專利名稱：直流有刷電機(jī)的過流保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)電路，具體涉及一種直流有刷電機(jī)的過流保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
直流有刷電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，為防止直流有刷電機(jī)工作時的工作電流過大而損壞直流有刷電機(jī)本身或電源電路，直流有刷電機(jī)驅(qū)動電路中大都設(shè)有過流保護(hù)電路。如圖 1、2所示，目前的直流有刷電機(jī)過流檢測方案，大多是在直流有刷電機(jī)的驅(qū)動回路中串聯(lián)一個采樣電阻(Rl)對電流進(jìn)行采樣，通過直接檢測采樣電阻(Rl)兩端的壓降而獲取電機(jī)的工作電流，并據(jù)此決定是否進(jìn)行過流保護(hù)。當(dāng)采用上述方案時，一方面由于直流有刷電機(jī)本身的特性加上工作時負(fù)載的影響，采樣信號(采樣電阻兩端的壓降)必然包含各種頻率的諧波干擾，如對采樣信號直接檢測則容易導(dǎo)致過流保護(hù)電路誤動作；另一方面，當(dāng)檢測小電流時，為了保證檢測的靈敏度必須將采樣電阻的取值加大，但過大的采樣電阻不僅會造成采樣信號內(nèi)阻過大還會對直流有刷電機(jī)工作電流產(chǎn)生顯著的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決以上技術(shù)的不足，提供一種抗干擾能力強(qiáng)，電流檢測靈敏度高且對直流有刷電機(jī)工作電流影響小的直流有刷電機(jī)的過流保護(hù)電路。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，其是一種直流有刷電機(jī)的過流保護(hù)電路，包括電流采樣電路、過流檢測電路、與過流檢測電路電連接的過流基準(zhǔn)設(shè)定電路， 電流采樣電路串聯(lián)于有刷電機(jī)M的驅(qū)動回路中，過流檢測電路輸出過流保護(hù)信號CO ；其特征在于還包括濾波放大電路，所述濾波放大電路的輸入端與電流采樣電路的輸出端電連接，濾波放大電路的輸出端與過流檢測電路的輸入端電連接。所述的電流采樣電路包括串聯(lián)于直流有刷電機(jī)驅(qū)動回路中的采樣電阻，采樣電阻的一端與所述濾波放大電路的輸入端電連接，另一端接地。所述濾波放大電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、電容、第一運(yùn)算放大器；第二電阻的一端與所述采樣阻的一端電連接，另一端分別與第一運(yùn)算放大器的同相輸入端及電容的一端電連接，電容的另一端接地；第三電阻一端與第一運(yùn)算放大器的反相輸入端電連接，另一端接地；第四電阻并聯(lián)在第一運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端之間，并與運(yùn)算放大器的輸出端一起與過流檢測電路電連接。所述的過流基準(zhǔn)設(shè)定電路包括第五電阻、第六電阻，第五電阻一端接地，另一端與第六電阻串聯(lián)，第六電阻另一端與穩(wěn)壓直流電源VCC電連接，第五電阻與第六電阻的連接點(diǎn)與過流檢測電路電連接；所述的過流檢測電路由第二運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)，第二運(yùn)算放大器的同相輸入端與第一運(yùn)算放大器的輸出端及第四電阻的連接點(diǎn)電連接，第二運(yùn)算放大器的反相輸入端與第五電阻及第六電阻的連接點(diǎn)電連接，第二運(yùn)算放大器的輸出端為過流保護(hù)信號CO的輸出端。