过流缺相检测保护电路、方法及包括该电路的压缩机技术

本发明专利技术公开了一种过流缺相检测保护电路、方法及包括该电路的压缩机。所述过流缺相检测保护电路包括电流采样电路、电压选择电路、比较电路、故障显示电路。本发明专利技术通过电流采样电路实时采集三相电机的三相电流，并检测所述三相电流是否有过流或缺相故障，实现对压缩机过流故障和缺相故障的实时监测；在发生过流或缺相故障时会发出高电平或低电平的故障信息至MCU，MCU根据故障信号切断三相电机供电，避免了MCU进行运算来排除故障，减少了故障反应时间，大大提高设备的运行可靠性、安全性；维修人员只需要通过观察故障显示电路的发光二极管的发光情况，就可以直观的知道故障类型，节约了维修时间。

Over current and phase loss detection and protection circuit, method and compressor including the circuit

【技术实现步骤摘要】
过流缺相检测保护电路、方法及包括该电路的压缩机
本专利技术涉及过流缺相检测电路，特别是涉及一种过流缺相检测保护电路、方法及包括该电路的压缩机。
技术介绍
压缩机三相电流检测电路是压缩机控制系统中的重要组成部分，通过在三相桥式逆变器桥臂上串联采样电阻来采集三相电流，从而实现对压缩机的保护和控制。当发生三相过流故障时，如果逆变器继续工作，将对设备和人身安全造成极大威胁，这时需要保护电路工作使逆变器停止工作。当发生缺相故障时，如果逆变器继续工作，同样会对设备和人身安全造成威胁。中国专利号为CN109655675A的专利技术专利，公开了一种充电机三相三线缺相判断电路，该电路包括三相输入电压分别与三个二极管相连接进行整流，整流后电压经过第七电阻、第五电阻、第三电阻串联分压后，接入比较器的正向输入端，供电电源由第二电阻和第八电阻串联分压后接入比较器的反向输入端作为基准，所述第九电阻和第五二极管串联后分别连接比较器的正向输入端和输出端，所述比较器的输出端与光耦初级二极管的负极相连接，所述光耦初级二极管阳极通过第一电阻接入供电电源。但是该专利技术专利是直接将三相电整流，所选用整流二极管要求更高，还需用光耦隔离电路，使结构复杂，且电路无过流检测功能，功能单一。中国专利号为CN205176115U的技术专利，公开了一种适用于三相交流电机的过流检测电路，包括电流信号运算电路、三相桥式整流电路、电压比较电路和光耦合器电路。电流信号运算电路接入A相电流传感器输出的取样电压信号和C相电流传感器输出的取样电压信号，所述三相桥式整流电路与电压比较电路相连，所述电压比较电路将正峰值电压和负峰值电压调理后分别与基准电压比较产生过流检测信号，与光耦合器电路相连，所述光耦合器电路将过流检测信号经光耦隔离后输出控制信号。但是该技术专利中需要三相桥式整流电路和光耦隔离电路，结构复杂、成本高且无缺相检测功能。中国专利号为CN108845178A的专利技术专利，公开了开一种三相交流电机的过流检测电路，包括用于接入三相交流电机的供电系统、用于检测电机过流的检测电路和用于控制电机驱动器开关的控制器，所述检测电路包括用于采集流入三相交流电机U相和V相电流的采样电路、用于判断过流的比较电路和用于隔离采样电路和比较电路的隔离保护电路，所述采样电路的输入端与供电系统连接，所述隔离保护电路连接于采样电路与比较电路之间，所述比较电路的输出端与控制器连接。但是只能检测U、V两相的过流故障，且运放数量过多，电路复杂，还没有缺相检测功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种过流缺相检测保护电路、方法及包括该电路的压缩机，不仅能够检测压缩机三相电流是否超过阈值，而且能够检测缺相故障，同时发出故障信号，控制器MCU根据故障信息做出不同的安全措施，最大限度的保障用户及设备安全，提高安全性。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：第一方面，本专利技术提供一种过流缺相检测保护电路，包括：电流采样电路：所述电流采样电路连接三相电机的三相电流输入端，用于采集三相电机的三相电流信号，并将所述三相电流信号转换为三相电压信号输出；电压选择电路：所述电压选择电路连接所述电流采样电路，用于选择所述三相电压信号中电压最大的一相电压UMAX输出；比较电路：所述比较电路连接所述电压比较电路，用于比较所述电压UMAX和最大阈值电压VCC4、最小阈值电压VCC5的大小，根据比较结果，输出高电平或低电平的故障信息至MCU；故障显示电路：所述故障显示电路连接所述比较电路，当所述电压UMAX大于所述最大阈值电压VCC4时，显示过流故障，当所述电压UMAX小于所述最小阈值电压VCC5时，显示缺相故障。进一步地，所述过流缺相检测保护电路还包括：信号放大电路，所述信号放大电路的输入端连接所述电流采样电路的输出端，用于将所述电流采样电路输出的电压信号放大后输出；钳位电路：所述钳位电路连接所述信号放大电路的输出端，用于防止三相电机过流时电压过大导致对后级电路形成冲击；滤波电路：所述滤波电路的输入端连接所述信号放大电路的输出端且公共端连接所述钳位电路，所述滤波电路的输出端连接所述电压选择电路的输入端，用于将所述信号放大电路输出的电压信号滤波后输出至电压选择电路。进一步地，所述电流采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电源VCC1，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的U相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的V相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的W相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接所述电源VCC1。进一步地，所述信号放大电路包括运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，所述运算放大器A1的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A1的反相输入端连接所述电阻R5的一端且公共端连接所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接所述运算放大器A1的输出端，所述电阻R5的另一端接地，所述运算放大器A2的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A2的反相输入端连接所述电阻R6的一端且公共端连接所述电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端连接所述运算放大器A2的输出端，所述电阻R6的另一端接地，所述运算放大器A3的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A3的反相输入端连接所述电阻R7的一端且公共端连接所述电阻R10的一端，所述电阻R10的另一端连接所述运算放大器A3的输出端，所述电阻R7的另一端接地。进一步地，所述滤波电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C2和电容C3，所述电阻R11的一端连接所述信号放大电路的第一输出端，所述电阻R11的另一端连接所述电容C1的一端且公共端连接所述电压选择电路，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R12的一端连接所述信号放大电路的第二输出端，所述电阻R12的另一端连接所述电容C2的一端且公共端连接所述电压选择电路，所述电容C2的另一端接地，所述电阻R13的一端连接所述信号放大电路的第一输出端，所述电阻R13的另一端连接所述电容C3的一端且公共端连接所述电压选择电路，所述电容C3的另一端接地。进一步地，所述电压选择电路包括二极管D4、二极管D5和二极管D6，所述二极管D4的正极连接所述滤波电路的第一输出端，所述二极管D5的正极连接所述滤波电路的第二输出端，所述二极管D6的正极连接所述滤波电路的第三输出端，所述二极管D4的负极、所述二极管D5的负极、二极管D6的负极共同连接所述比较电路。进一步地，所述比较电路包括比较器A4、比较器A5、电源VCC4和电源VCC5，所述比较器A4的反相输入端连接所述电源VCC4，所述比较器A4的同相输入端连接所述电压选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，包括：/n电流采样电路：所述电流采样电路连接三相电机的三相电流输入端，用于采集三相电机的三相电流信号，并将所述三相电流信号转换为三相电压信号输出；/n电压选择电路：所述电压选择电路连接所述电流采样电路，用于选择所述三相电压信号中电压最大的一相电压U

