[实用新型]电机控制器短路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机控制器的短路保护电路，尤其涉及一种大功率电动自行车的电机控制器的短路保护电路。

背景技术

使用电能为驱动力的电动自行车因为其造型轻便、不会造成尾气污染而被广泛使用。电动自行车作为一种交通工具，对行驶的安全性和可靠性有很高的要求，这就要求电机控制器在异常状态下有很强自我保护能力。对于电机控制器，最大的安全威胁来自于电机三相线短路引起的控制器损坏。传统的短路保护方式，需要在母线上串入电流采样电阻，只适用于小功率控制器，无法跟上电动自行车大功率化的趋势；高速响应的电流互感器虽然能够实现短路保护的功能，但是其成本太高，不够经济。

发明内容

本实用新型旨在提供一种电动自行车的控制器短路保护电路，适用于大功率的电动自行车控制器，且能够准确判断驱动电路的短路情况。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种电机控制器短路保护电路，用于判断从驱动电路输入的三相电路信号，并在驱动电路发生短路时，能够向控制器芯片输出短路保护信号，接收到短路保护信号的控制器芯片随之切断下桥驱动信号。

所述电机控制器短路保护电路包括：

限定从驱动电路输入的三相电路信号的电压值的限压电路；

提供判断基准电压的基准电路；

以基准电路的输出为基准与限压电路的输出比较以判断三相电压是否在正常范围的负载比较电路；

判断驱动电路是否出现短路并输出短路信号的短路判定电路，在负载比较电路和短路判定电路之间设置有误报信号排除电路，接收来自负载比较电路的信号并确保短路判定电路只比较输入相电流。

所述限压电路由电阻和稳压二极管组成，各相输入电路上串联有电阻以及接地的稳压二极管。

所述基准电路包括一输入端V1、电容、精密稳压集成电路U1和电阻，所述输入端V1经电阻R1、电阻R7和电阻R16到地，电解电容E1、电容C1和U1与电阻R7和电阻R16并联。

所述基准电路中另有电容C8与电阻R16并联。

所述负载比较电路由三个比较器组成，其输入端分别接受所述限压电路的各相输出电压和所述基准电路输出的基准电压，比较后向误报信号排除电路输出信号。

所述误报信号排除电路包括电阻、二极管和电容，自负载比较电路的三个比较器输出的电路各串联一个二极管后并入一点，作为误报信号排除电路的输出端，该输出端再经电阻接地，三相电路的下桥信号分别经电阻和二极管后与各相比较器的输出端相连，所述误报信号另有二个输入端V2、V3，输入端V2经电阻与负载比较电路的比较器的输出端再串联电容后接地，输入端V3串联电阻R8、R11后接地，R11与C5并联。

所述短路判定电路包括比较器、电阻和电容，比较器的输入端分别接收输入端V3串联电阻R8后的信号和来自误报信号排除电路输出端的信号，其输出端经电阻与输入端V2相连，其输出端另经电容接地。

本实用新型具有如下优点：

1.整个电路使用普通的电路元器件，成本低廉，方便维修替换；

2.对驱动电路的采样功能不需依靠电阻，能适用于大功率控制器；

3.具备辨别相电流的功能，判断短路情况的可靠性高。

附图说明

附图1是本实用新型的电路图。

附图2是本实用新型与控制器电路的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出的实施例对本实用新型作出进一步描述：

如图1，本实用新型新型电机控制器短路保护电路包括：

限定从驱动电路输入的三相电路信号的电压值的限压电路；

向所述比较电路输出一个判断基准电压的基准电路；

判断三相电压是否在正常范围的负载比较电路；

判断驱动电路是否出现短路并输出短路信号的短路判定电路；以及

接收来自负载比较电路的信号并确保短路判定电路只比较输入相电流的误报信号排除电路。

所述限压电路由电阻和稳压二极管组成，驱动电路的U相线串联有电阻R9以及接地的稳压二极管Z1；驱动电路的V相线串联有电阻R13以及接地的稳压二极管Z2；驱动电路的W相线串联有电阻R15以及接地的稳压二极管Z3。通过限压电路，驱动电路的三相输入线的电压被限制在安全范围内，避免后端的电子元器件因为过高的电压输入信号而被损坏。