[发明专利]具有智能过流保护功能的无触点电机驱动装置

权利要求书

1.具有智能过流保护功能的无触点电机驱动装置，其特征在于，所述电机为直流电机；

所述无触点电机驱动装置采用的驱动器为L298，采用单片机为驱动器L298提供控制信号；单片机的IO接口与驱动器L298的10、11和12管脚连接；驱动器L298的11管脚为使能端EN，当EN的输入电压为低电平时，电机禁止运动，当EN的输入电压为高电平时，电机允许运动；驱动器L298的11管脚和12管脚分别为电机方向控制端C和D，当C的输入电压为高电平，且D的输入电压为低电平时，电机正转，当C的输入电压为低电平，且D的输入电压为高电平时，电机反转；直流电机两端分别连接4个快恢复二极管D1、D2、D3和D4，直流电机的一端同时连接二极管D1的正极和二极管D2的负极，直流电机的另一端同时连接二极管D3的正极和二极管D4的负极，二极管D1的负极和二极管D3的负极同时连接100nf电容的一端和12V电源，100nf电容的另一端接地，二极管D2的正极接地，二极管D4的正极接地；电机的两端分别连接驱动器L298的13管脚和14管脚；驱动器L298的4管脚连接电机驱动电源，驱动器L298的8管脚接地，驱动器L298的9管脚连接逻辑控制部分电源；驱动器L298的15管脚串接电阻Rs到地，将电阻Rs两端电压反馈至单片机，单片机通过测量电阻Rs两端的电压判断电机的电流状况，进而判断电机是否正常工作。

2.根据权利要求1所述具有智能过流保护功能的无触点电机驱动装置，其特征在于，所述单片机为AVR单片机ATmege16。

3.根据权利要求1所述具有智能过流保护功能的无触点电机驱动装置，其特征在于，当直流电机的驱动电流小于2A时，驱动器L298能够使用4个驱动单元同时驱动2个直流电机，当直流电机的驱动电流在2A～4A之间时，驱动器L298能够使用4个驱动单元两两并接驱动1个直流电机。

4.根据权利要求1所述具有智能过流保护功能的无触点电机驱动装置，其特征在于，所述电阻Rs采用小阻值大功率的采样电阻。

5.根据权利要求1所述具有智能过流保护功能的无触点电机驱动装置，其特征在于，所述单片机通过测量电阻Rs两端的电压判断电机的电流状况，进而判断电机是否正常工作的具体过程为：

采用单片机的AD转换模块实时监控电阻Rs两端的电压Vsa；单片机启动直流电机，在电机启动后的N毫秒后，单片机开始采集电阻Rs两端电压，当单片机监测到电阻Rs两端的电压Vsa大于阈值时，单片机控制电机停止运行，同时发出报警信号；单片机判决电压Vsa是否大于阈值时，连续采集多次电压进行平均后再判决；其中，N为正实数，且10≤N≤100。

6.具有智能过流保护功能的无触点电机驱动装置，其特征在于，所述电机为交流电机；

所述无触点电机驱动装置包括光耦、可控硅、单片机和三个电阻；光耦的一个输入端连接单片机的IO端口，光耦的另一个输入端通过电阻R1接地，光耦的一个输出端连接到交流火线，光耦的另一个输出端通过电阻R2连接可控硅的控制极G，可控硅的阳极A连接到交流火线，可控硅的阴极K连接到交流电机的一端，交流电机的另一端通过电阻R3连接到交流零线；当单片机输出高电平时，光耦导通，进而触发可控硅导通，交流电机运转，当单片机输出低电平时，光耦和可控硅截止，交流电机停转；

具有过流保护功能的电路包括采样电阻R13和交流调理电路，采样电阻R13串联在交流电机回路上，采样电阻R13的两端分别连接到交流调理电路的V_in1和V_in2端，U1、R5和R6组成电压跟随器，为U12提供直流偏置电压V_off，通过调整R5和R6的阻值调整直流偏置电压V_off的大小，R11、R12、C1和C2组成滤波电路，对输入电压V_in1和V_in2进行滤波，U2、R13、R4、R7、R8、R9、R10组成对V_in1、V_in2和V_off的运算电路，获取交流调理电路的输出电压V_out；单片机连续采集调理电路的输出电压V_out，获取输出电压V_out与直流偏置电压V_off绝对值的平均值作为判断过流的判据，当该电压平均值大于阈值时，单片机控制交流电机停机并报警。