一种新型的电机驱动过流保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型的电机驱动过流保护电路。包括电流采样电路、放大电路、电压比较电路、光耦合器自锁电路、过流复位电路、启动延时电路和关断电路。本实用新型专利技术电路具有自锁和隔离的功能，保证电路过流后能保持关闭状态，并具有复位功能，能够实现电机带自锁功能的过流保护。

A new over-current protection circuit for motor drive

The utility model relates to a novel motor driving overcurrent protection circuit. It includes current sampling circuit, amplifying circuit, voltage comparing circuit, optocoupler self-locking circuit, over-current reset circuit, start delay circuit and off circuit. The circuit of the utility model has the functions of self-locking and isolation, which can ensure that the circuit can be kept closed after over-current, and has the reset function, and can realize the over-current protection of the motor with the self-locking function.

【技术实现步骤摘要】
一种新型的电机驱动过流保护电路
本技术涉及一种新型的电机驱动过流保护电路。
技术介绍
电机控制过程中需实时检测电机驱动电流，采取过流保护，而针对控制与驱动隔离的电机驱动过流保护，一般采用两种方法：安置保险丝于市电输入端来完成的过流熔断保护，但是由于其熔断速度较为迟缓、熔断电流精度不高，仍不能保证一些器件不受损害烧毁；软件过流保护，即通过电流采样软件判断是否超过电流最大阈值，软件关闭电机驱动信号，该方法同样存在控制器执行判断与关闭信号时间的滞后，且控制器存在CPU死机导致软件判断无效的问题。因此控制与驱动隔离的电机驱动过流保护，除了上述两种方法，还需设计硬件过流保护，且要求该过流保护硬件电路具有自锁和隔离的功能，保证电路过流发生后能保持关闭状态，控制器程序判断电机驱动正常后，通过控制器CPU进行软件复位。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型的电机驱动过流保护电路，该电路具有自锁和隔离的功能，保证电路过流后能保持关闭状态，并具有复位功能，能够实现电机带自锁功能的过流保护。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种新型的电机驱动过流保护电路，包括电流采样电路、放大电路、电压比较电路、光耦合器自锁电路、过流复位电路、启动延时电路和关断电路；所述电流采样电路包括水泥电阻、第一电阻、第一电容，水泥电阻一端与母线、第一电阻的一端，第一电阻的另一端经第一电容与水泥电阻的另一端相连接至地；所述放大电路包括第二电阻、第三电阻、第一运算放大器，第二电阻的一端连接至地，第二电阻的另一端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第一运算放大器的输出端连接，第一运算放大器的反相端与第一电阻和第一电容的连接点连接，第一运算放大器的同相端与第二电阻和第三电阻的连接点连接；所述电压比较电路包括第二运算放大器、第四电阻、第五电阻、第七电阻，第二运算放大器的同相端与第一运算放大器的输出端连接，第二运算放大器的反相端经第四电阻连接至+15V电源，第二运算放大器的反相端还经第五电阻连接至地，第一运算放大器的输出端经第七电阻与所述光耦合器自锁电路连接；所述光耦合器自锁电路包括第一光耦合器、第三管耦合器、第一三极管、第八电阻、发光二极管，第一三极管的基极与第七电阻连接，第一三极管的集电极经第八电阻连接至+15V电源，第一三极管