[發明專利]一種防止BLDC電機被帶動運轉發電的保護電路及方法

在審

• 申請號: 201711096631.8
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107732873A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 王志勇;柴智;魏肅;劉雙春
• 申請（專利權）人: 廈門芯陽科技股份有限公司
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08;H02H7/085;H02H7/09
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務所(普通合伙)35234
• 代理人: 李強

技術領域

本發明涉及BLDC電機保護電路領域，特別涉及一種防止BLDC電機被帶動運轉發電的保護電路及方法。

背景技術

無刷直流電機(Brushless Direct Current Motor,簡稱BLDC電機)的誕生，克服了有刷直流電機的先天性缺陷，以電子換向器取代了機械換向器，使得無刷直流電機既具有直流電機良好的調速性能等特點，又具有交流電機結構簡單、無換向火花、運行可靠和易于維護等優點，被廣泛應用于空氣凈化器、空調、直流電風扇等。

BLDC電機包含5個接口端：HI-DC端、PGND端、+15V端、VSP端、FG端；

PGND端：作為公共電源地，要求這5根線都要以PGND為公共地；

HI-DC端：外部控制板提供給BLDC電機的主要動力供給電源，一般在310VDC左右，當BLDC電機被帶動運轉發電產生高壓就是指這個回路異常升高的電壓；

+15V端：外部控制板提供給BLDC電機作為內部控制IC的供給電源；

VSP端：外部控制板提供給BLDC電機的一個調速電壓；

FG端：BLDC電機輸出的轉速脈沖信號，供給控制電路作轉速偵測使用；

BLDC電機運用于室外場合時，比如空調室外機等，在經歷臺風時會因為被臺風帶動扇葉運轉而發電產生直流高壓，BLDC電機自轉產生的直流高壓會通過HI-DC端輸出到電源板、BLDC內置控制板等，當直流高壓的積累超出電源板、BLDC內置控制板的可承受的最高電壓時，將導致電源板、BLDC內置控制板的損壞。

發明內容

為解決上述背景技術中提到的問題本發明提供一種防止BLDC電機被帶動運轉發電的保護電路及方法，其中一種防止BLDC電機被帶動運轉發電的保護電路，至少包括兩級降壓模塊；其中：

一級降壓保護模塊包括開關模塊和第一降壓模塊；

二級降壓保護模塊包括第二降壓模塊；

所述開關模塊和第二降壓模塊均與接口模塊耦接；接口模塊用于將BLDC電機自轉產生的電壓輸出到開關模塊和第二降壓模塊；所述開關模塊與第一降壓模塊耦接；所述第一降壓模塊和所述第二降壓模塊均用于消耗電壓；

所述開關模塊和第二降壓模塊的導通閥值不同；通過接口模塊輸出的不同電壓信號控制所述開關模塊和第二降壓模塊依次導通或關斷。

進一步地，所述開關模塊還與異常保護模塊耦接；所述第二降壓模塊與所述接口模塊之間耦接有過流保護模塊。

進一步地，所述第一降壓模塊和開關模塊均與偵測模塊耦接；所述偵測模塊與MCU耦接；所述MCU與異常保護模塊耦接；所述異常保護模塊與所述開關模塊耦接。

進一步地，所述第一降壓模塊包括降壓電阻R36和降壓電阻R38；所述降壓電阻R36和降壓電阻R38串聯。

進一步地，所述第二降壓模塊包括吸收二極管TVS1；所述吸收二極管TVS1陽極接地，吸收二極管TVS1陰極與過流保護模塊連接。

進一步地，所述過流保護模塊包括保險絲F2；所述保險絲F2一端與接口模塊連接；所述保險絲F2另一端與吸收二極管TVS1陰極連接。

進一步地，所述開關模塊包括二極管D6、三極管Q3、三極管Q4和場效應管Q6；三極管Q3基極與二極管D6陰極連接；二極管D6陽極與DI-DC端連接；三極管Q3發射極接地；三極管Q3集電極與三極管Q4基極連接；三極管Q4的集電極與場效應管Q6柵極連接；場效應管Q6漏極-源極與第一降壓模塊和偵測模塊連接；場效應管Q6襯底通過異常保護模塊接地。

進一步地，所述異常保護模塊包括繼電器REL1、二極管D9和三極管Q5；場效應管Q6襯底與繼電器REL1觸點一端連接；繼電器REL1觸點另一端接地；繼電器REL1線圈一端與三極管Q5集電極和二極管D9陽極連接；繼電器REL1線圈另一端與二極管D9陰極連接；三極管Q5基極與MCU連接；三極管Q5發射極接地。

進一步地，所述偵測模塊包括光耦OP5；所述光耦OP5陽極與第一降壓模塊和開關模塊連接；所述光耦OP5集電極與MCU連接；光耦OP5陰極和光耦OP5發射極均接地。