专利名称：无刷直流马达驱动电路保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无刷直流马达驱动电路保护装置。
现有无刷直流马达驱动电路一般利用一霍尔感应元件即换相检测元件来检测马达线圈的磁性方向，以控制两组马达线圈三极管的导通与截止，以产生和霍尔感应元件磁性方向相同的磁场。当马达线圈产生的磁场方向与霍尔感应元件的磁性方向相同时，由于同性相斥，使得转子朝一方向持续转动。当转子转至另一磁性区域时，霍尔感应元件检测到不同的磁性方向，控制此三极管由导通状态变成截止状态，而另一组马达线圈导通，又产生与霍尔感应元件相同的磁性，再一次推动转子转动。如此，连续不断地交换两组线圈的三极管导通与截止状态，便可使转子不断的运转。
此种现有无刷直流马达驱动电路常因马达的超载运转或长时间运转，导致马达线圈因温度过高而产生绝缘劣化，甚至烧毁。再者，由于马达线圈为电感性负载，线圈电流不能突变，故无法作瞬间导通与截止的切换。如此造成三极管由导通状态切换至截止状态时，马达线圈的电感电流能量必须被强迫释放，因此常导致三极管烧毁。
本实用新型的目的在于提供一种无刷直流马达驱动电路保持装置，其增设保护电路与输出控制线路，以提高马达运转的效率，并可大幅度降低马达线圈和驱动电路的故障率，且藉由控制线路的输出信号对马达进行检测与反馈控制。
本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种无刷直流马达驱动电路保护装置，它包括至少一组马达线圈；一换相检测元件，其检测所述马达线圈的位置并输出换相信号；一控制元件，其接收所述换相检测元件的换相信号并控制所述马达线圈的电流导通与截止；一稳压装置，为所述换相检测元件提供一稳定工作电压，并限制流过所述换相检测元件的电流大小；一稳流装置，限制流过所述马达线圈及控制元件的电流而保护所述马达线圈。
本实用新型也提供一种无刷直流马达驱动电路保护装置，它包括至少一组马达线圈；一换相检测元件，其检测所述马达线圈的位置并输出换相信号；一控制元件，其接收所述换相检测元件的换相信号并控制所述马达线圈的电流导通与截止；一稳压装置，为所述换相检测元件提供一稳定工作电压，并限制流过所述换相检测元件的电流大小；一稳流装置，限制流过所述马达线圈及控制元件的电流而保护马达线圈；一波形处理器，其放大所述换相检测元件的输出信号以适用高功率直流马达的驱动控制。
本实用新型另提供一种无刷直流马达驱动电路保护装置，它包括至少一组马达线圈；一换相检测元件，其检测所述马达线圈的位置并输出换相信号；一控制元件，其接收所述换相检测元件的换相信号并控制所述马达线圈的电流导通与截止；一稳压装置，为所述换相检测元件提供一稳定工作电压，并限制流过所述换相检测元件的电流大小；一稳流装置，限制流过所述马达线圈及控制元件的电流而保护马达线圈；一输出控制线路，其控制线路输出所述换相检测元件的输出信号以作为马达的检测与反馈控制。
本实用新型装置的优点在于，以一稳流装置保持马达线圈及驱动电路元件不致被烧毁，以一稳压装置为换相检测元件提供一稳定的工作电压，并配合稳流装置使得无刷直流马达驱动电路可适用于多种工作电压如12V、24V、36V、48V等，并以一输出控制线路控制输出信号，可对马达进行包括转速、警示和故障检测等，并可利用此输出信号加一反馈装置对马达进行闭回路控制。
以下结合附图，描述本实用新型的实施例，其中
图1为本实用新型无刷直流马达驱动电路保护装置的流程示意图；图2为本实用新型无刷直流马达驱动电路保护装置的第一较佳具体实施例的电路图；图3为本实用新型无刷直流马达驱动电路保护装置的第二较佳具体实施例的电路图。
请参照图1所示本实用新型无刷直流马达驱动电路保护装置的流程示意图，其主要包括一稳压装置1，以提供一稳定工作电压；一换相检测元件2；一稳流装置3，以提供一稳定工作电流；二控制元件5A、5B，以控制马达线圈4A、4B的导通与截止；一波形处理器6，将信号加以放大处理；一输出控制线路7。
该稳压装置1可提供一稳定工作电压，使得换相检测元件2能有一稳定的工作电压，并利用稳压二极管逆向崩溃电压区的限流特性，限制流过换相检测元件2的电流大小，以保护该换相检测元件2。该稳流装置3用来限制流过控制元件5A、5B及马达线圈4A、4B的电流大小，使其不致因电流过大而劣化或烧毁。该波形处理器6对换相检测元件2的信号加以放大处理，以适用高功率直流马达的驱动控制。该输出控制线路7将波形处理器6的信号输出，以提供马达的各项检测，并可加装一反馈装置，进行闭回路控制。
请再参照图2所示本实用新型无刷直流马达驱动电路保护装置的第一较佳具体实施例的电路图，其主要包括一稳压装置1，该稳压装置1最好由稳压二极管组成，使得换相检测元件2能有一稳定的工作电压，该换相检测元件2最好由霍尔IC组成，并利用稳压二极管逆向崩溃电压区的限流特性再配合限流电阻11，以限制流过换相检测元件2的电流大小来保护该换相检测元件2。一稳流装置3，用来限制流过控制元件5A、5B的电流大小，该控制元件5A、5B最好由三极管或闸流体组成，以保护马达线圈4A、4B不致因电流过大而劣化或烧毁，该稳流装置3最好由一正温度系数热敏电阻(PTC)组成，当电流过大而导致温度升高时，热敏电阻便会随之提高电阻值而形成限流，如此可使电流呈一平稳状态，该稳流装置3也可由电感器组成，以抑制线圈电流的大幅度变化。一波形处理器6，将换相检测元件2的信号加以放大处理，以适用于高功率直流马达的驱动控制，该波形处理器6最好由一三极管放大器组成，并可藉由稳压二极管61的连接，提高电路的工作稳定性，防止漏电现象，以避免两组马达线圈4A、4B同时导通。同时由于稳压装置1和稳流装置3的功效，使得此实施例可适用于多种电压，如12V、24V、36V、48V等。
