[发明专利]一种用于电磁制动器的过流与短路保护电路

权利要求书

1.一种用于电磁制动器的过流与短路保护电路，其特征在于，包括过流检测模块与陷阱保护模块，所述过流检测模块用于检测电磁制动器的驱动电流是否超过最大电流上限和超过最大电流上限的持续时间是否超过预设时间阈值，所述陷阱保护模块用于在检测到短路时或者被过流检测模块触发后产生陷入信号，使外部执行电路断电以保护其它外围电路；其中：

所述过流检测电路模块由过流电压比较单元、过流积分单元和过流时间阈值判定单元依次相连组成，过流电压比较单元用于通过检测电压变化判断电磁制动器的驱动电流是否超过最大电流上限，过流积分单元用于在过流电压比较单元检测到电磁制动器的驱动电流超过最大电流上限后，通过电容充电时间设置过流响应时间，过流时间阈值判定单元用于判断过流积分单元中电容充电时间是否超过预设时间阈值，当过流积分单元中电容充电时间超过预设时间阈值后，过流时间阈值判定单元输出过流确认信号；所述过流电压比较单元由第一过流探测臂、分压电路和第一电压比较器组成，其中所述第一过流探测臂通过第一电阻与第一电压比较器的负输入端口相连，用于向第一电压比较器输入过流探测点的电压，所述分压电路用于产生基准比较电压，所述分压电路的输入端与高电平相连，所述分压电路的输出端与第一电压比较器的正输入端口相连，第一电压比较器的输出端口与过流积分电路的输入端相连；

陷阱保护模块由陷阱保护单元、上电保护单元以及陷阱信号输出端口组成，所述陷阱保护单元用于在被过流检测模块触发后产生陷入信号，所述上电保护单元用于防止在电磁制动器上电时激活过流检测模块的触发，陷阱信号输出端口用于输出陷入信号给外部执行电路；所述陷阱保护单元包括第一三极管和第二三极管，其中第一三极管的基极通过第五电阻与短路探测点相连，短路探测点与第二二极管的负极相连，第一三极管的集电极通过第六电阻与第二三极管的基极相连，第一三极管的基极通过第七电阻与第二三极管的集电极相连，第一三极管的发射极通过第三电容与陷阱信号输出端口相连，第二三极管的发射极与陷阱信号输出端口相连，第一三极管的发射极还接地。

2.如权利要求1所述的用于电磁制动器的过流与短路保护电路，其特征在于，所述过流积分单元由第二电阻、积分电容和第三电阻组成，第二电阻一端与第一电压比较器的输出端口相连，第二电阻的另一端通过积分电容接地，第二电阻的另一端还通过第三电阻接高电平，通过第二电阻和第三电阻两个电阻器的电阻比值决定对积分电容的充电时间，该充电时间为过流开始到触发陷入的时间长度。

3.如权利要求2所述的用于电磁制动器的过流与短路保护电路，其特征在于，所述第三电阻到积分电容构成正向积分路径，用于对积分电容充电，所述积分电容到第二电阻构成反向积分路径，用于对积分电容放电，且反向积分在电磁制动器停止后释放掉积分电容能量的速度要远快于正向积分充电速度。

4.如权利要求3所述的用于电磁制动器的过流与短路保护电路，其特征在于，所述第三电阻并联有第一二极管，第一二极管的负极连接高电平，第一二极管的正极连接积分电容，第一二极管用于下电保护，在下电时释放积分电容使其及时放电，预备下次上电后能够再次通过积分电路对该电容充电实现对过流的检测。

5.如权利要求1所述的用于电磁制动器的过流与短路保护电路，其特征在于，所述过流时间阈值判定单元为第二电压比较器，第二电压比较器的负输入端口与过流积分单元中的积分电容相连，第二电压比较器的正输入端口与所述分压电路中的预设电压点相连。

6.如权利要求1所述的用于电磁制动器的过流与短路保护电路，其特征在于，所述上电保护单元由第四电阻、第二二极管和第二电容组成，其中第四电阻的一端接高电平，第四电阻的另一端接第二二极管的正极，第四电阻的另一端还与过流时间阈值判定单元的输出端连接，第四电阻的另一端还通过第二电容接地。