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适用于电机控制器的过流保护电路系统及方法与流程

时间:2018-06-08 05:42:58

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适用于电机控制器的过流保护电路系统及方法与流程

本发明涉及过流保护电路领域,具体地,涉及适用于电机控制器的过流保护电路系统及方法。

背景技术:

传统纯电动汽车电机控制器三相电流采样电路是利用三个电流传感器完成的,之后考虑成本省掉一个传感器,另一相电流利用软件算法得出。但在整车运用中这种利用算法计算电流的策略在过流保护中并不十分可靠。为解决这一问题,本发明在不增加电流传感器的基础上利用硬件电路计算出另一相的电流,在过流保护中此电路响应速度优于软件算法,实际运用证明此发明可与软件互为补充,提高系统可靠性。

专利文献206331024u公开了一种一种三相自适应智能电表的电流采样电路,包括三个采样单元,每个采样单元均包括串联连接的分流器和采样电路,所述采样电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容,所述第一电阻的一端连接正输入端,另一端与分流器连接,所述第二电阻的一端连接负输入端,另一端与分流器连接,所述第一电容一端与正输入端连接,另一端通过第二电容与负输入端连接,所述第一电容和第二电容的连接处还接地。该专利并不能起到过流保护的作用。

技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种适用于电机控制器的过流保护电路系统及方法。

根据本发明提供的一种适用于电机控制器的过流保护电路系统,包括:转为电压信号模块:利用u/v相电流传感器采样将电流信号转为电压信号,获取待计算电压信息;w相电压值计算模块:根据待计算电压信息,利用u/v相电流传感器和三相电流特性由硬件电路计算出w相电压值,获取w相待比较电压信息;阈值电压比较模块:根据w相待比较电压信息,通过电压比较器和阈值电压比较,获取待mcu判断信息;mcu判断模块:将待mcu判断信息输出至mcu判断,获取mcu判断结果信息。

优选地,还包括:二相过流阈值电压获取模块:获取u相过流阈值电压、v相过流阈值电压,输出u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息;w相过流阈值电压获取模块:获取w相过流阈值电压,输出w相过流阈值电压信息。

优选地,还包括:二相过流比较模块:根据u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息,获取u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息;w相过流比较模块:根据w相过流阈值电压信息,获取w相过流比较结果信息;三相过流保护模块:根据u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息、w相过流比较结果信息,获取待mcu判断信息。

优选地,二相过流阈值电压获取模块采用u/v相过流阈值电压电路;u/v相过流阈值电压电路包括:第一u/v相过流阈值电压电路、第二u/v相过流阈值电压电路;所述第一u/v相过流阈值电压电路采用电阻r509、电阻r801、电阻r506、电阻r502、电容c504;所述电阻r509和电阻r506并联、所述电阻r801和电阻r502并联;所述电阻r509的一端、电阻r506的一端、电容c504的一端与地相连,所述电阻r509的另一端、电阻r506的另一端、电阻r801的一端、电阻r502的一端、第一u/v相过流阈值电压电路输出端相连;电阻r801的另一端、电阻r502的另一端与第一电源相连;所述第二u/v相过流阈值电压电路采用电阻r511、电阻r805、电阻r507、电阻r503、电容c505;所述电阻r511和电阻r507并联、所述电阻r805和电阻r503并联;所述电阻r511的一端、电阻r507的一端、电容c505的一端与地相连,所述电阻r511的另一端、电阻r507的另一端、电阻r805的一端、电阻r503的一端、电容c505的另一端、第二u/v相过流阈值电压电路输出端相连;电阻r805的另一端、电阻r503的另一端与第一电源相连。