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是由于濾波放大電路的濾波作用，有效地提高了電路的抗干擾能力；由于濾波放大電路的信號放大作用，在小電流檢測的應(yīng)用場合也具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)；由于濾波放大電路的信號放大作用，可選用低電阻的電流進(jìn)行采樣電路，因此具有對直流有刷電機(jī)工作電流影響小的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的原理框圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的電路圖；圖3是本實(shí)用新型的原理框圖；圖4是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖3和圖4所示，其是一種直流有刷電機(jī)的過流保護(hù)電路，包括電流采樣電路1、 過流檢測電路2、與過流檢測電路2電連接的過流基準(zhǔn)設(shè)定電路3，電流采樣電路1串聯(lián)于有刷電機(jī)M的驅(qū)動回路中，過流檢測電路2輸出過流保護(hù)信號CO ；本實(shí)用新型特點(diǎn)是還包括濾波放大電路4，所述濾波放大電路4的輸入端與電流采樣電路1的輸出端電連接，濾波放大電路4的輸出端與過流檢測電路2的輸入端電連接。工作時，電流采樣電路1取得直流有刷電機(jī)M回路的電流取樣信號，濾波放大電路 4對電流取樣信號進(jìn)行低通濾波及電壓放大，產(chǎn)生過流檢測信號，過流檢測信號和過流基準(zhǔn)設(shè)定電路3產(chǎn)生的過流基準(zhǔn)電平在過流檢測電路2中的運(yùn)算放大器處進(jìn)行比較判斷，當(dāng)過流檢測信號超過過流基準(zhǔn)電平時產(chǎn)生過流保護(hù)信號C0，輸出高電平。過流保護(hù)信號CO在保護(hù)狀態(tài)下為高電平，可用于與直流有刷電機(jī)M的驅(qū)動電路聯(lián)動調(diào)整直流有刷電機(jī)的工作狀態(tài)，也可通過微控器等設(shè)備檢測處理后做出相應(yīng)過流保護(hù)動作，如切斷直流有刷電機(jī)的驅(qū)動電路的供電、調(diào)小電機(jī)直流有刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速。如圖4所示，所述電流采樣電路1由與直流有刷電機(jī)串聯(lián)的采樣電阻Rl實(shí)現(xiàn)，采樣電阻Rl的一端接地，另一端與濾波放大電路4的輸入端電連接。采樣電阻Rl可采樣到與直流有刷電機(jī)工作電流大小成比例的電平信號。所述濾波放大電路4包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、電容Cl、第一運(yùn)算放大器Dl ；其中，第二電阻R2的一端與電流采樣電路Rl的一端電連接，另一端分別與第一運(yùn)算放大器Dl的同相輸入端及電容Cl的一端電連接，電容Cl的另一端接地；第三電阻R3 —端與第一運(yùn)算放大器Dl的反相輸入端電連接，另一端接地；第四電阻R4并聯(lián)在第一運(yùn)算放大器Dl的反相輸入端與輸出端之間，并與第一運(yùn)算放大器Dl的輸出端一起與過流檢測電路2電連接。工作時，調(diào)整第二電阻R2、電容Cl的取值可改變?yōu)V波放大電路4低通濾波的拐點(diǎn)頻率，調(diào)整第三、四電阻R3、R4的取值可改變?yōu)V波放大電路4的增益。所述過流基準(zhǔn)設(shè)定電路3包括第五電阻R5、第六電阻R6，其中第五電阻R5 —端接地，另一端與第六電阻R6串聯(lián)，第六電阻R6另一端與穩(wěn)壓直流電源VCC電連接，第五電阻R5與第六電阻R6的連接點(diǎn)與過流檢測電路2電連接。工作時，過流基準(zhǔn)設(shè)定電路用于產(chǎn)生過流基準(zhǔn)電平，調(diào)整第五電阻R5、第六電阻R6的取值可改變過流基準(zhǔn)電平。所述過流檢測電路2由第二運(yùn)算放大器D2實(shí)現(xiàn)，第二運(yùn)算放大器D2的同相輸入端與第一運(yùn)算放大器Dl的輸出端及第四電阻R4的連接點(diǎn)電連接，第二運(yùn)算放大器D2的反相輸入端與第五電阻R5及第六電阻R6的連接點(diǎn)電連接，第二運(yùn)算放大器D2的輸出端可產(chǎn)生過流保護(hù)信號CO。工作時，當(dāng)過流檢測信號超過過流基準(zhǔn)電平時，產(chǎn)生過流保護(hù)信號CO ； 當(dāng)過流檢測信號下降到或低于過流基準(zhǔn)電平時，撤消過流保護(hù)信號CO。過流保護(hù)信號CO 可用于控制直流有刷電機(jī)的供電，當(dāng)過流時停止直流有刷電機(jī)的工作；過流保護(hù)信號CO也可以由微控器等設(shè)備檢測，微控器等設(shè)備檢測到過流保護(hù)信號后可執(zhí)行預(yù)定的過流保護(hù)程序，以保證直流有刷電機(jī)系統(tǒng)的安全。
