[发明专利]一种泵升电压检测及泄放电路

说明书

本发明公开了一种泵升电压检测及泄放电路，本发明改变常规的泵升电压检测及泄放电路，设计一种新型泵升电压检测及泄放电路，该电路能够对电源电压进行稳定快速的检测，并能滤除电源中的不稳定干扰，通过AD转换芯片将电压信号传输给单片机并控制单片机输出PWM信号控制MOS管开断，从而对泵生电压进行快速的泄放，大大增强了传统的泵生电压检测及泄放电路的稳定性。本发明一种泵生电压检测及泄放电路包括单片机U4，电压采样电路，光耦隔离电路以及电压泄放电路。本电路具有电压采样精度高，长时间工作稳定性高，电路结构简单，具有隔离功能，电路维护简单的特点。

技术领域

本发明涉及一种泵升电压检测及泄放电路，主要用于由蓄电池供电的电动叉车的电动机由于急停或反转产生泵升电压的检测并将其泄放。

背景技术

在变频调速系统中，当电动机突然急停或反转时，电动机处于再生制动状态，电动机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路，该电能无法反馈回电网，导致滤波电容两端的直流电压升高，即产生泵升电压，会严重威胁电动机的安全运行以及导致功率器件的永久性损坏。

产生泵升电压是电动机制动过程中不可避免的，传统的处理方法是采用电压采样电路、施密特比较器和驱动电路组成，其存在的缺点有：1.施密特比较器电路过于复杂，需要通过繁琐的计算得出其上下阈值电压；2.整体电路与泵生电压之间未使用隔离，这样可能会导致泵生电压对整体的电路产生干扰；3.驱动电路只能控制MOS管的完全导通与关断，不能控制MOS的部分导通和关断。

发明内容

本发明的目的就是改变常规的泵升电压检测及泄放电路，设计一种新型泵升电压检测及泄放电路，该电路能够对电源电压进行稳定快速的检测，并能滤除电源中的不稳定干扰，通过AD转换芯片将电压信号传输给单片机并控制单片机输出PWM信号控制MOS管开断，从而对泵升电压进行快速的泄放，大大增强了传统的泵升电压检测及泄放电路的稳定性。

本发明一种泵生电压检测及泄放电路包括单片机U4，电压采样电路，光耦隔离电路以及电压泄放电路；单片机U4的型号为STM32F103C8T6；

电压采样电路包括运算放大器U3、电压采样芯片U2、第一分压电阻R8、第二分压电阻R9、阻抗匹配电阻R7、第一滤波电容C1、第二二极管D2。

其中，第一分压电阻R8的一端与电源VBUS、第二二极管D2的阴极相连，第一分压电阻R8的另一端与第二分压电阻R9、运算放大器U3的正相输入端相连，第二分压电阻R9的另一端与地AGND、第二二极管D2的阳极相连；运算放大器U3的正电源端接电源VCC，负电源端接地AGND，反相输入端与输出端相连；阻抗匹配电阻R7的一端与运算放大器U3的输出端相连，另一端与第一滤波电容C1的一端、AD采样芯片U2的正相输入端相连，第一滤波电容C1的另一端与地AGND相连，AD采样芯片的正电源端接电源5V，负电源端与反相输入端接地AGND，基准电压输入端接电源REF，时钟信号输入端接光耦隔离芯片U1的16引脚，片选信号输入端接光耦隔离芯片U1的14引脚，电压信号输出端接光耦隔离芯片U1的6引脚。

光耦隔离电路包括光耦隔离芯片U1，快速光耦隔离芯片U5，第一上拉电阻R1、第二上拉电阻R2、第三上拉电阻R3、第四上拉电阻R4、第五上拉电阻R5、第六上拉电阻R6、第十一上拉电阻R11、第十限流电阻R10、第十二限流电阻R12，第十三分压电阻R13、第十四分压电阻R14，第一二极管D1、第三二极管D3、第四二极管D4，NPN三极管Q1。光耦隔离芯片U1的型号为：TLP290-4，快速光耦隔离芯片U5的型号为：HCPL-3120。