优选地,w相过流阈值电压获取模块采用w相过流阈值电压电路;w相过流阈值电压电路包括:第一w相过流阈值电压电路、第二w相过流阈值电压电路;所述第一w相过流阈值电压电路采用电阻r837、电阻r838、电阻r840、电阻r842、电容c844;所述电阻r837和电阻r840并联、所述电阻r838和电阻r842并联;所述电阻r837的一端、电阻r840的一端、电容c844的一端与地相连,所述电阻r837的另一端、电阻r840的另一端、电阻r838的一端、电阻r842的一端、第一w相过流阈值电压电路输出端相连;电阻r838的另一端、电阻r842的另一端与第一电源相连;所述第二w相过流阈值电压电路采用电阻r843、电阻r844、电阻r845、电阻r846、电容c845;所述电阻r843和电阻r845并联、所述电阻r844和电阻r846并联;所述电阻r843的一端、电阻r845的一端、电容c845的一端与地相连,所述电阻r843的另一端、电阻r845的另一端、电阻r844的一端、电阻r846的一端、第二w相过流阈值电压电路输出端相连;电阻r844的另一端、电阻r846的另一端与第一电源相连。

优选地,二相过流比较模块采用u/v相过流比较电路;所述u/v相过流比较电路包括:ic801芯片、电阻r826、电容c503、电阻r508、电容c510;所述ic801芯片的型号为lm2901qpwrq1;所述电阻r826的一端与第一u/v过流比较电路输出端相连,所述电阻r826的另一端与电容c503的一端、ic801的5脚、ic801的6脚相连,电容c503的另一端与地相连;所述电阻r508的一端与ic801的9脚、10脚相连,电阻r508的另一端、电容c510的一端、第二u/v过流比较电路输出端相连,电容c510的另一端与地相连;所述ic801的1脚、ic801的2脚、第三u/v过流比较电路输出端相连;所述ic801的14脚、ic801的13脚、第四u/v过流比较电路输出端相连;所述ic801的3脚与第二电源相连;所述ic801的4脚、ic801的8脚与第一u/v过流比较电路输入端相连;所述ic801的7脚、ic801的11脚与第二u/v过流比较电路输入端相连;所述ic801的12脚与地相连;第一u/v过流比较电路输入端与第二u/v相过流阈值电压电路输出端相连;第二u/v过流比较电路输入端与第一u/v相过流阈值电压电路输出端相连。

优选地,w相过流比较模块采用w相过流比较电路;w相过流比较电路包括:电阻r828、电阻r827、电容841、第一运算放大器、第二运算放大器;所述电阻r828的一端与第一w相过流比较电路输入端相连,所述电阻r827的一端与第二w相过流比较电路输入端相连,所述电阻r828另一端、电阻r827的另一端与电容841的一端、第一运算放大器的反相输入端、第二运算放大器的同相输入端相连,第一运算放大器的同相输入端与第四w相过流比较电路输入端相连,第二运算放大器的反相输入端与第三w相过流比较电路输入端相连;第一w相过流比较电路输入端与第二u/v过流比较电路输出端相连;第二w相过流比较电路输入端与第一u/v过流比较电路输出端相连;第四w相过流比较电路输入端与第一w相过流阈值电压电路输出端相连;第三w相过流比较电路输入端与第二w相过流阈值电压电路输出端相连;第一运算放大器的输出端、第二运算放大器的输出端与w相过流比较电路输出端相连;第一运算放大器的正电源端、第二运算放大器的正电源端与第二电源相连,第一运算放大器的负电源端、第二运算放大器的负电源端与地相连;

优选地,三相过流保护模块采用:三相过流保护电路;所述三相过流保护电路包括:ic505芯片、ic502芯片、第三运算放大器、电阻r512、电阻r513、电阻r514、电阻r516、电容502;所述ic505芯片的型号为74lvc1g04se-7;所述ic502芯片的型号为nlv17sz74usg;所述ic505芯片的1脚空接;所述ic505芯片的2脚与三相过流保护电路的输入端相连;所述ic505芯片的3脚与地相连;所述ic505芯片的4脚与ic52芯片的1脚相连;所述电阻r512的一端与地相连,电阻r512的另一端与ic502芯片的2脚相连;所述ic502芯片的4脚与地相连,所述ic502芯片的5脚与电阻r516的一端相连;所述ic502芯片的6脚与电阻r514的一端相连,所述ic502芯片的7脚与电阻r513的一端相连,所述电阻r513的另一端、电阻r514的另一端与第三电源相连,电阻r516的另一端与三相过流保护电路输出端相连;所述ic502芯片的8脚、电容c502的一端与第三电源相连,电容c502的另一端与地相连;w相过流比较电路输出端、第三u/v过流比较电路输出端、第四u/v过流比较电路输出端与三相过流保护电路的输入端相连;三相过流保护电路输出端输出待mcu判断信息。

