[實用新型]一種防止電機斷電瞬間產生沖擊電壓的電路控制系統

有效

• 申請號: 201520677595.4
• 申請日: 2015-09-01
• 公開（公告）號: CN204947588U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 袁金華
• 申請（專利權）人: 中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本實用新型涉及一種防止電機斷電瞬間產生沖擊電壓的電路控制系統，屬于對電機電路中的電子器件起到保護作用的電路技術。

背景技術

電機在現代社會中的應用十分廣泛，充斥著我們的日常生活，其種類也十分繁多，應用至不同的場合。我們知道電機在特定條件下即為電動機也為發電機，在電機和蓄電池配合使用的場合，如電動車、摩托車、轎車、工程機械等等，電機正常工作時候給蓄電池正常充電，蓄電池給系統供電；但當電機突然斷電時或是鑰匙開關打到off，電機給蓄電池充電電路斷開，但是電機由于慣性作用繼續轉動，此時電機變成一個發電機，而由于蓄電池充電回路斷開，發出的電沒有泄流通道，將會產生沖擊電壓，這個沖擊電壓會嚴重危害到電機系統中的電子器件。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種防止電機斷電瞬間產生沖擊電壓的電路控制系統，該防止電機斷電瞬間產生沖擊電壓的電路控制系統為建立沖擊電壓泄流通道、保護電機系統中的電子器件提供了堅實有力的保障。

本實用新型通過以下技術方案得以實現。

本實用新型提供的一種防止電機斷電瞬間產生沖擊電壓的電路控制系統，包括電機電路、比較器電路、單片機、驅動電路、繼電器電路、蓄電池；所述電機電路、比較器電路、單片機、驅動電路、繼電器電路、蓄電池依次串聯，電機電路還連接蓄電池；所述比較器電路中比較器為LM393。

所述驅動電路為串聯一個三極管Q電機電路，三極管Q電機電路發射級接地。

還包括晶振電路和復位，晶振電路和復位均接入單片機。

所述電機電路為電機的工作電路，所述繼電器電路中連接有車輛鑰匙開關。

本實用新型的有益效果在于：①為建立沖擊電壓泄流通道、保護電機系統中的電子器件提供了堅實有力的保障；②后期軟件層面開發的難度低，從而極大的保證不會有過高的軟件開發成本影響到技術實現成本，但又能產生足夠好的防沖擊效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統結構框圖；

圖2是本實用新型的原理示意圖；

圖中：1-電機電路，2-比較器電路，3-晶振電路，4-復位，5-單片機，6-驅動電路，7-繼電器電路，8-蓄電池。

具體實施方式

下面進一步描述本實用新型的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。

如圖1、圖2所示的一種防止電機斷電瞬間產生沖擊電壓的電路控制系統，包括電機電路1、比較器電路2、單片機5、驅動電路6、繼電器電路7、蓄電池8；所述電機電路1、比較器電路2、單片機5、驅動電路6、繼電器電路7、蓄電池8依次串聯，電機電路1還連接蓄電池8；所述比較器電路2中比較器為LM393。

所述驅動電路6為串聯一個三極管Q電機電路1，三極管Q電機電路1發射級接地。

還包括晶振電路3和復位4，晶振電路3和復位4均接入單片機5。

所述電機電路1為電機的工作電路，所述繼電器電路7中連接有車輛鑰匙開關。

由此，通過后期在單片機代碼上的較為簡單的開發，就可以實現：當電機突然斷電或是鑰匙開關打到off狀態時，本來給蓄電池充電的蓄電池繼電器失電斷開，在電機斷電瞬間由于慣性作用繼續轉動至停轉的過程，電機電路1產生的電壓信號輸入給比較器電路2，比較器電路2根據比較的基準值得到一個輸出信號給單片機5，單片機5的輸出信號決定驅動電路6是否工作，進而驅動繼電器電路7來控制電機電路1給蓄電池8充電。

具體而言，電機斷電由于慣性繼續轉動產生的沖擊電壓有一個安全值，在大于安全值的時候沖擊電壓防止電路啟動，而小于安全值時則關閉沖擊電壓防止電路。比較器為LM393，其基準電壓Vref為一個穩壓二極管和一個電阻從蓄電池分壓得來，當比較器的輸入電壓值大于Vref，比較器輸出一個高電平，當輸入電壓小于Vref，比較器輸出一個低電平。單片機5是整個電路系統的控制單元，根據單片機5軟件部分，輸入高電平則輸出高電平，輸入低電平則輸出低電平，直接決定著沖擊電壓防止電路是否工作。驅動電路6是一個三極管，三極管的導通或是截止決定繼電器線圈是不是能夠得電工作，這樣便控制著電機對蓄電池8的充電電路。電路系統中所需的直流電信號由蓄電池提供，不是同一個電壓等級的電信號經過DC/DC的直流斬波電路獲得。

更具體的，如圖1所示，鑰匙開關K3處于ON的狀態時，蓄電池繼電器得電吸合，電機給蓄電池充電。當鑰匙開關K3處于OFF時，蓄電池繼電器開關K1斷開，此時電機斷電，但是電機由于慣性作用繼續轉動，則電機發電端產生的電壓無泄流回路，將產生沖擊電壓，這時就應啟動沖擊電壓防止電路使K1繼續關閉達到防過電壓的目的；基于此，在K3打到OFF時繼電器J1失電，則比較器的同相輸入端可以檢測L端發出的電壓。從圖中可知電阻R1和穩壓二極管電路可以得到一個Vref的基準電壓，并且因為穩壓二極管的穩壓作用，此基準電壓是比較穩定的。當L端電壓UL>Vref時，比較器輸出可以得到一個高電平，再輸入到單片機5。晶振電路3和復位4確保單片機5良好工作，根據軟件編程，從單片機5輸出端可以得到一個高電平的輸出，這樣功率管Q1飽和導通集電極接地，在Q1的驅動下可以看到卸載繼電器得電吸合，那么從電路中可以看出蓄電池繼電器再次得電吸合，則電機給蓄電池8的充電回路再次形成，即達到了預期的設想。隨著時間推移，電機轉速下降，L端電壓也下降，當L端電壓UL<Vref時，此時電機發出的電壓不足以對電路構成危害，則不再需要蓄電池繼電器構成充電回路。由圖中可知，UL<Vref時，電壓比較器輸出低電平給單片機5，根據軟件控制單片機5也將輸出一個低電平，則不能驅動晶體管導通也即卸載繼電器失電不工作，可知蓄電池繼電器也將失電，蓄電池繼電器開關K1斷開，達到預期設想。