【技术特征摘要】
1.一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，包括：
电流采样电路：所述电流采样电路连接三相电机的三相电流输入端，用于采集三相电机的三相电流信号，并将所述三相电流信号转换为三相电压信号输出；
电压选择电路：所述电压选择电路连接所述电流采样电路，用于选择所述三相电压信号中电压最大的一相电压UMAX输出；
比较电路：所述比较电路连接所述电压比较电路，用于比较所述电压UMAX和最大阈值电压VCC4、最小阈值电压VCC5的大小，根据比较结果，输出高电平或低电平的故障信息至MCU；
故障显示电路：所述故障显示电路连接所述比较电路，当所述电压UMAX大于所述最大阈值电压VCC4时，显示过流故障，当所述电压UMAX小于所述最小阈值电压VCC5时，显示缺相故障。


2.如权利要求1所述的一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，还包括：
信号放大电路，所述信号放大电路的输入端连接所述电流采样电路的输出端，用于将所述电流采样电路输出的电压信号放大后输出；
钳位电路：所述钳位电路连接所述信号放大电路的输出端，用于防止三相电机过流时电压过大导致对后级电路形成冲击；
滤波电路：所述滤波电路的输入端连接所述信号放大电路的输出端且公共端连接所述钳位电路，所述滤波电路的输出端连接所述电压选择电路的输入端，用于将所述信号放大电路输出的电压信号滤波后输出至电压选择电路。


3.如权利要求2所述的一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，所述电流采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电源VCC1，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的U相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的V相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的W相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接所述电源VCC1。


4.如权利要求2所述的一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，所述信号放大电路包括运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，所述运算放大器A1的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A1的反相输入端连接所述电阻R5的一端且公共端连接所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接所述运算放大器A1的输出端，所述电阻R5的另一端接地，所述运算放大器A2的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A2的反相输入端连接所述电阻R6的一端且公共端连接所述电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端连接所述运算放大器A2的输出端，所述电阻R6的另一端接地，所述运算放大器A3的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A3的反相输入端连接所述电阻R7的一端且公共端连接所述电阻R10的一端，所述电阻R10的另一端连接所述运算放大器A3的输出端，所述电阻R7的另一端接地。


5.如权利要求2所述的一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，所述滤波电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C2和电容C3，所述电阻R11的一端连接所述信号放大电路的第一输出端，所述电阻R11的另一端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李好时，刘兆斌，单成龙，朱晓蒙，李港，褚艳伟，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44