根据本发明提供的一种适用于电机控制器的过流保护方法,包括:转为电压信号步骤:利用u/v相电流传感器采样将电流信号转为电压信号,获取待计算电压信息;w相电压值计算步骤:根据待计算电压信息,利用u/v相电流传感器和三相电流特性由硬件电路计算出w相电压值,获取w相待比较电压信息;阈值电压比较步骤:根据w相待比较电压信息,通过电压比较器和阈值电压比较,获取待mcu判断信息;mcu判断步骤:将待mcu判断信息输出至mcu判断,获取mcu判断结果信息。

优选地,还包括:二相过流阈值电压获取步骤:获取u相过流阈值电压、v相过流阈值电压,输出u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息;w相过流阈值电压获取步骤:获取w相过流阈值电压,输出w相过流阈值电压信息;二相过流比较步骤:根据u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息,获取u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息;w相过流比较步骤:根据w相过流阈值电压信息,获取w相过流比较结果信息;三相过流保护步骤:根据u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息、w相过流比较结果信息,获取待mcu判断信息。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

1、本发明能够起到快速响应过流保护的作用;

2、本发明所设计电路和软件互为补充就过流问题进行双重保护;

3、本发明在不增加电流传感器的情况下解决过流保护问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明的流程示意图。

图2为本发明的框图示意图。

图3为本发明实施例中的w相过流阈值电压电路的流程示意图。

图4为本发明实施例中的u、v相过流阈值电压电路的流程示意图。

图5为本发明实施例中的w相过流比较电路的流程示意图。

图6为本发明实施例中的u、v相过流比较电路的流程示意图。

图7为本发明实施例中的u、v、w过流保护电路的流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1、图2所示,根据本发明提供的一种适用于电机控制器的过流保护电路系统,包括:转为电压信号模块:利用u/v相电流传感器采样将电流信号转为电压信号,获取待计算电压信息;w相电压值计算模块:根据待计算电压信息,利用u/v相电流传感器和三相电流特性由硬件电路计算出w相电压值,获取w相待比较电压信息;阈值电压比较模块:根据w相待比较电压信息,通过电压比较器和阈值电压比较,获取待mcu判断信息;mcu判断模块:将待mcu判断信息输出至mcu判断,获取mcu判断结果信息。

如图3、图4、图5、图6、图7所示,过流阈值电压通过一个简单的分压电路实现,输出vref_hi_ac(正向过压)、vref_lo_ac(反向过压)给过流比较电路。phasev_current和phaseu_current是由u、v相电流传感器输出,根据传感器电流电压特性及三相电流特性在硬件上设计出w相的比较电压(根据叠加定理可知w相的电压是u/v两相电压和的一半),输出至ic501的2/5引脚。当正向或反向过流时电压比较器被触发输出低电平,最后经过反向器和d触发器后mcu做出判断。本发明的关键点是如何通过u/v相的过压保护点设计出w相的保护点。

优选地,还包括:二相过流阈值电压获取模块:获取u相过流阈值电压、v相过流阈值电压,输出u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息;w相过流阈值电压获取模块:获取w相过流阈值电压,输出w相过流阈值电压信息。

优选地,还包括:二相过流比较模块:根据u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息,获取u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息;w相过流比较模块:根据w相过流阈值电压信息,获取w相过流比较结果信息;三相过流保护模块:根据u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息、w相过流比较结果信息,获取待mcu判断信息。

优选地,二相过流阈值电压获取模块采用u/v相过流阈值电压电路;u/v相过流阈值电压电路包括:第一u/v相过流阈值电压电路、第二u/v相过流阈值电压电路;所述第一u/v相过流阈值电压电路采用电阻r509、电阻r801、电阻r506、电阻r502、电容c504;所述电阻r509和电阻r506并联、所述电阻r801和电阻r502并联;所述电阻r509的一端、电阻r506的一端、电容c504的一端与地相连,所述电阻r509的另一端、电阻r506的另一端、电阻r801的一端、电阻r502的一端、第一u/v相过流阈值电压电路输出端相连;电阻r801的另一端、电阻r502的另一端与第一电源相连;所述第二u/v相过流阈值电压电路采用电阻r511、电阻r805、电阻r507、电阻r503、电容c505;所述电阻r511和电阻r507并联、所述电阻r805和电阻r503并联;所述电阻r511的一端、电阻r507的一端、电容c505的一端与地相连,所述电阻r511的另一端、电阻r507的另一端、电阻r805的一端、电阻r503的一端、电容c505的另一端、第二u/v相过流阈值电压电路输出端相连;电阻r805的另一端、电阻r503的另一端与第一电源相连。

