[實用新型]一種三相電流檢測和保護電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920171974.0
• 申請日: 2009-05-11
• 公開（公告）號: CN201490697U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王躍;林偉義;王野;王冬;顧偉;吳瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08;G01R19/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 任崗生

涉及領(lǐng)域

本實用新型涉及汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種三相電流檢測和保護電路。

背景技術(shù)

隨著能源和環(huán)境污染問題日益突出，越來越多的汽車公司傾向于混合動力和電動汽車的研發(fā)。為了提高車輛的性能，汽車電機的功率等級也越來越高，而電機的控制和保護關(guān)系到人身安全，因此要求更高，三相電流檢測作為電機控制中的一個重要參數(shù)，更是必不可少的部分。

在以往使用的電子式電機相過流保護電路一般通過三個互感器磁環(huán)及相應(yīng)電路實現(xiàn)對電機三相電流的檢測和保護，在保護特性和靈敏性方面比傳統(tǒng)熱繼電器有了很大的進步。通過兩個互感器實現(xiàn)對電機主電路兩相電流的直接檢測和保護，并通過單片機高速計算得出主電路第三相電流值，實現(xiàn)對三相電流的檢測和保護，但這種方式對第三相電流的檢測和保護響應(yīng)時間比較長。或者先用霍爾電流傳感器感應(yīng)相電流，傳感器副邊輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，再對所得電壓信號進行積分，并與標(biāo)準(zhǔn)電位比較，得到脈寬信號，然后在FPGA/CPLD中對所得脈寬信號進行數(shù)字化處理，得到結(jié)果。這種方式檢測精度高，穩(wěn)定性好，但成本較高，且只根據(jù)采樣結(jié)果來進行保護可靠性不高，響應(yīng)時間比較長。

提供一種成本相對較低，檢測精確，保護較全面的電機相電流檢測及保護電路是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種三相電流檢測和保護電路，以達到精確全面的對電機相電流檢測及保護的目的。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是，一種三相電流檢測和保護電路，包括電機三相線、霍爾電流傳感器，其特征在于：所述的電機三相線上的任意兩相線上裝有霍爾電流傳感器，霍爾電流傳感器將采集的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號后分別傳遞給積分電路和硬件電流過流保護電路，積分電路將電壓信號傳遞給微處理器，硬件電流過流保護電路將傳遞來的電壓信號進行比較后通過與門邏輯電路產(chǎn)生高低電平傳遞給逆變器驅(qū)動電路，從而采集兩相電流計算出第三相電流實現(xiàn)對三相電流的檢測和保護。

一種三相電流檢測和保護電路，所述的積分電路為運算放大器電路，運算放大器的電阻R12與電容C2并聯(lián)，運算放大器的b端為電機的參考零電位，從而實現(xiàn)對采集來的電壓信號與參考零電位進行比較后傳遞給微處理器。

一種三相電流檢測和保護電路，所述的硬件過流保護電路包括，電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5串聯(lián)接入高精度參考電壓，其中電阻R1與電阻R5的阻值相等，電阻R2與電阻R4的阻值相等，電阻R3的阻值大于或等于電阻R1和電阻R2的阻值的和，從而各個電阻的電壓為AC相過流參考電壓上限值、AC相過流參考電壓下限值、B相過流參考電壓上限值、B相過流參考電壓下限值。

一種三相電流檢測和保護電路，所述的與門邏輯電路為電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R7依次串聯(lián)分別接入霍爾電流傳感器采集來的采集電壓，電阻R6與電阻R8間的電壓、電阻R8與電阻R9間的電壓、電阻R9與電阻R7間的電壓分別接入比較器與硬件過流保護電路的參考電壓值比較，比較器產(chǎn)生高低電平傳遞給逆變驅(qū)動電路，從而實現(xiàn)對電機相電流檢測及保護。

一種三相電流檢測和保護電路，由于采用上述結(jié)構(gòu)，該電路具有以下優(yōu)點：1、由于只對兩相電路檢測降低生產(chǎn)成本；2、檢測的精度高；3、不需要較長的響應(yīng)時間。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明；

圖1為本實用新型一種三相電流檢測和保護電路的電路框圖；

圖2為本實用新型一種三相電流檢測和保護電路的積分電路電路圖；

圖3為本實用新型一種三相電流檢測和保護電路的硬件過流保護電路原理圖；

在圖1-3中，1、電機三相線；2、霍爾電流傳感器；3、積分電路；4、微處理器；5、硬件過流保護電路；6、與門邏輯電路；7、逆變器驅(qū)動電路。

具體實施方式

如圖1-3所示，一種三相電流檢測和保護電路，包括電機三相線1、霍爾電流傳感器2，其特征在于：所述的電機三相線1上的任意兩相線上裝有霍爾電流傳感器2，霍爾電流傳感器2將采集的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號后分別傳遞給積分電路3和硬件電流過流保護電路5，積分電路3將電壓信號傳遞給微處理器4，硬件電流過流保護電路5將傳遞來的電壓信號進行比較后通過與門邏輯電路6產(chǎn)生高低電平傳遞給逆變器驅(qū)動電路7，從而采集兩相電流計算出第三相電流實現(xiàn)對三相電流的檢測和保護。