一种旋变激励信号保护电路的制作方法

本实用新型涉及电机旋变领域，尤其涉及一种旋变激励信号保护电路。

背景技术：

旋变(即旋转变压器)作为速度位置反馈元件，应用范围越来越广泛，可以应用于很多较为恶劣的工业现场，如强振动、多粉尘的开平机、码垛机、冲床、电动汽车上。

参考图1，旋变的激励信号输出的通用做法是：先对旋变解码芯片产生的原始激励信号用运放进行信号幅值的调理，再用乙类功放电路进行输出电流的放大，放大后的正弦激励信号输入旋变进行驱动。在电动汽车领域，主控板上的旋变激励信号通常使用不带有固定端子的信号线传送汽车后端的旋变上，此时，由于操作问题，很容易出现激励信号正负端短路，从而造成功放功率管的烧毁。因此，为了满足高可靠性的要求，有必要对旋变激励信号的短路进行保护。

继续参考图1，一般情况下，为了实现旋变激励信号的短路保护，可以在功放功率管的基极使用三极管Q1、Q2、Q3、Q4进行箝位，但此短路保护方法对于电路的输出电流能力有一定的限制，且短路时功放功率管发热较大，必须选用功率较大的功放功率管，否则仍然无法起到保护的作用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种旋变激励信号保护电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种旋变激励信号保护电路，包括接于旋变解码芯片和旋变之间的激励功率放大电路，所述保护电路还包括：

电流采样电路，串接在所述激励功率放大电路的电源通路上，用于采样电源通路的电流并在旋变激励信号差分正负端之间短路导致电源通路过流时产生第一触发信号；

复位开关电路，与所述电流采样电路连接，并由所述电流采样电路的第一触发信号触发生成并输出第二触发信号；

复位电路，与所述复位开关电路连接，并在接收到所述第二触发信号后输出复位脉冲至旋变解码芯片的复位引脚以复位所述旋变解码芯片。

在本实用新型所述的旋变激励信号保护电路中，所述电流采样电路包括采样电阻，所述复位开关电路包括：NPN型的三极管和光耦合器、第一上拉电阻、第二上拉电阻；

所述采样电阻的第一端连接第一内部电源和三极管的基极，所述采样电阻的第二端连接三极管的发射极和激励功率放大电路对应的电源节点，光耦合器的正输入端通过第一上拉电阻连接第二内部电源，光耦合器的负输入端连接三极管的集电极，光耦合器的正输出端连接所述复位电路，光耦合器的正输出端还通过第二上拉电阻连接5V电源，光耦合器的负输出端接地。

在本实用新型所述的旋变激励信号保护电路中，所述采样电阻的第一端和三极管的基极之间还包括一用于保护三极管基极的保护电阻。

在本实用新型所述的旋变激励信号保护电路中，所述复位电路包括复位芯片。

实施本实用新型的旋变激励信号保护电路，具有以下有益效果：本实用新型中在激励功率放大电路的电源通路上增加电流采样电路，一旦出现短路过流的情况，其可触发复位开关电路导通，进而触发复位电路动作，输出复位脉冲至旋变解码芯片，从而关断激励信号的原始输出，实现短路动作后完全没有电流存在，达到保护激励功率放大电路中的功放功率管的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是旋变激励信号差分正负端之间短路的传统保护电路原理图；

图2是本实用新型的旋变激励信号保护电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

参考图2，是本实用新型的旋变激励信号保护电路原理图。

本实用新型的旋变激励信号保护电路，包括接于旋变解码芯片和旋变之间的激励功率放大电路，所述保护电路还主要包括：

电流采样电路，串接在所述激励功率放大电路的电源通路上，用于采样电源通路的电流并在旋变激励信号差分正负端之间短路导致电源通路过流时产生第一触发信号；

复位开关电路，与所述电流采样电路连接，并由所述电流采样电路的第一触发信号触发生成并输出第二触发信号；

复位电路，与所述复位开关电路连接，并在接收到所述第二触发信号后输出复位脉冲至旋变解码芯片的复位引脚以复位所述旋变解码芯片。

通过在激励功率放大电路的电源通路上增加电流采样电路，一旦出现短路过流的情况，其可触发复位开关电路导通，进而触发复位电路动作，输出复位脉冲至旋变解码芯片，从而关断激励信号的原始输出，实现短路动作后完全没有电流存在，达到保护激励功率放大电路中的功放功率管的目的。

具体的，所述电流采样电路包括采样电阻Rs，所述复位开关电路包括：NPN型的三极管Q5和光耦合器U1、第一上拉电阻R1、第二上拉电阻R2；所述复位电路包括复位芯片U2，例如型号为MAX708ESA的复位芯片U2。

所述采样电阻Rs的第一端连接第一内部电源和三极管Q5的基极，所述采样电阻Rs的第二端连接三极管Q5的发射极和激励功率放大电路对应的电源节点，光耦合器U1的正输入端通过第一上拉电阻R1连接第二内部电源，光耦合器U1的负输入端连接三极管Q5的集电极，光耦合器U1的正输出端连接所述复位芯片U2，光耦合器U1的正输出端还通过第二上拉电阻R2连接5V电源，光耦合器U1的负输出端接地。

第一内部电源小于第二内部电源，以确保光耦合器U1正常工作。具体实施例中，第一内部电源为16V，第二内部电源为24V。

优选的，所述采样电阻Rs的第一端和三极管Q5的基极之间还包括一用于保护三极管Q5基极的保护电阻R3。

其中，采样电阻Rs和保护电阻R3的阻值都较小，例如可以选为10-20Ω。

其中，光耦合器U1主要是用于进行电平转换，方便将5V以内的弱电信号送到旋变解码芯片中。

另外，短路后实际输出存在打嗝效应，通过选取不同型号的复位芯片U2，可以改变复位信号的脉宽，复位信号脉宽越大，打嗝周期越长，对功放功率管的功率要求越低，对电源的要求也可以降低。

可以理解的是，复位芯片U2还可以用单独设计的RC复位电路替代实现短路复位。

下面结合图2解释本实用新型的工作原理：

如图2所示，在激励功率放大电路的电源通路上增加采样电阻Rs，一旦出现短路过流的情况，采样电阻Rs上的压降增加，三极管Q5由于达到开通条件而开通，光耦合器U1开通，复位芯片U2动作，输出复位脉冲至旋变解码芯片中，从而关断激励信号的原始输出，达到保护功放功率管的目的。

综上所述，实施本实用新型的旋变激励信号保护电路，具有以下有益效果：本实用新型中在激励功率放大电路的电源通路上增加电流采样电路，一旦出现短路过流的情况，其可触发复位开关电路导通，进而触发复位电路动作，输出复位脉冲至旋变解码芯片，从而关断激励信号的原始输出，实现短路动作后直到复位开关电路的三极管开通之前完全没有电流存在，达到保护激励功率放大电路中的功放功率管的目的。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。