优选地,w相过流阈值电压获取模块采用w相过流阈值电压电路;w相过流阈值电压电路包括:第一w相过流阈值电压电路、第二w相过流阈值电压电路;所述第一w相过流阈值电压电路采用电阻r837、电阻r838、电阻r840、电阻r842、电容c844;所述电阻r837和电阻r840并联、所述电阻r838和电阻r842并联;所述电阻r837的一端、电阻r840的一端、电容c844的一端与地相连,所述电阻r837的另一端、电阻r840的另一端、电阻r838的一端、电阻r842的一端、第一w相过流阈值电压电路输出端相连;电阻r838的另一端、电阻r842的另一端与第一电源相连;所述第二w相过流阈值电压电路采用电阻r843、电阻r844、电阻r845、电阻r846、电容c845;所述电阻r843和电阻r845并联、所述电阻r844和电阻r846并联;所述电阻r843的一端、电阻r845的一端、电容c845的一端与地相连,所述电阻r843的另一端、电阻r845的另一端、电阻r844的一端、电阻r846的一端、第二w相过流阈值电压电路输出端相连;电阻r844的另一端、电阻r846的另一端与第一电源相连。

优选地,二相过流比较模块采用u/v相过流比较电路;所述u/v相过流比较电路包括:ic801芯片、电阻r826、电容c503、电阻r508、电容c510;所述ic801芯片的型号为lm2901qpwrq1;所述电阻r826的一端与第一u/v过流比较电路输出端相连,所述电阻r826的另一端与电容c503的一端、ic801的5脚、ic801的6脚相连,电容c503的另一端与地相连;所述电阻r508的一端与ic801的9脚、10脚相连,电阻r508的另一端、电容c510的一端、第二u/v过流比较电路输出端相连,电容c510的另一端与地相连;所述ic801的1脚、ic801的2脚、第三u/v过流比较电路输出端相连;所述ic801的14脚、ic801的13脚、第四u/v过流比较电路输出端相连;所述ic801的3脚与第二电源相连;所述ic801的4脚、ic801的8脚与第一u/v过流比较电路输入端相连;所述ic801的7脚、ic801的11脚与第二u/v过流比较电路输入端相连;所述ic801的12脚与地相连;第一u/v过流比较电路输入端与第二u/v相过流阈值电压电路输出端相连;第二u/v过流比较电路输入端与第一u/v相过流阈值电压电路输出端相连。

优选地,w相过流比较模块采用w相过流比较电路;w相过流比较电路包括:电阻r828、电阻r827、电容841、第一运算放大器、第二运算放大器;所述电阻r828的一端与第一w相过流比较电路输入端相连,所述电阻r827的一端与第二w相过流比较电路输入端相连,所述电阻r828另一端、电阻r827的另一端与电容841的一端、第一运算放大器的反相输入端、第二运算放大器的同相输入端相连,第一运算放大器的同相输入端与第四w相过流比较电路输入端相连,第二运算放大器的反相输入端与第三w相过流比较电路输入端相连;第一w相过流比较电路输入端与第二u/v过流比较电路输出端相连;第二w相过流比较电路输入端与第一u/v过流比较电路输出端相连;第四w相过流比较电路输入端与第一w相过流阈值电压电路输出端相连;第三w相过流比较电路输入端与第二w相过流阈值电压电路输出端相连;第一运算放大器的输出端、第二运算放大器的输出端与w相过流比较电路输出端相连;第一运算放大器的正电源端、第二运算放大器的正电源端与第二电源相连,第一运算放大器的负电源端、第二运算放大器的负电源端与地相连本发明能够起到快速响应过流保护的作用;本发明所设计电路和软件互为补充就过流问题进行双重保护;本发明在不增加电流传感器的情况下解决过流保护问题。