權(quán)利要求1.一種直流有刷電機(jī)的過流保護(hù)電路，包括電流采樣電路(1)、過流檢測電路(2)、與過流檢測電路(2)電連接的過流基準(zhǔn)設(shè)定電路(3)，電流采樣電路(1)串聯(lián)于有刷電機(jī)M 的驅(qū)動回路中，過流檢測電路(2)輸出過流保護(hù)信號CO ；其特征在于還包括濾波放大電路 (4)，所述濾波放大電路(4)的輸入端與電流采樣電路(1)的輸出端電連接，濾波放大電路 (4)的輸出端與過流檢測電路(2)的輸入端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流有刷電機(jī)的過流保護(hù)電路，其特征在于所述的電流采樣電路(1)包括串聯(lián)于直流有刷電機(jī)驅(qū)動回路中的采樣電阻(R1)，采樣電阻(Rl)的一端與所述濾波放大電路(4)的輸入端電連接，另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種直流有刷電機(jī)的過流保護(hù)電路，其特征在于所述濾波放大電路(2)包括第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、電容(Cl)、第一運(yùn)算放大器(Dl);第二電阻(R2)的一端與所述采樣阻(Rl)的一端電連接，另一端分別與第一運(yùn)算放大器(Dl)的同相輸入端及電容(Cl)的一端電連接，電容(Cl)的另一端接地；第三電阻 (R3) —端與第一運(yùn)算放大器(Dl)的反相輸入端電連接，另一端接地；第四電阻(R4)并聯(lián)在第一運(yùn)算放大器(Dl)的反相輸入端與輸出端之間，并與運(yùn)算放大器(Dl)的輸出端一起與過流檢測電路(2)電連接。
4.、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種直流有刷電機(jī)的過流保護(hù)電路，其特征在于所述的過流基準(zhǔn)設(shè)定電路(3 )包括第五電阻(R5 )、第六電阻(R6 )，第五電阻(R5 ) —端接地，另一端與第六電阻(R6)串聯(lián)，第六電阻(R6)另一端與穩(wěn)壓直流電源VCC電連接，第五電阻(R5)與第六電阻(R6)的連接點(diǎn)與過流檢測電路(2)電連接；所述的過流檢測電路(2)由第二運(yùn)算放大器(D2)實(shí)現(xiàn)，第二運(yùn)算放大器(D2)的同相輸入端與第一運(yùn)算放大器(Dl)的輸出端及第四電阻(R4)的連接點(diǎn)電連接，第二運(yùn)算放大器(D2)的反相輸入端與第五電阻(R5)及第六電阻(R6)的連接點(diǎn)電連接，第二運(yùn)算放大器(D2)的輸出端為過流保護(hù)信號CO的輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種直流有刷電機(jī)的過流保護(hù)電路，包括電流采樣電路、過流檢測電路、與過流檢測電路電連接的過流基準(zhǔn)設(shè)定電路，電流采樣電路串聯(lián)于有刷電機(jī)M的驅(qū)動回路中，過流檢測電路輸出過流保護(hù)信號CO；其特征在于還包括濾波放大電路，所述濾波放大電路的輸入端與電流采樣電路的輸出端電連接，濾波放大電路的輸出端與過流檢測電路的輸入端電連接。本實(shí)用新型有效地提高了電路的抗干擾能力，在小電流檢測的應(yīng)用場合也具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，可選用低電阻的電流進(jìn)行采樣電路，對直流有刷電機(jī)工作電流影響小。
文檔編號H02H7/085GK202103407SQ20112019248
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者姚樹林, 季俊生, 陳樹波, 黎本鋒 申請人:美的集團(tuán)有限公司