[发明专利]高精准过流保护电路、方法及电机

说明书

本发明提供一种高精准过流保护电路、方法及电机。电路包括电源VDC、负载、电流采样模块、IPM模块、控制模块和IPM通断电路，电流采样模块连接负载的输入端、IPM模块的输出端、控制模块的第二端口和IPM通断电路的控制端的公共端，控制模块的第一端口连接IPM模块的控制端，IPM通断电路的输入端连接电源，IPM通断电路的输出端连接IPM模块的输入端。当负载过流时，可以及时的关断供电电源与电机驱动电路的连接，同时控制模块接受到过流信号时，发出指令关闭驱动功率器件(IPM模块)，及时使电机停机，通过外围电路的硬开关和控制模块的信号控制器同时起到保护人体安全，并避免功率器件及其他周围电路元器件的损坏。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种高精准过流保护电路、方法及电机。

背景技术

由于无刷直流电机通过功率驱动器件（IPM）驱动，具有效率高，启动转矩大，控制方便等特点，使其应用领域越来越广。对于大功率电机，过流检测尤为重要，因为功率比较大，瞬间过流冲击很大，如若保护不住的话，易击穿器件，对人体造成伤害。

现有的电机过流保护电路（如图1所示）是直接通过电阻AD采样，通过MCU检测其采样电压端电压来控制功率驱动器件（IPM）的通断，从而避免功率器件的损坏；但是并没有断开强电电源与功率驱动器件的连接，在电机停止后驱动器件仍带有高电压，容易造成安全隐患；且电压采样后输入MCU需要经过保护电路，以避免过流时高电流损坏MCU，经过保护电路的采样点压会有一定的损耗，从而影响过流保护电压精度，对电机停机速度有一定影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种高精准过流保护电路、方法及电机，实现高精准的过流检测，及时使电机停机，保护（IPM）不被烧坏，并断开高电压源与电机驱动板的连接，更安全的保护人体安全。

本发明的目的通过以下三个方面实现：

第一方面，本发明提供一种高精准过流保护电路，包括电源VDC、负载，还包括：

电流采样模块：所述电流采样模块连接负载的输入端，采集负载的工作电流，并将采集的工作电流转换为电压信号；

IPM模块：所述IPM模块的输出端连接所述电流采样模块的输入端，用于驱动负载运行；

控制模块：所述控制模块的第一端口连接IPM模块的控制端，所述控制模块的第二端口连接电流采样模块，所述控制模块用于获取负载的电流信号并控制IPM模块使负载运行或停止；

IPM通断电路：所述IPM通断电路的输入端连接电源，所述IPM通断电路的输出端连接所述IPM模块的输入端，所述IPM通断电路的控制端连接控制模块和电流采样模块的公共端，所述IPM通断电路根据负载的电流信号控制IPM模块断开或连接电源，所述IPM通断电路同时可以受控制模块的第二端口控制。

进一步地，所述IPM通断电路包括第一电阻、可控精密稳压源、导通开关和电源VCC，所述导通开关的第一端口连连接所述电源VDC，所述导通开关的第二端口连接所述IPM模块，所述导通开关的第三端口连接所述第一电阻的一端且公共端连接可控精密稳压源的输入端，所述第一电阻的另一端连接所述电源VCC，所述可控精密稳压源的输出端接地，所述可控精密稳压源控制端连接所述电流采样模块且公共端连接所述控制模块的第二端口。

进一步地，所述电流采样模块包括第二电阻和第一电容，所述第二电阻的一端连接所述IPM通断电路的控制端、控制模块第二端口、IPM模块的输出端、负载的输入端、第一电容的一端的公共端，所述第二电阻的另一端连接所述第一电容的另一端且公共端接地。

进一步地，所述导通开关为MOS管或IGBT。

进一步地，所述可控精密稳压源为TL431。