优选地,三相过流保护模块采用:三相过流保护电路;所述三相过流保护电路包括:ic505芯片、ic502芯片、第三运算放大器、电阻r512、电阻r513、电阻r514、电阻r516、电容502;所述ic505芯片的型号为74lvc1g04se-7;所述ic502芯片的型号为nlv17sz74usg;所述ic505芯片的1脚空接;所述ic505芯片的2脚与三相过流保护电路的输入端相连;所述ic505芯片的3脚与地相连;所述ic505芯片的4脚与ic52芯片的1脚相连;所述电阻r512的一端与地相连,电阻r512的另一端与ic502芯片的2脚相连;所述ic502芯片的4脚与地相连,所述ic502芯片的5脚与电阻r516的一端相连;所述ic502芯片的6脚与电阻r514的一端相连,所述ic502芯片的7脚与电阻r513的一端相连,所述电阻r513的另一端、电阻r514的另一端与第三电源相连,电阻r516的另一端与三相过流保护电路输出端相连;所述ic502芯片的8脚、电容c502的一端与第三电源相连,电容c502的另一端与地相连;w相过流比较电路输出端、第三u/v过流比较电路输出端、第四u/v过流比较电路输出端与三相过流保护电路的输入端相连;三相过流保护电路输出端输出待mcu判断信息。

根据本发明提供的一种适用于电机控制器的过流保护方法,包括:转为电压信号步骤:利用u/v相电流传感器采样将电流信号转为电压信号,获取待计算电压信息;w相电压值计算步骤:根据待计算电压信息,利用u/v相电流传感器和三相电流特性由硬件电路计算出w相电压值,获取w相待比较电压信息;阈值电压比较步骤:根据w相待比较电压信息,通过电压比较器和阈值电压比较,获取待mcu判断信息;mcu判断步骤:将待mcu判断信息输出至mcu判断,获取mcu判断结果信息。

优选地,还包括:二相过流阈值电压获取步骤:获取u相过流阈值电压、v相过流阈值电压,输出u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息;w相过流阈值电压获取步骤:获取w相过流阈值电压,输出w相过流阈值电压信息;二相过流比较步骤:根据u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息,获取u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息;w相过流比较步骤:根据w相过流阈值电压信息,获取w相过流比较结果信息;三相过流保护步骤:根据u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息、w相过流比较结果信息,获取待mcu判断信息。

本发明能够起到快速响应过流保护的作用;本发明所设计电路和软件互为补充就过流问题进行双重保护;本发明在不增加电流传感器的情况下解决过流保护问题。

本领域技术人员知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以,本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构;也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征:

1.一种适用于电机控制器的过流保护电路系统,其特征在于,包括:

转为电压信号模块:利用u/v相电流传感器采样将电流信号转为电压信号,获取待计算电压信息;

w相电压值计算模块:根据待计算电压信息,计算出w相电压值,获取w相待比较电压信息;

阈值电压比较模块:根据w相待比较电压信息,获取待mcu判断信息;

mcu判断模块:将待mcu判断信息输出至mcu判断,获取mcu判断结果信息。

2.根据权利要求1所述的适用于电机控制器的过流保护电路系统,其特征在于,还包括:

二相过流阈值电压获取模块:获取u相过流阈值电压、v相过流阈值电压,输出u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息;

w相过流阈值电压获取模块:获取w相过流阈值电压,输出w相过流阈值电压信息。

3.根据权利要求2所述的适用于电机控制器的过流保护电路系统,其特征在于,还包括:

二相过流比较模块:根据u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息,获取u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息;

w相过流比较模块:根据w相过流阈值电压信息,获取w相过流比较结果信息;

三相过流保护模块:根据u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息、w相过流比较结果信息,获取待mcu判断信息。

4.根据权利要求2所述的适用于电机控制器的过流保护电路系统,其特征在于,二相过流阈值电压获取模块采用u/v相过流阈值电压电路;

u/v相过流阈值电压电路包括:第一u/v相过流阈值电压电路、第二u/v相过流阈值电压电路;

所述第一u/v相过流阈值电压电路采用电阻r509、电阻r801、电阻r506、电阻r502、电容c504;

