一种电机温度检测及过热保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电机温度检测及过热保护电路，包括主控芯片、与主控芯片相连的电压转换芯片、温度检测电路和过热保护电路，所述电机温度检测电路包括参考电压调理电路、分压测量电路、温度过热限值比较电路；所述过热保护电路包括与温度检测电路的输出端相连的触发保持电路、与触发保持电路相连的复位电路，所述复位电路的输入端还与主控芯片的复位信号输出端相连，所述触发保持电路的输出端还与电压转换芯片相连。本实用新型专利技术可以快速检测电机温度，提供超快速响应硬件电机过热保护，并具有过热保护信号自保持功能，且保护温度值可自由设定，具有通用性好、结构简单、成本低、实现容易等优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种电机温度检测及过热保护电路
本技术涉及电路领域，特别涉及一种一种电机温度检测及过热保护电路。
技术介绍
新能源汽车目前普遍采用永磁同步电机作为动力源，驱动车辆运行。而永磁同步电机必须工作在一定温度范围，如果超出其工作温度范围可能导致电机永磁体退磁等问题，因此对电机的温度进行准确测量，并在准确测量的基础上进行可靠的过热保护对于保证永磁同步电机安全工作尤为重要。目前常用的过热保护形式为依靠软件检测进行过热保护，而由于软件检测的速度相对较慢，不能很及时的测量出永磁同步电机过热的发生，检测出后再关断输出信号也需较长时间，而永磁同步电机从过热到退磁的时间很短，因此软件检测不能很好地为功率器件提供过热保护。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的上述问题，本技术提供结构简单、成本低、实现容易的一种电机温度检测及过热保护电路，该电路可以快速检测电机温度，提供超快速响应硬件电机过热保护，并且保护温度值可自由设定，通用性好，并具有过热保护信号自保持功能。为实现上述目的，本技术的一种电机温度检测及过热保护电路，包括主控芯片、与主控芯片相连的电压转换芯片、温度检测电路和过热保护电路，其中:上述电机温度检测电路包括参考电压调理电路、分压测量电路、温度过热限值比较电路，参考电压调理电路和分压测量电路的输出端分别连接到温度过热限值比较电路的两个不同的输入端，分压测量电路的输出端和温度过热限值比较电路的输出端均连接到主控芯片上；上述过热保护电路包括与温度检测电路的输出端相连的触发保持电路、与触发保持电路相连的复位电路，复位电路的输入端还与主控芯片的复位信号输出端相连，触发保持电路的输出端还与电压转换芯片相连。作为本技术的进一步改进，上述参考电压调理电路包括电阻Rl、电阻R2、电容Cl，其中，电阻Rl与电源VCC相连，电阻R2接地，电阻Rl与电阻R2串联，电阻R2两端还并联有电容Cl。进一步，上述分压测量电路由电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2、电容C3和安装在电机内部的热敏电阻RTl组成，其中，电阻R3与电源相连，电阻R5和电容C3均接地，电阻R3、电容C2、电阻R5依次串联在一起，电阻R4与电容C3串联后并联在电容C2和电阻R5两端，上述热敏电阻RTl并联在电容C2两端。进一步，上述温度过热限值比较电路包括比较器UIA。进一步，上述比较器ΠΑ为一个运算放大器，运算放大器的同相输入端与参考电压调理电路的输出端相连，运算放大器的反相输入端与分压测量电路的输出端相连。进一步，上述复位电路包括电阻R6、电阻R7、电容C4、电容C5、二极管Dl、二极管D2、电阻R8、电阻R9，其中:电阻R6连接到主控芯片的复位信号输出端；电阻R6和电容C4串联后，电容C4连接到二极管D2的正极，二极管D2的负极同时连接到二极管Dl的正极、电阻R8的一端、电阻R9的一端、电容C3的一端以及触发保持电路的一个输入端；电阻R8的另一端和二极管Dl的负极均连接到电源VCC上；电阻R9的另一端与触发保持电路的一个输出端相连；电容C5的另一端接地；电阻R7 —端连接在电容C4和二极管D2之间，另一端接地。[0011 ] 进一步，上述触发保持电路包括比较器U1B、比较器U1C、比较器UlD和一个分压电路，其中:比较器UlB的正相输入端、比较器UlC的反相输入端、比较器UlD的反向输入端均与分压电路相连；比较器UlD的正相输入端与上述二极管D2的负极相连；比较器UlB的反相输入端和比较器UlC的正相输入端均与比较器UlD的输出端相连；比较器UlC的输出端与电阻R9相连；比较器UlB的输出端与电压转换芯片相连；比较器UlD的输出端还通过电容C6接地；比较器UlB电源端连接电源VCC，接地端接地；还包括过流判断电路，过流判断电路的输出端同时连接到比较器UlB的反相输入端和上比较器UlC的正相输入端。进一步，上述分压电路由电容C7、电阻R11、电阻RlO构成，电阻Rll连接电源VCC、电阻RlO接地，电阻Rll与电阻RlO串联，电容C7并联在电阻RlO两端。进一步，上述触发保持电路还包括电容CS和电阻R12 ;上述比较器UlB的电源端还通过电容C8接地；上述比较器UlB的输出端还通过电阻R12连接电源VCC。本技术的工作原理是:热敏电阻RTl安装于永磁同步电机内部，其电阻值随安装处的温度变化而变化，用于测量永磁同步电机的内部温度。