的集电极还与第一光耦合器的接收端集电极连接，第一三极管的发射极与第一光耦合器的发射端阳极、第一光耦合器的接收端发射极连接，第一光耦合器的发射端阴极与第三光耦合器的发射端阳极连接，第三光耦合器的发射端阴极经发光二极管连接至地，第三光耦合器的接收端集电极、接收端发射极与所述启动延时电路连接，所述第一光耦合器的发射端阳极、发射端阴极与所述过流复位电路连接；所述过流复位电路包括第二光耦合器、第六电阻，第二光耦合器的发射端阳极经第六电阻连接至+5V电源，第二光耦合器器的发射端阴极作为过流复位引脚，第二光耦合器的接收端集电极、接收端发射极分别与所述第一光耦合器的发射端阳极、发射端阴极连接；所述启动延时电路包括第九电阻、第二电容，第九电阻的一端连接至+5V电源，第九电阻的另一端与第二电容的一端相连接至第三光耦合器的接收端集电极，第二电容的另一端连接至第三光耦合器的接收端发射极；所述关断电路包括第十电阻、第二三极管，所述第二三极管的基极与第二电容的一端连接，第二三极管的发射极与第二电容的另一端相连接至地，第二三极管的集电极经第十电阻连接至+5V电源，第二三极管的集电极还作为PWM关断脚。在本技术一实施例中，所述第一二极管、第二二极管均为NPN型三极管。在本技术一实施例中，所述第二三极管的发射极与第二电容的另一端所接地为数字地线。相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术电路具有自锁和隔离的功能，保证电路过流后能保持关闭状态，并具有复位功能，能够实现电机带自锁功能的过流保护。附图说明图1是本技术电路原理框图。图2是本技术电路图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的技术方案进行具体说明。如图1所示，本技术提供了一种基于光耦合器的，带自锁功能的新型的电机驱动过流保护电路，包括电流采样电路、放大电路、电压比较电路、光耦合器自锁电路、过流复位电路、启动延时电路和关断电路。如图2所示，所述电流采样电路包括电阻R1和水泥电阻Rs、电容C1；水泥电阻分别与母线及电阻R1相连，电容C1一端接地，另一端与电阻R1连接，电阻R1和电容C1形成低通RC滤波。所述放大电路包括运算放大器U4A、电阻R2和R3;电阻R2与运算放大器U4A同相端、R3一端连接，R2另一端与电机驱动功率部分地线PGND连接；R3另一端与运算放大器U4A输出端相连；运算放大器U4A反相端与电阻R1和电容C1连接。所述电压比较电路包括运算放大器U4B、电阻R4、R5和R7；电阻R4一端与电阻R5和运算放大器U4B反相端连接，电阻R4另一端与+15V电源相连，R5另一端与PGND相连;电阻R7一端与U4B输出端相连，另一端与NPN型三极管Q1的基极相连；运算放大器U4的引脚8与引脚4分别与+15V和PGND相连。所述光耦合器自锁电路包括光耦合器U1和U3、NPN型三极管Q1、电阻R8和发光二极管LED。NPN型三极管Q1的集电极与电阻R8一端及光耦合器U1第4引脚相连；电阻R8另一端与+15V相连；NPN型三极管Q1的发射极与光耦合器U1第1引脚和U2第4引脚相连；光耦合器U1第2引脚与U2第3引脚、U1第一引脚相连；光耦合器U3第2引脚与LED阳极相连、第3引脚与电容C2及控制器数字地线DGND相连、第4引脚与电容C2另一端、电阻R9一端相连。所述过流复位电路包括光耦合器U2和电阻R6；其中，光耦合器U2第1引脚与电阻R6一端相连，第2引脚与微处理器相连用于实现软件复位；电阻R6另一端与+5V相连；光耦合器U2第3引脚与U1第2引脚和U3第1引脚相连；U2第4引脚与NPN型三极管Q1发射极、光耦合器U1第1、3引脚相连。所述启动延时电路包括电阻R9和电容C2；其中，电阻R9一端与电容C2、光耦合器U3第4引脚、NPN型三极管Q2基极相连；电阻R9另一端与+5V相连；电容C2另一端与光耦合器U3第3引脚和DGND相连。所述关断电路包括电阻R10和NPN型三极管Q2。其中NPN型三极管Q2基极与电容C2、电阻R9相连；集电极与电阻R10一端及PWM波关断相连，发射极与DGND相连；电阻R10另一端+5V相连。