所述电阻r509和电阻r506并联、所述电阻r801和电阻r502并联;

所述电阻r509的一端、电阻r506的一端、电容c504的一端与地相连,所述电阻r509的另一端、电阻r506的另一端、电阻r801的一端、电阻r502的一端、第一u/v相过流阈值电压电路输出端相连;

电阻r801的另一端、电阻r502的另一端与第一电源相连;

所述第二u/v相过流阈值电压电路采用电阻r511、电阻r805、电阻r507、电阻r503、电容c505;

所述电阻r511和电阻r507并联、所述电阻r805和电阻r503并联;

所述电阻r511的一端、电阻r507的一端、电容c505的一端与地相连,所述电阻r511的另一端、电阻r507的另一端、电阻r805的一端、电阻r503的一端、电容c505的另一端、第二u/v相过流阈值电压电路输出端相连;

电阻r805的另一端、电阻r503的另一端与第一电源相连。

5.根据权利要求2所述的适用于电机控制器的过流保护电路系统,其特征在于,w相过流阈值电压获取模块采用w相过流阈值电压电路;

w相过流阈值电压电路包括:第一w相过流阈值电压电路、第二w相过流阈值电压电路;

所述第一w相过流阈值电压电路采用电阻r837、电阻r838、电阻r840、电阻r842、电容c844;

所述电阻r837和电阻r840并联、所述电阻r838和电阻r842并联;

所述电阻r837的一端、电阻r840的一端、电容c844的一端与地相连,所述电阻r837的另一端、电阻r840的另一端、电阻r838的一端、电阻r842的一端、第一w相过流阈值电压电路输出端相连;

电阻r838的另一端、电阻r842的另一端与第一电源相连;

所述第二w相过流阈值电压电路采用电阻r843、电阻r844、电阻r845、电阻r846、电容c845;

所述电阻r843和电阻r845并联、所述电阻r844和电阻r846并联;

所述电阻r843的一端、电阻r845的一端、电容c845的一端与地相连,所述电阻r843的另一端、电阻r845的另一端、电阻r844的一端、电阻r846的一端、第二w相过流阈值电压电路输出端相连;

电阻r844的另一端、电阻r846的另一端与第一电源相连。

6.根据权利要求3所述的适用于电机控制器的过流保护电路系统,其特征在于,二相过流比较模块采用u/v相过流比较电路;

所述u/v相过流比较电路包括:ic801芯片、电阻r826、电容c503、电阻r508、电容c510;

所述ic801芯片的型号为lm2901qpwrq1;

所述电阻r826的一端与第一u/v过流比较电路输出端相连,所述电阻r826的另一端与电容c503的一端、ic801的5脚、ic801的6脚相连,电容c503的另一端与地相连;

所述电阻r508的一端与ic801的9脚、10脚相连,电阻r508的另一端、电容c510的一端、第二u/v过流比较电路输出端相连,电容c510的另一端与地相连;

所述ic801的1脚、ic801的2脚、第三u/v过流比较电路输出端相连;

所述ic801的14脚、ic801的13脚、第四u/v过流比较电路输出端相连;

所述ic801的3脚与第二电源相连;

所述ic801的4脚、ic801的8脚与第一u/v过流比较电路输入端相连;

所述ic801的7脚、ic801的11脚与第二u/v过流比较电路输入端相连;

所述ic801的12脚与地相连;

第一u/v过流比较电路输入端与第二u/v相过流阈值电压电路输出端相连;

第二u/v过流比较电路输入端与第一u/v相过流阈值电压电路输出端相连。

7.根据权利要求3所述的适用于电机控制器的过流保护电路系统,其特征在于,w相过流比较模块采用w相过流比较电路;

w相过流比较电路包括:电阻r828、电阻r827、电容841、第一运算放大器、第二运算放大器;

所述电阻r828的一端与第一w相过流比较电路输入端相连,所述电阻r827的一端与第二w相过流比较电路输入端相连,所述电阻r828另一端、电阻r827的另一端与电容841的一端、第一运算放大器的反相输入端、第二运算放大器的同相输入端相连,第一运算放大器的同相输入端与第四w相过流比较电路输入端相连,第二运算放大器的反相输入端与第三w相过流比较电路输入端相连;

