一种应用于航空电机系统过流检测的控制电路的制作方法

本发明属于航空电机系统过流保护的控制，公开了一种应用于航空电机系统过流检测的控制电路。

背景技术：

1、在传统的航空电机系统的过流检测和过流保护技术电路，一般都是通过采样电阻或电流传感器将电流信号转换为电压信号，并经过一定的逻辑处理，关掉驱动信号的输出，再经过驱动芯片关掉三相全桥逆变拓扑结构中的mos管。但这种保护方式具有一定的延时，具有击穿mos管的风险；尤其是在航空电机系统短路或负载突变造成电流过大时不能快速关断驱动信号，从而导致电流过大而烧坏mos管的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种应用于航空电机系统过流检测的控制电路，能够实现电流检测和过流保护，而且该电路为纯硬件电路，与软件处理的保护电路相比，响应速度更快、可靠性更高，解决了航空电机系统mos管因短路或负载突变导致电流过大而烧坏的问题，进一步提高了系统的可靠性。

2、为了实现上述技术效果，本发明采用的技术方案是：

3、一种应用于航空电机系统过流检测的控制电路，包括：驱动芯片和过流保护模块，所述驱动芯片包括输出单元、采集单元和检测单元；

4、所述驱动芯片的输出单元用于向三相电机的输送pwm信号，所述采集单元用于采集三相电机的输入pwm信号，并将对应的输入pwm信号转换为电平信号，所述检测单元用于检测所述电平信号的电流值是否大于预设的电压限制值；

5、所述过流保护模块用于在当电平信号是小于等于电压限制值，所述过流保护模块导通使驱动芯片向三相电机输出pwm驱动信号，驱动三相电机的线圈绕组工作；当电平信号大于电压限制值时，所述过流保护模块关断，三相电机未接收pwm驱动信号，三相电机停止运转。

6、进一步地，驱动芯片包括vcc引脚、in引脚、fault引脚、com引脚、vb引脚、ho引脚、cs引脚和vs引脚，其中：

7、vcc引脚连接直流供电端vcc；

8、in引脚通过第八电阻r8与ul连接，其中ul为控制板发送的pwm信号；

9、fault引脚通过第九电阻r9与网络标号fault连接，其中fault为故障输出信号；当航空电机系统正常工作时，fault引脚输出为高；当系统因mos管因短路或负载突变导致电流过大而保护时，输出为低；

10、com引脚通过第十电阻r10与in引脚连接，用于为初始时给in引脚一个确定信号；

11、vb引脚为电源输入电压，为芯片供电；

12、ho引脚为栅极驱动电压输出，用于将电平信号传输至三相逆变桥；

13、cs引脚用于采集所述电流信号对应的电压值，并根据采集的电压值判断是否输出pwm；

14、vs引脚为负侧电源输出，连接到gnd。

15、进一步地，所述过流保护模块包括第一三极管n1、第二三极管n2、第二二极管d2、第一mos管q1以及第二mos管q2；

16、所述第一三极管n1为npn型三极管，所述第二三极管为pnp型三极管，所述第一三极管n1以及第二三极管n2的基极通过第三电阻r3与驱动芯片的ho引脚连接；所述第一三极管n1的集电极通过第二二极管d2与vcc连接，所述第二三极管n2的集电极接地，且通过第一电容c1与第二电容c2连接至至供电电源vcc端；

17、所述第一三极管n1的发射极与第二三极管n2的发射极通过第四电阻r4与第二mos管q2的g极连接，第二mos管q2的d极与第一mos管q1的s极连接，第一mos管q1的g极、第二mos管q2的s极均接地，所述三相电机的线圈绕组连接于第一mos管q1的d极和s极之间。

18、进一步地，所述驱动芯片的cs引脚通过串联的第一电阻r1、第二电阻r2连接至第一三极管n1的发射极、第二三极管n2的发射极；所述第一电阻r1、第二电阻r2之间的串联导线通过第一二极管d1连接至第一mos管q1的s极。

19、进一步地，所述第二mos管q2的g极与s极之间还串联有第一双向稳压管v1。

20、与现有技术相比，本发明所具备的有益效果是：本发明采用驱动芯片的输出单元向三相电机的输送pwm信号，所述采集单元采集三相电机的输入pwm信号，并将对应的输入pwm信号转换为电平信号，所述检测单元检测所述电平信号的电流值是否大于电压限制值，并将其反馈给过流保护电路；过流保护电路利用反馈的电压值来判断是否关闭驱动信号pwm的输出，进而决定电机是否工作。本发明能够实现电流检测和过流保护，而且该电路为纯硬件电路，与软件处理的保护电路相比，响应速度更快、可靠性更高，解决了航空电机系统mos管因短路或负载突变导致电流过大而烧坏的问题，进一步提高了系统的可靠性。

技术特征：

1.一种应用于航空电机系统过流检测的控制电路，其特征在于，包括：驱动芯片和过流保护模块，所述驱动芯片包括输出单元、采集单元和检测单元；

2.根据权利要求1所述的应用于航空电机系统过流检测的控制电路，其特征在于，驱动芯片包括vcc引脚、in引脚、fault引脚、com引脚、vb引脚、ho引脚、cs引脚和vs引脚，其中：

3.根据权利要求2所述的应用于航空电机系统过流检测的控制电路，其特征在于，所述过流保护模块包括第一三极管n1、第二三极管n2、第二二极管d2、第一mos管q1以及第二mos管q2；

4.根据权利要求3所述的应用于航空电机系统过流检测的控制电路，其特征在于，所述驱动芯片的cs引脚通过串联的第一电阻r1、第二电阻r2连接至第一三极管n1的发射极、第二三极管n2的发射极；所述第一电阻r1、第二电阻r2之间的串联导线通过第一二极管d1连接至第一mos管q1的s极。

5.根据权利要求3所述的应用于航空电机系统过流检测的控制电路，其特征在于，所述第二mos管q2的g极与s极之间还串联有第一双向稳压管v1。

技术总结
本发明属于航空电机系统过流保护的控制技术领域，公开了一种应用于航空电机系统过流检测的控制电路，所述驱动芯片的输出单元向三相电机的输送PWM信号，所述采集单元采集三相电机的输入PWM信号，并将对应的输入PWM信号转换为电平信号，所述检测单元检测所述电平信号的电流值是否大于电压限制值，并将其反馈给过流保护电路；过流保护电路利用反馈的电压值来判断是否关闭驱动信号PWM的输出，进而决定电机是否工作。本发明能够实现电流检测和过流保护，而且该电路为纯硬件电路，与软件处理的保护电路相比，响应速度更快、可靠性更高，解决了航空电机系统MOS管因短路或负载突变导致电流过大而烧坏的问题，进一步提高了系统的可靠性。

技术研发人员：刘建强,汪波,陈静波
受保护的技术使用者：兰州万里航空机电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21