以上是本技术的较佳实施例，凡依本技术技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本技术技术方案的范围时，均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型的电机驱动过流保护电路，其特征在于，包括电流采样电路、放大电路、电压比较电路、光耦合器自锁电路、过流复位电路、启动延时电路和关断电路；/n所述电流采样电路包括水泥电阻、第一电阻、第一电容，水泥电阻一端与母线、第一电阻的一端，第一电阻的另一端经第一电容与水泥电阻的另一端相连接至地；/n所述放大电路包括第二电阻、第三电阻、第一运算放大器，第二电阻的一端连接至地，第二电阻的另一端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第一运算放大器的输出端连接，第一运算放大器的反相端与第一电阻和第一电容的连接点连接，第一运算放大器的同相端与第二电阻和第三电阻的连接点连接；/n所述电压比较电路包括第二运算放大器、第四电阻、第五电阻、第七电阻，第二运算放大器的同相端与第一运算放大器的输出端连接，第二运算放大器的反相端经第四电阻连接至+15V电源，第二运算放大器的反相端还经第五电阻连接至地，第一运算放大器的输出端经第七电阻与所述光耦合器自锁电路连接；/n所述光耦合器自锁电路包括第一光耦合器、第三管耦合器、第一三极管、第八电阻、发光二极管，第一三极管的基极与第七电阻连接，第一三极管的集电极经第八电阻连接至+15V电源，第一三极管的集电极还与第一光耦合器的接收端集电极连接，第一三极管的发射极与第一光耦合器的发射端阳极、第一光耦合器的接收端发射极连接，第一光耦合器的发射端阴极与第三光耦合器的发射端阳极连接，第三光耦合器的发射端阴极经发光二极管连接至地，第三光耦合器的接收端集电极、接收端发射极与所述启动延时电路连接，所述第一光耦合器的发射端阳极、发射端阴极与所述过流复位电路连接；/n所述过流复位电路包括第二光耦合器、第六电阻，第二光耦合器的发射端阳极经第六电阻连接至+5V电源，第二光耦合器器的发射端阴极作为过流复位引脚，第二光耦合器的接收端集电极、接收端发射极分别与所述第一光耦合器的发射端阳极、发射端阴极连接；/n所述启动延时电路包括第九电阻、第二电容，第九电阻的一端连接至+5V电源，第九电阻的另一端与第二电容的一端相连接至第三光耦合器的接收端集电极，第二电容的另一端连接至第三光耦合器的接收端发射极；/n所述关断电路包括第十电阻、第二三极管，所述第二三极管的基极与第二电容的一端连接，第二三极管的发射极与第二电容的另一端相连接至地，第二三极管的集电极经第十电阻连接至+5V电源，第二三极管的集电极还作为PWM关断脚。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型的电机驱动过流保护电路，其特征在于，包括电流采样电路、放大电路、电压比较电路、光耦合器自锁电路、过流复位电路、启动延时电路和关断电路；
所述电流采样电路包括水泥电阻、第一电阻、第一电容，水泥电阻一端与母线、第一电阻的一端，第一电阻的另一端经第一电容与水泥电阻的另一端相连接至地；
所述放大电路包括第二电阻、第三电阻、第一运算放大器，第二电阻的一端连接至地，第二电阻的另一端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第一运算放大器的输出端连接，第一运算放大器的反相端与第一电阻和第一电容的连接点连接，第一运算放大器的同相端与第二电阻和第三电阻的连接点连接；
所述电压比较电路包括第二运算放大器、第四电阻、第五电阻、第七电阻，第二运算放大器的同相端与第一运算放大器的输出端连接，第二运算放大器的反相端经第四电阻连接至+15V电源，第二运算放大器的反相端还经第五电阻连接至地，第一运算放大器的输出端经第七电阻与所述光耦合器自锁电路连接；
所述光耦合器自锁电路包括第一光耦合器、第三管耦合器、第一三极管、第八电阻、发光二极管，第一三极管的基极与第七电阻连接，第一三极管的集电极经第八电阻连接至+15V电源，第一三极管的集电极还与第一光耦合器的接收端集电极连接，第一三极管的发射极与第一光耦合器的发射端阳极、第一光耦合器的接收端发射极连接，第一光...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖炜杰，蒋学程，林宏，贾俊荣，甘传霖，欧阳涛，
申请(专利权)人：闽江学院，
类型：新型
国别省市：福建;35