第一w相过流比较电路输入端与第二u/v过流比较电路输出端相连;

第二w相过流比较电路输入端与第一u/v过流比较电路输出端相连;

第四w相过流比较电路输入端与第一w相过流阈值电压电路输出端相连;

第三w相过流比较电路输入端与第二w相过流阈值电压电路输出端相连;

第一运算放大器的输出端、第二运算放大器的输出端与w相过流比较电路输出端相连;第一运算放大器的正电源端、第二运算放大器的正电源端与第二电源相连,第一运算放大器的负电源端、第二运算放大器的负电源端与地相连。

8.根据权利要求3所述的适用于电机控制器的过流保护电路系统,其特征在于,三相过流保护模块采用:三相过流保护电路;

所述三相过流保护电路包括:ic505芯片、ic502芯片、第三运算放大器、电阻r512、电阻r513、电阻r514、电阻r516、电容502;

所述ic505芯片的型号为74lvc1g04se-7;

所述ic502芯片的型号为nlv17sz74usg;

所述ic505芯片的1脚空接;

所述ic505芯片的2脚与三相过流保护电路的输入端相连;

所述ic505芯片的3脚与地相连;

所述ic505芯片的4脚与ic52芯片的1脚相连;

所述电阻r512的一端与地相连,电阻r512的另一端与ic502芯片的2脚相连;

所述ic502芯片的4脚与地相连,所述ic502芯片的5脚与电阻r516的一端相连;

所述ic502芯片的6脚与电阻r514的一端相连,所述ic502芯片的7脚与电阻r513的一端相连,所述电阻r513的另一端、电阻r514的另一端与第三电源相连,电阻r516的另一端与三相过流保护电路输出端相连;

所述ic502芯片的8脚、电容c502的一端与第三电源相连,电容c502的另一端与地相连;

w相过流比较电路输出端、第三u/v过流比较电路输出端、第四u/v过流比较电路输出端与三相过流保护电路的输入端相连;

三相过流保护电路输出端输出待mcu判断信息。

9.一种适用于电机控制器的过流保护方法,其特征在于,包括:

转为电压信号步骤:利用u/v相电流传感器采样将电流信号转为电压信号,获取待计算电压信息;

w相电压值计算步骤:根据待计算电压信息,计算出w相电压值,获取w相待比较电压信息;

阈值电压比较步骤:根据w相待比较电压信息,获取待mcu判断信息;

mcu判断步骤:将待mcu判断信息输出至mcu判断,获取mcu判断结果信息。

10.根据权利要求9所述的适用于电机控制器的过流保护方法,其特征在于,还包括:

二相过流阈值电压获取步骤:获取u相过流阈值电压、v相过流阈值电压,输出u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息;

w相过流阈值电压获取步骤:获取w相过流阈值电压,输出w相过流阈值电压信息;

二相过流比较步骤:根据u相过流阈值电压信息、v相过流阈值电压信息,获取u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息;

w相过流比较步骤:根据w相过流阈值电压信息,获取w相过流比较结果信息;

三相过流保护步骤:根据u相过流比较结果信息、v相过流比较结果信息、w相过流比较结果信息,获取待mcu判断信息。

技术总结

本发明提供了一种适用于电机控制器的过流保护电路系统及方法,包括:转为电压信号模块:利用U/V相电流传感器采样将电流信号转为电压信号,获取待计算电压信息;W相电压值计算模块:根据待计算电压信息,利用U/V相电流传感器和三相电流特性由硬件电路计算出W相电压值,获取W相待比较电压信息;阈值电压比较模块:根据W相待比较电压信息,通过电压比较器和阈值电压比较,获取待MCU判断信息;MCU判断模块:将待MCU判断信息输出至MCU判断,获取MCU判断结果信息。本发明能够起到快速响应过流保护的作用;本发明所设计电路和软件互为补充就过流问题进行双重保护;本发明在不增加电流传感器的情况下解决过流保护问题。

技术研发人员:鲁克银;杨超;韩黎;文丰林

受保护的技术使用者:上海力信电气技术有限公司

技术研发日:.10.23

技术公布日:.02.28

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