[實用新型]一種直流電機過流保護電路

有效

• 申請號: 201921376183.1
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN210806725U
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 李偉偉;雷歡;陳鑫磊
• 申請（專利權）人: 鄭州飛機裝備有限責任公司
• 主分類號: H02H7/085
• 分類號: H02H7/085
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

一種直流電機過流保護電路，本實用新型屬于直流電機技術。為解決電機過流保護中熱疲勞引起偏差、成本高、反應慢的問題，提供一種直流電機過流保護電路：包括采樣電阻R、跟隨電路1、放大電路2、延時比較電路3、鎖死電路4、三端穩壓器5。該實用新型結構簡單，反應速度快、受環境溫度影響小、能夠避免因電機運行時電流突變導致的誤保護。

技術領域

本實用新型屬于直流電機技術，具體涉及一種簡單的直流電機過流保護電路。

背景技術

目前，國內有以下幾種電機過流保護方式。

第一種是在電機回路中增加熱繼電器，把常閉觸點串聯在接觸器控制電路中，熱元件與電動機的繞組串聯，并調節整定電流調節旋鈕，使人字形撥桿與推桿相距適當距離。當電機電流過大時，通過熱繼電器元件中的電流增大使金屬片溫度上升，彎曲程度加大，推動人字形撥桿，人字形撥桿推動常閉觸頭，使觸頭斷開從而切斷電機的電源。該方法是基于金屬片受熱發生形變實現對電機電源的切換，不精確，受環境溫度影響較大，容易因熱疲勞產生偏差。

第二種是通過在線路中串聯電流傳感器，傳感器將電流信號轉換成電壓信號，然后通過AD轉換器將電壓信號轉換為數字信號，再通過微處理器軟件判斷是否過流，該方法比較復雜，成本較高。

第三種是通過在線路中串聯限流電阻，該電阻在電流小的時候阻值較小，當電流增大到一定程度時，阻值變大。當電機正常工作時，限流電阻阻值很小，分壓很小；當電機繞組中電流增大時，限流電阻的阻值增大，使回路中的電流下降。該方法簡單，但是不能完全切斷電機回路，并且反應速度慢。

發明內容

本實用新型的目的是：提供一種架構簡單、反應靈敏、控制精確的直流電機過流保護電路。

本實用新型的技術方案:一種直流電機過流保護電路，其包括采樣電阻R、跟隨電路1、放大電路2、延時比較電路3、鎖死電路4、三端穩壓器5，其中，所述采樣電阻R外接直流電機供電線路內，其采樣點分別連接跟隨電路1和鎖死電路4，跟隨電路1輸出端連接放大電路2，放大電路2連接延時比較電路3，延時比較電路3連接鎖死電路4的控制端。當直流電機過流時，導致采樣電阻R兩端電壓激增，電阻R采樣點電壓經過跟隨電路1進行阻抗匹配和放大電路2電壓放大后，送入延時比較電路3，經過延時后，如果放大后電壓超過門限值，則觸發鎖死電路4，切斷電機供電。三端穩壓器5為跟隨電路1、放大電路2以及延時比較電路3提供穩定的工作電壓。

采樣電阻R一端接鎖死電路4輸出端和跟隨電路1，另外一端接直流電機供電負線；采樣電阻R串聯在電機回線與地線間，通過采樣電阻R將電機回路中的電流信號，轉換成電壓信號。

跟隨電路1由運算放大器構成，其輸入正極與采樣電阻R的非接地端相連，運算放大器輸入的負極與運算放大器的輸出短接；跟隨電路1的輸出與放大電路2的輸入正極相連，實現輸入輸出阻抗匹配。

放大電路2包括運算放大器、電阻R1以及電阻R2，其中電阻R1一端接地，另一端分別接電阻R2以及運算放大器的輸入負端，電阻R2的另一端運算放大器的輸出；

放大電路2的輸出與延時比較電路3的輸入相連，放大電路2將電壓信號放大N倍后，送入延時比較電路3，提高電路的抗干擾能力以及保護電流精度。

延時比較電路3包括運算放大器、兩個分壓電阻R4、R7以及限流電阻R6和儲能電容C3，其中，電阻R7一端接直流電機供電，另一端分別接另一分壓電阻R4以及運算放大器負端，電阻R4另一端接地，限流電阻R6一端連接放大電路輸出，另一端運算放大器的正極，所述連接儲能電容C3兩端分別連接運算放大器的正極及接地。

延時比較電路3將放大后的電壓信號通過RC延時電路(R6與C3組成)進行延時，避免電機啟動時，電流過大，造成過流誤保護，電壓信號經過延時后，與門限電壓進行比較，該門限電壓由電機供電電壓VCC，經過R7和R4串聯分壓提供，避免因為電機供電變化造成誤保護；