低成本电机驱动器传感器供电过载保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种低成本电机驱动器传感器供电过载保护电路，包括15V供电电路，供电切换电路，过流检测电路和供电输出电路。正常工作时，线性稳压电源外接电机传感器，输入电流较小，当外部传感器短路或过载时，通过检测电阻进行检测并启动保护措施，整个电路成本较低，灵敏度高能够实现可靠的保护。

【技术实现步骤摘要】
低成本电机驱动器传感器供电过载保护电路
本专利技术涉及一种低成本供电过载保护电路，尤其涉及电机驱动器传感器的供电过载保护电路。
技术介绍
任何控制设备都需要外接大量的传感器以获取外接信号，作为电机驱动器更是这样，一般需要电机位置传感器，外部调速传感器等。所有外接的电机传感器维持正常工作必须由驱动器进行供电，稳定而安全的供电电压一般为5V。当外接电机传感器发生供电对地短路，或者由于人为误操作，导致供电与地短路或过载，短时间的过载或短路会导致驱动器内部供电电路寿命下降，长时间的短路会导致供电电路损坏，从而造成电机驱动器永久损坏，在工业应用场合，将会导致严重的安全事故，也会引起极大的经济损失。针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种低成本电机驱动器传感器的防过载保护电路，能够在电机发生过载和短路时及时迅速地将供电电源切断，从而有效地保护电机驱动器供电电路，显著地延长电机驱动器寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种成本较低的电机驱动器传感器过载保护电路，在降低经济成本的同时能够实现快速灵敏的保护。一种低成本传感器供电过载保护电路，包含15V供电电路，供电切换电路，过流检测电路和供电输出电路。供电电路的总输入端接电源15V，15V供电电路包括三极管、基极驱动电阻、稳压二极管和去耦电容，去耦电容和稳压二极管是为了Q3基极驱动信号稳定而设置，所述去耦电容和稳压二极管是为了Q3基极驱动信号稳定而设置，总输入端电源15V与三极管Q3集电极相连，所述三极管Q3发射极与下一级电路的三极管Q3和电阻R53连接，所述三极管的基极与切断电路连接，所述15V供电切换电路包含三极管Q4及其外围驱动和下拉电阻R51、R52.所述三极管Q4集电极与Q3基极连接，所述三极管Q4基极与驱动电阻R51连接，经由R52接地，所述电流检测电路包含三极管Q5和检测电阻R53，所述三极管Q5基极和发射极之间连接电流检测电阻R53，三极管Q5集电极与15V切换电路连接，基极与线性稳压电源U16连接。供电输出电路包含输入滤波电容C58、输出滤波电容C7和线性稳压电源U16，15V供电经过三级管Q3集电极、Q3发射极和电阻R53，作用于线性稳压电源U16，线性稳压电源U16将15V电源转换成5V，直接给电机驱动器外接的传感器供电。当外接传感器发生故障造成过载和短路时，检测电阻R53流经电流变大，造成电压差变大，当达到Q5三极管的饱和电压时，Q5将15V拉至R51和R52的连接处，从而Q4进入深度饱和，将Q3基极拉低，从而Q3截至，切断了15V供电，过流检测通过电阻R53实现，电流越大，其两端压降越大。根据不同传感器供电电流的特点，可以灵活的选取不同的电阻值，从而实现不同的过流和短路切断，使其应用场合更加广泛。附图说明图1低成本电机驱动器传感器供电过载保护电路连接图。具体实施方式下面结合说明书附图1，对本专利技术做进一步的详细说明。结合附图1可知，一种低成本电机驱动器传感器供电过载保护电路，其中包含15V供电电路，供电切换电路，过电流检测电路以及供电输出电路；该15V供电电路的总输入端接电源+15V电压，所述15V供电电路包括第一三极管Q3、基极驱动电阻R50、稳压二极管DZ2和去耦电容C4；总输入端+15V电压与第一三极管Q3的集电极相连，所述第一三极管Q3的发射极与过流检测电路中的第三三极管Q5和R53连接，所述第一三极管Q3的基极与所述供电切换电路相连；所述供电切换电路包含第二三极管Q4、外围驱动电阻R51和下拉电阻R52，所述第二三极管Q4的集电极与所述第一三极管Q3的基极连接，所述第二三极管Q4的基极与所述外围驱动电阻R51连接，经由下拉电阻R52接地；所述过流检测电路包含第三三极管Q5和检测电阻R53，所述检测电阻连接在第三三极管Q5的基极和发射极之间，第三三极管Q5的集电极连接到所述供电切换电路，基极通过电阻R54连接到线性稳压电源U16；所述供电输出电路包含输入滤波电容C58、输出滤波电容C7和线性稳压电源U16；电源+15V电压供电经过第一三级管Q3的集电极、第一三极管Q3的发射极和检测电阻R53，作用到线性稳压电源U16上，所