分压测量电路将电机温度变化对应的电阻信号转化为电压信号并进行滤波处理，滤波处理后的电压信号一方面送到主控芯片的一个端口，由主控芯片完成永磁同步电机内部温度的测量；另一方面,接入温度过热限值比较电路，与过热保护值对应参考电压调理电路中电阻R2上分得的电压进行比较，如其电压大于电阻R2上分得的电压即表示电机温度超过预设保护值，温度过热限值比较电路即反转输出低电平信号，低电平信号一边送至主控芯片进行错误中断处理，一边送至过热保护电路，过热保护电路输出高电平信号至电压转换芯片，使电压转换芯片停止工作，不再向驱动板传输控制电机运行信号，使电机停止运行。电机停止运行后电机的内部温度将逐渐降低，至温度检测电路电压值低于R2分压值时温度过热限值比较电路反转输出高电平，电机过热故障状态消失，但过热保护电路的输出在过热保护电路的保持下依然输出高电平，使电压转换芯片继续封死控制电机运行的输出。电机温度继续降低，直至由主控芯片采集到电机温度降低到预设电机工作恢复温度后，由主控制芯片输出复位信号，过热保护电路复位，输出低电平信号，电压转换芯片继续工作，向驱动板输出由主控芯片提供的信号控制电机继续运行。相对于现有技术，本技术具有如下优点和有益效果:1、本技术响应时间低至纳秒级，响应速度快，能及时测量出电机内部温度，并进行快速的错误中断，保证电机安全高效运行。2、本技术可匹配多种热敏电阻、保护温度值可自由设定，通用性强；3、本技术结构简单、成本低。【附图说明】图1为本技术的电路图。【具体实施方式】下面结合实施例及附图，对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不仅限于此。【实施例1】如图1所示，本实施例的一种电机温度检测及过热保护电路，包括主控芯片、与主控芯片相连的电压转换芯片、温度检测电路和过热保护电路，上述电压转换芯片还与控制电机运行的驱动板相连，其中:上述电机温度检测电路包括参考电压调理电路、分压测量电路、温度过热限值比较电路，参考电压调理电路和分压测量电路的输出端分别连接到温度过热限值比较电路的两个不同的输入端，分压测量电路的输出端和温度过热限值比较电路的输出端均连接到主控芯片上；上述过热保护电路包括与温度检测电路的输出端相连的触发保持电路、与触发保持电路相连的复位电路，复位电路的输入端还与主控芯片的复位信号输出端相连，触发保持电路的输出端还与电压转换芯片相连。上述参考电压调理电路包括电阻Rl、电阻R2、电容Cl，其中，电阻Rl与电源VCC相连，电阻R2接地，电阻Rl与电阻R2串联，电阻R2两端还并联有电容Cl。上述分压测量电路由电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2、电容C3和安装在电机内部的热敏电阻RTl组成，其中，电阻R3与电源相连，电阻R5和电容C3均接地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机温度检测及过热保护电路，包括主控芯片、与主控芯片相连的电压转换芯片、温度检测电路和过热保护电路，其特征在于，所述电机温度检测电路包括参考电压调理电路、分压测量电路、温度过热限值比较电路，所述参考电压调理电路和所述分压测量电路的输出端分别连接到温度过热限值比较电路的两个不同的输入端，所述分压测量电路的输出端和温度过热限值比较电路的输出端均连接到主控芯片上；所述过热保护电路包括与温度检测电路的输出端相连的触发保持电路、与触发保持电路相连的复位电路，所述复位电路的输入端还与主控芯片的复位信号输出端相连，所述触发保持电路的输出端还与电压转换芯片相连。

【技术特征摘要】
1.一种电机温度检测及过热保护电路，包括主控芯片、与主控芯片相连的电压转换芯片、温度检测电路和过热保护电路，其特征在于，所述电机温度检测电路包括参考电压调理电路、分压测量电路、温度过热限值比较电路，所述参考电压调理电路和所述分压测量电路的输出端分别连接到温度过热限值比较电路的两个不同的输入端，所述分压测量电路的输出端和温度过热限值比较电路的输出端均连接到主控芯片上；所述过热保护电路包括与温度检测电路的输出端相连的触发保持电路、与触发保持电路相连的复位电路，所述复位电路的输入端还与主控芯片的复位信号输出端相连，所述触发保持电路的输出端还与电压转换芯片相连。2.根据权利要求1所述的一种电机温度检测及过热保护电路，其特征在于，所述参考电压调理电路包括电阻R1、电阻R2、电容Cl，其中，电阻Rl与电源VCC相连，电阻R2接地，电阻Rl与电阻R2串联，电阻R2两端还并联有电容Cl。3.根据权利要求1所述的一种电机温度检测及过热保护电路，其特征在于，所述分压测量电路由电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2、电容C3和安装在电机内部的热敏电阻RTl组成，其中，电阻R3与电源相连，电阻R5和电容C3均接地，电阻R3、电容C2、电...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿向真，陈奇志，王强恒，何沙洋，
申请(专利权)人：成都联腾动力控制技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：