一输入端，即 低电平（〇) ;U1D第二输入端通过电阻连接地为低电平（0)，通过换算得出U1D输出端为高 电平（1)，高电平有效，芯片停止输出驱动信号，接触线圈断开截止，起到保护作用。
[0028] 其中，作为本实用新型一优选的实施例还包含：所述第一或非门的第一输入端与 所述第一传感器输出端还连接一稳压二极管。
[0029] 其中，作为本实用新型一优选的实施例还包含：所述第一或非门输出端与所述高 电平D2之间还连接一稳压二极管。
[0030] 其中，作为本实用新型一优选的实施例还包含：所述第三传感器MainCoilOvCur 输出端与第三或非门U1C的第一输入端之间还连接一稳压二极管。
[0031] 在本实用新型中，控制器采用或门、与门和非门电路相结合，高电平为"1"低电平 为" 0 "，进行运算从而进行告警保护。
[0032] 在上述实施例中：U1为或非门器件
[0033] 或非门真值表
[0034]
【权利要求】
1. 一种用于直流他励电机控制器励磁保护的门电路，其特征在于，所述门电路包含： 驱动器、第一传感器、第一或非门、第二或非门、触发器、第一与门、第二与门、低电平、高电 平； 所述第一传感器设置于电机内部，用于感应电机内部的电枢过流情况并输出； 所述第一或非门的第一输入端与所述第一传感器输出端相连，所述第一或非门的第二 输入端与所述第二或非门的输出端相连； 所述第二或非门的第一输入端与所述第一或非门的输出端相连，所述第二或非门的第 二输入端连接低电平； 所述第一或非门输出端与所述第二或非门的第一输入端之间还连接高电平； 所述驱动器用于输出PWM高电平驱动信号； 所述触发器的输入端与所述驱动器的输出端相连，所述触发器的输出端与所述第一与 门的第一输入端相连； 所述第二与门的第一输入端与所述驱动器的输出端相连； 所述第一与门与所述第二与门的第二输入端分别与高电平相连； 所述第一与门与所述第二与门的输出端分别连接半桥电路两端。
2. 根据权利要求1所述的门电路，其特征在于，所述门电路还包含一接触线圈过流保 护电路，所述接触线圈过流保护电路与低电平相连。
3. 根据权利要求2所述的门电路，其特征在于，所述接触线圈过流保护电路包含：第二 传感器、第三传感器、第三或非门、第四或非门； 所述第二传感器连接至一芯片，用于提供驱动信号； 所述第三传感器输入端与电机内部的接触线圈的输入端相连； 所述第三或非门的第一输入端与第三传感器的输出端相连，所述第三或非门的第二输 入端与第四或非门的输出端相连； 所述第四或非门的第一输入端与所述第三或非门的输出端相连，所述第四或非门的第 二输入端连接所述低电平。
4. 根据权利要求1所述的门电路，其特征在于，所述第一或非门的第一输入端与所述 第一传感器输出端还连接一稳压二极管。
5. 根据权利要求1所述的门电路，其特征在于，所述第一或非门输出端与所述高电平 之间还连接一稳压二极管。
6. 根据权利要求3所述的门电路，其特征在于，所述第三传感器输出端与第三或非门 的第一输入端之间还连接一稳压二极管。
【文档编号】H02H7/08GK204089170SQ201420575459
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】甄洪亮, 赵明明, 麻金华, 侯文东 申请人:河北深海电器有限公司