[发明专利]一种有刷直流电机堵转检测和保护装置

说明书

本发明公开了一种有刷直流电机堵转检测和保护装置，包括主控芯片、电机驱动单元，直流电机和采样电路。电机驱动单元由驱动电路和MOSFET构成，采样电路由采样电阻和运算放大器芯片构成。采样电路与直流电机连接，主控芯片与采样电路连接，同时通过电机驱动单元与直流电机连接。本发明结构简单，检测准确，适用性广，可以应用于各类需要对有刷直流电机堵转故障进行检测和保护的场合。

技术领域

本发明涉及电机堵转检测和保护技术领域，具体为一种有刷直流电机堵转检测和保护装置。

背景技术

在汽车行业中，直流电机被广泛应用于冷却风扇系统中。而堵转故障是最为常见的故障，如果该故障不能被准确识别和保护，长时间导致电机温度升高，容易损伤电机和线路；同时由于风扇无法正常运转，会影响到整车的散热性能。现有的对堵转故障的识别和保护大多是依靠硬件电路和熔断装置实现的，具有通用性差和不可恢复的短处，因为熔断装置的断路片大多是焊接固定的，达到熔点后会断裂以达到断路的目的，这种断开方式是不可逆的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状而提供一种有刷直流电机堵转检测和保护装置，以解决上述背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种有刷直流电机堵转检测和保护装置，包括主控芯片、电机驱动单元，直流电机和采样电路。所述电机驱动单元由驱动电路和MOSFET构成，采样电路由采样电阻与运算放大器芯片构成。

优选的，所述MOSFET的源极分别连接第3电阻、第4电阻和直流电机正极，所述第4电阻另一端分别连接第5电阻、第1电容和主控芯片第15管脚，所述第5电阻另一端接地，所述第1电容另一端接地。

优选的，所述采样电阻分别连接直流电机负极与第13电阻，所述采样电阻另一端接地。所述第13电阻另一端分别连接第12电阻、第5电容、第14电阻、第3电容以及运算放大器芯片的第6管脚。所述第12电阻另一端连接5伏电源，所述第5电容另一端接地，所述第14电阻另一端分别连接第6电容、第7电容以及运算放大器芯片的第3管脚。

优选的，所述运算放大器芯片的第1管脚分别连接第15电阻和第17电阻。所述第15电阻的另一端分别连接第8电容和主控芯片第16管脚。

优选的，所述运算放大器芯片的第7管脚分别连接第10电阻和第11电阻。所述第10电阻的另一端连接5伏电源，所述第11电阻另一端分别连接第4电容和主控芯片第17管脚，所述第4电容另一端接地。

优选的，所述主控芯片设有烧写口，可以通过烧写口对主控芯片进行程序烧写。

与现有技术相比，本发明通过主控芯片、采样电路和驱动单元，配合堵转检测算法，可以快速检测到堵转故障并切断电机输出，保护电机。当识别到堵转故障消失，又可恢复电机正常输出。通过调节堵转检测算法参数，修改主控芯片内的软件，可以适用于不用的应用场合。

附图说明

图1是本发明的系统框图；

图2是本发明的采样电路图；

图3是本发明的电路原理图一；

图4是本发明的电路原理图二；

图5为本发明的电路原理图三；

图6为本发明的电路原理图四。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。