一种电动压缩机功率保护电路的制作方法

文档序号:12308009阅读:412来源:国知局

本实用新型涉及汽车电子技术领域,尤其涉及一种电动压缩机功率保护电路。



背景技术:

随着我国新能源汽车的快速发展,汽车上的主要电动零部件也得到了快速的发展如电动汽车的核心部件之一。电动涡旋压缩机其不仅在车辆上负责驾驶舱的冷却同时随着车辆的设计更新还担负着电池组的冷却,关键程度不言而喻,所以电动压缩机的可靠和安全性在设计时就是一个非常重要的内容。当前对电动压缩机是否过功率主要通过霍尔器件对母线电流进行检测得到,这种方式存在检测成本比较高,电路体积较大,易出现检测信号的累积误差,造成不能实时精确得到电路的瞬间电流,存在保护延时现象。



技术实现要素:

本实用新型提供一种电动压缩机功率保护电路,解决现有压缩机功率保护电路存在保护延时、检测不准确的问题,提高电动压缩机运行的安全性和可靠性。

为实现以上目的,本实用新型提供以下技术方案:

一种电动压缩机功率保护电路,包括:第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、采集电路单元、微处理器;

所述第一开关模块的输入端与电源母线相连,所述第一开关模块的第一输出端与电动压缩机的U相接线端相连,所述第一开关模块的第二输出端与第一电阻的一端相连,所述第一电阻的另一端接地;

所述第二开关模块的输入端与电源母线相连,所述第二开关模块的第一输出端与电动压缩机的V相接线端相连,所述第二开关模块的第二输出端与第二电阻的一端相连,所述第二电阻的另一端接地;

所述第三开关模块的输入端与电源母线相连,所述第三开关模块的第一输出端与电动压缩机的W相接线端相连,所述第三开关模块的第二输出端与第三电阻的一端相连,所述第三电阻的另一端接地;

所述采集电路单元的输入端分别与所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻的一端相连,所述采集电路单元的输出端与所述微处理器的输入端相连;

在所述采集电路单元输出的电压大于设定阈值时,所述微处理器控制所述第一开关模块、所述第二开关模块和所述第三开关模块断开电源母线与电动压缩机的通电。

优选的,所述第一开关模块包括:第一三极管和第二三极管;

所述第一三极管的集电极作为所述第一开关模块的输入端,所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的集电极相连,所述第一三极管的发射极还作为所述第一开关模块的第一输出端,所述第二三极管的发射极作为所述第一开关模块的第二输出端。

优选的,所述第二开关模块包括:第三三极管和第四三极管;

所述第三三极管的集电极作为所述第二开关模块的输入端,所述第三三极管的发射极与所述第四三极管的集电极相连,所述第三三极管的发射极还作为所述第二开关模块的第一输出端,所述第四三极管的发射极作为所述第二开关模块的第二输出端。

优选的,所述第三开关模块包括:第五三极管和第六三极管;

所述第五三极管的集电极作为所述第三开关模块的输入端,所述第五三极管的发射极与所述第六三极管的集电极相连,所述第五三极管的发射极还作为所述第三开关模块的第一输出端,所述第六三极管的发射极作为所述第三开关模块的第二输出端。

优选的,所述采集电路单元包括:升压电路、电压跟随器、钳位电路、AD模数转换模块;

所述电压跟随器的正相输入端作为所述采集电路单元的输入端,所述电压跟随器的正相输入端还与所述升压电路的输出端相连,所述电压跟随器的输出端与所述AD模数转换模块的输入端相连,所述AD模数转换模块的输出端作为所述采集电路单元的输出端,所述钳位电路对所述电压跟随器的输出端输出的电压进行钳位保护。

优选的,所述升压电路包括:第四电阻和第五电阻;

所述第四电阻的一端与基准电源相连,所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端相连,所述第五电阻的另一端接地,所述第四电阻的另一端作为所述升压电路的输出端。

优选的,所述钳位电路包括:第一二极管和第二二极管,所述第一二极管的阳极与地相连,所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极相连,所述第二二极管的阴极与基准电源相连。

本实用新型提供一种电动压缩机功率保护电路,通过分别对电动压缩机三相接线端的输入电压进行检测,在任一相电压大于设定阈值时,切断电动压缩机的电源,以实现电动压缩机的保护。其解决现有压缩机功率保护电路存在保护延时、检测不准确的问题,提高电动压缩机运行的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的具体实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1:是本实用新型提供的一种电动压缩机功率保护电路的结构示意图。

附图标记

Q1 第一三极管

Q2 第二三极管

Q3 第三三极管

Q4 第四三极管

Q5 第五三极管

Q6 第六三极管

R1 第一电阻

R2 第二电阻

R3 第三电阻

R4 第四电阻

R5 第五电阻

U1 电压跟随器

D1 第一二极管

D2 第二二极管

U 电动压缩机的U相接线端

V 电动压缩机的V相接线端

W 电动压缩机的W相接线端

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例的方案,下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。