请再参照图3所示本实用新型无刷直流马达驱动电路保护装置的第二较佳具体实施例的电路图，其主要包括一二极管10，对电路及电源作逆向保护。一稳压装置1，最好由稳压二极管组成，使得换相检测元件2能有一稳定的工作电压，该换相检测元件2最好由霍尔感应元件THS 119组成，并利用稳压二极管逆向崩溃电压区的限流特性再配合限流电阻11，以限制流过换相检测元件2的电流大小来保护该换相检测元件。一稳流装置3，用来限制流过控制元件5A、5B的电流大小，该控制元件5A、5B最好由三极管或闸流体组成，以保护马达线圈4A、4B不致因电流过大而劣化或烧毁，该稳流装置3最好由一正温度系数热敏电阻(PTC)组成，当电流过大而导致温度升高时，热敏电阻便会随之提高电阻值而造成限流，如此可使电流呈一平稳状态，该稳流装置3也可由一电感组成，以抑制线圈电流的大幅度变化。一波形处理器6，将换相检测元件2的信号加以放大处理，以适用于高功率直流马达的驱动控制，该波形处理器6最好由一运算放大器BA 10358F组成，并具有比较器的功能，使得控制元件5A、5B可得一波形完整的方波信号，以达成精确的导通与截止状态。另外此电路还增设一三极管保护装置，即释能二极管51A、51B，使得当三极管5A、5B由导通至截止状态时，由于电感电流无法突变，此时释能二极管便可提供一释能路径，以达到保护三极管的功效。
除此之外，本实用新型再提供一输出控制线路7，最好由开集极三极管71形成开集极输出，以提高输出阻抗，防止输出信号的衰减，以本实施例而言，当马达运转于正常状态下时，此时的输出控制线路7便输出一完整的方波信号，因此藉由输出信号，可提供马达的各项检测，包括转速、警示和故障检测等，并可加装一反馈装置，进行闭回路控制。
权利要求1．一种无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，它包括至少一组马达线圈；一换相检测元件，其检测所述马达线圈的位置并输出换相信号；一控制元件，其接收所述换相检测元件的换相信号并控制所述马达线圈的电流导通与截止；一稳压装置，为所述换相检测元件提供一稳定工作电压，并限制流过所述换相检测元件的电流大小；一稳流装置，限制流过所述马达线圈及控制元件的电流而保护所述马达线圈。
2．根据权利要求1所述的无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，它还包括一波形处理器，其放大所述换相检测元件的输出信号。
3．根据权利要求1所述的无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，它还包括一输出控制线路，其输出所述波形处理器的信号，并检测及控制所述无刷直流马达。
4．根据权利要求1所述的无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，所述稳流装置为一热敏电阻。
5．根据权利要求1所述的无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，所述稳压装置为一稳压二极管。
6．根据权利要求1所述的无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，所述稳压装置另包括一限流电阻。
7．一种无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，它包括至少一组马达线圈；一换相检测元件，其检测所述马达线圈的位置并输出换相信号；一控制元件，其接收所述换相检测元件的换相信号并控制所述马达线圈的电流导通与截止；一稳压装置，为所述换相检测元件提供一稳定工作电压，并限制流过所述换相检测元件的电流大小；一稳流装置，限制流过所述马达线圈及控制元件的电流而保护马达线圈；一波形处理器，其放大所述换相检测元件的输出信号以适用高功率直流马达的驱动控制。
8．根据权利要求7所述的无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，所述波形处理器为一三极管放大器或运算放大器。
9．根据权利要求7所述的无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，所述波形处理器与控制元件之间包括一稳压二极管。
10．根据权利要求7所述的无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，所述控制元件为三极管，并包括一提供释能回路的释能二极管。
11．一种无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，它包括至少一组马达线圈；一换相检测元件，其检测所述马达线圈的位置并输出换相信号；一控制元件，其接收所述换相检测元件的换相信号并控制所述马达线圈的电流导通与截止；一稳压装置，为所述换相检测元件提供一稳定工作电压，并限制流过所述换相检测元件的电流大小；一稳流装置，限制流过所述马达线圈及控制元件的电流而保护马达线圈；一输出控制线路，其控制线路输出所述换相检测元件的输出信号以作为马达的检测与反馈控制。
12．根据权利要求11所述的无刷直流马达驱动电路保护装置，其特征在于，所述输出控制线路为一开集极输出。
专利摘要一种无刷直流马达驱动电路保护装置,其主要包括一稳压二极管稳压装置,其限制流过一换相检测元件的电流大小,以保护换相检测元件,该换相检测元件可检测转子位置并输出换向信号,藉此换向信号控制三极管的导通与截止,一稳流装置用来限制流过三极管的电流大幅度改变,以保护马达绕组不致因电流过大而烧毁。
文档编号H02P6/00GK2323512SQ97222399
公开日1999年6月9日 申请日期1997年10月14日 优先权日1997年10月14日
发明者洪银农 申请人:建准电机工业股份有限公司