述线性稳压电源U16将+15V电压转换成+5V电压，直接给外部电机驱动器的传感器供电；当所述外部电机驱动器的传感器发生故障造成电机过载或短路时，流经所述检测电阻R53的电流变大，所述检测电阻R53上的电压差变大，当达到第三三极管Q5的饱和电压时，第三三极管Q5将+15V电压引导至所述外围驱动电阻R51和所述下拉电阻R52的连接处，所述第二三极管Q4进入深度饱和，将所述第一三极管Q3的基极电压拉低，从而使得第一三极管Q3截止，切断总输入端的+15V供电；检测电阻的数值计算公式为：其中VCE(sat)为三极管饱和开通电压，I为传感器供电电流，当电机驱动器外接不同类型的传感器时，选择不同的检测电阻值，仅需要很低的成本，就可大大扩大了过载保护电路的应用范围。线性稳压电源U16的型号可选择为78M05，电阻R50的值优选为4.7KΩ,电阻R51、R52数值优选为10KΩ；R54数值优选为10Ω，输入滤波电容C58为电解电容，其正极连接到线性稳压电源的输入端，负极连接到地端，数值优选为10uf/25V，输出滤波电容C7数值优选为0.1uf，去耦电容C4数值优选为0.1uf。以上依据图式所示的实施例详细说明了本专利技术的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，但本专利技术不以图面所示限定实施范围，凡是依照本专利技术的构想所作的改变，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，均应在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本电机驱动器传感器供电过载保护电路，其特征在于：包含15V供电电路，供电切换电路，过电流检测电路以及供电输出电路；该15V供电电路的总输入端接电源+15V电压，所述15V供电电路包括第一三极管Q3、基极驱动电阻R50、稳压二极管DZ2和去耦电容C4；总输入端+15V电压与第一三极管Q3的集电极相连，所述第一三极管Q3的发射极与过流检测电路中的第三三极管Q5和R53连接，所述第一三极管Q3的基极与所述供电切换电路相连；所述供电切换电路包含第二三极管Q4、外围驱动电阻R51和下拉电阻R52，所述第二三极管Q4的集电极与所述第一三极管Q3的基极连接，所述第二三极管Q4的基极与所述外围驱动电阻R51连接，经由下拉电阻R52接地；所述过流检测电路包含第三三极管Q5和检测电阻R53，所述检测电阻连接在第三三极管Q5的基极和发射极之间，第三三极管Q5的集电极连接到所述供电切换电路，基极通过电阻R54连接到线性稳压电源U16；所述供电输出电路包含输入滤波电容C58、输出滤波电容C7和线性稳压电源U16；电源+15V电压供电经过第一三级管Q3的集电极、第一三极管Q3的发射极和检测电阻R53，作用到线性稳压电源U16上，所述线性稳压电源U16将+15V电压转换成+5V电压，直接给外部电机驱动器的传感器供电；当所述外部电机驱动器的传感器发生故障造成电机过载或短路时，流经所述检测电阻R53的电流变大，所述检测电阻R53上的电压差变大，当达到第三三极管Q5的饱和电压时，第三三极管Q5将+15V电压引导至所述外围驱动电阻R51和所述下拉电阻R52的连接处，所述第二三极管Q4进入深度饱和，将所述第一三极管Q3的基极电压拉低，从而使得第一三极管Q3截止，切断总输入端的+15V供电。...

【技术特征摘要】
1.一种低成本电机驱动器传感器供电过载保护电路，其特征在于：包含15V供电电路，供电切换电路，过电流检测电路以及供电输出电路；该15V供电电路的总输入端接电源+15V电压，所述15V供电电路包括第一三极管Q3、基极驱动电阻R50、稳压二极管DZ2和去耦电容C4；总输入端+15V电压与第一三极管Q3的集电极相连，所述第一三极管Q3的发射极与过流检测电路中的第三三极管Q5和R53连接，所述第一三极管Q3的基极与所述供电切换电路相连；所述供电切换电路包含第二三极管Q4、外围驱动电阻R51和下拉电阻R52，所述第二三极管Q4的集电极与所述第一三极管Q3的基极连接，所述第二三极管Q4的基极与所述外围驱动电阻R51连接，经由下拉电阻R52接地；所述过流检测电路包含第三三极管Q5和检测电阻R53，所述检测电阻连接在第三三极管Q5的基极和发射极之间，第三三极管Q5的集电极连接到所述供电切换电路，基极通过电阻R54连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓阳，赵卫国，李量，刘兰刚，陈小龙，
申请(专利权)人：无锡新大力电机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32