针对当前电动压缩机的电路保护存在不及时,检测不准确的问题,本实用新型提供一种电动压缩机功率保护电路,通过分别对电动压缩机三相接线端的输入电压进行检测,在任一相电压大于设定阈值时,切断电动压缩机的电源,以实现电动压缩机的保护,提高电动压缩机运行的安全性和可靠性。

如图1所示,一种电动压缩机功率保护电路,包括:第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、采集电路单元、微处理器。所述第一开关模块的输入端与电源母线相连,所述第一开关模块的第一输出端与电动压缩机的U相接线端相连,所述第一开关模块的第二输出端与第一电阻R1的一端相连,第一电阻R1的另一端接地。所述第二开关模块的输入端与电源母线相连,所述第二开关模块的第一输出端与电动压缩机的V相接线端相连,所述第二开关模块的第二输出端与第二电阻R2的一端相连,第二电阻R2的另一端接地。所述第三开关模块的输入端与电源母线相连,所述第三开关模块的第一输出端与电动压缩机的W相接线端相连,所述第三开关模块的第二输出端与第三电阻R3的一端相连,第三电阻R3的另一端接地。所述采集电路单元的输入端分别与第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的一端相连,所述采集电路单元的输出端与所述微处理器的输入端相连。在所述采集电路单元输出的电压大于设定阈值时,所述微处理器控制所述第一开关模块、所述第二开关模块和所述第三开关模块断开电源母线与电动压缩机的通电。

具体地,对电动压缩机三相接线端的电压进行检测,可以获得电动压缩机三相各自的输入电压大小。在采集电路单元获取任一相的电压大于设定阈值时,微处理器判断电动压缩机的输入电压异常,需要切断电动压缩机的通电,以使电动压缩机及时得到保护,提高电动压缩机运行的安全性和可靠性。

如图1所示,所述第一开关模块包括:第一三极管Q1和第二三极管Q2。第一三极管Q1的集电极作为所述第一开关模块的输入端,第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的集电极相连,第一三极管Q1的发射极还作为所述第一开关模块的第一输出端,第二三极管Q2的发射极作为所述第一开关模块的第二输出端。

所述第二开关模块包括:第三三极管Q3和第四三极管Q4。所述第三三极管Q3的集电极作为所述第二开关模块的输入端,第三三极管Q3的发射极与第四三极管Q4的集电极相连,第三三极管Q3的发射极还作为所述第二开关模块的第一输出端,第四三极管Q4的发射极作为所述第二开关模块的第二输出端。

所述第三开关模块包括:第五三极管Q5和第六三极管Q6。第五三极管Q5的集电极作为所述第三开关模块的输入端,第五三极管Q5的发射极与第六三极管Q6的集电极相连,第五三极管Q5的发射极还作为所述第三开关模块的第一输出端,第六三极管Q6的发射极作为所述第三开关模块的第二输出端。

在实际应用中,各个三极管的基极可以与微处理器的控制引脚相连,在需要对三极管断开时,只需要相对应的引脚为高电平即可。需要说明的是,第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的三极管还可以采用MOS管代替,或是其它开关元件。

进一步,所述采集电路单元包括:升压电路、电压跟随器U1、钳位电路、AD模数转换模块。所述电压跟随器U1的正相输入端作为所述采集电路单元的输入端,所述电压跟随器U1的正相输入端还与所述升压电路的输出端相连,所述电压跟随器U1的输出端与所述AD模数转换模块的输入端相连,所述AD模数转换模块的输出端作为所述采集电路单元的输出端,所述钳位电路对所述电压跟随器U1的输出端输出的电压进行钳位保护。

在实际应用中,可把AD模数转换模块和微处理器集成在一个MCU模块中,其中微处理器可以是单片机,也可以是专用的采集芯片组。

如图1所示,所述升压电路包括:第四电阻R4和第五电阻R5。第四电阻R4的一端与基准电源相连,第四电阻R4的另一端与所述第五电阻R5的一端相连,第五电阻R5的另一端接地,第四电阻R4的另一端作为所述升压电路的输出端。

所述钳位电路包括:第一二极管D1和第二二极管D2,第一二极管D1的阳极与地相连,第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阳极相连,所第二二极管D2的阴极与基准电源相连。

可见,本实用新型提供一种电动压缩机功率保护电路,通过分别对电动压缩机三相接线端的输入电压进行检测,在任一相电压大于设定阈值时,切断电动压缩机的电源,以实现电动压缩机的保护。其解决现有压缩机功率保护电路存在保护延时、检测不准确的问题,提高电动压缩机运行的安全性和可靠性。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,但本实用新型不以图面所示限定实施范围,凡是依照本实用新型的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本实用新型的保护范围内。

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