[發明專利]一種低功耗直流電機堵轉保護電路

在審

• 申請號: 202010982072.6
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112152186A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 石國德;李涪帆;孫福慶;郭小玉;于龍
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: H02H7/085
• 分類號: H02H7/085;H02H7/08
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 張則武

本發明公開了一種低功耗直流電機堵轉保護電路，包括電源、開關電路、采樣電路、電機線圈和電壓比較電路，所述開關電路包括MOS管；電源正極依次通過開關電路的MOS管、電機線圈、采樣電路回電到電源的負極構成串聯直流通路；所述電壓比較電路的同相輸入端輸入參考電壓，所述電壓比較電路的反相輸入端與采樣電路連接，輸入采樣電壓，所述電壓比較電路的輸出端與MOS管連接，控制MOS管的導通狀態以控制串聯直流通路對電機線圈的供電狀態。本發明的低功耗直流電機堵轉保護電路使用MOS管搭建開關電路，MOS的導通阻抗較小，電機工作時MOS管的導通損耗較小，可以有效降低功耗。

技術領域

本發明屬于電機技術領域，具體地說，涉及一種低功耗直流電機堵轉保護電路。

背景技術

直流電機在運轉時，一旦出現堵轉，電機此時的功率因數極低，堵轉時的電流異常升高，長時間堵轉會燒壞電機，造成電機不可逆的損壞。

現有的直流電機堵轉保護電路，對電機供電電流進行取樣，當電流超過預設值時，迅速跳閘，切斷電機供電。

申請號為CN201920266301.7的中國專利公開了一種直流電機保護電路及直流電機保護裝置。該直流電機保護電路連接于直流電源和直流電機之間，其包括：啟動開關，連接于所述直流電源和所述直流電機的第一輸入端之間，配置為啟動所述直流電機；啟動保護電路，連接于所述啟動開關和所述直流電機的第二輸入端之間，配置為控制所述直流電機的供電回路的電流緩慢上升；過流保護電路，連接于所述啟動保護電路和所述啟動開關之間，配置為對所述直流電機的供電回路進行過流保護。過流保護電路采用繼電器控制直流電機的供電狀態。

上述方案中，由于使用繼電器等機械開關作為保護手段，機械開關的開關壽命差、容易產生電弧，并且在電機工作時，機械開關帶來比較大的導通損耗。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種低功耗直流電機堵轉保護電路，旨在利用MOS管搭建控制直流電機供電狀態的開關電路，降低直流電機工作時的功耗。

為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是：

一種低功耗直流電機堵轉保護電路，包括電源、開關電路、采樣電路、電機線圈和電壓比較電路，所述開關電路包括MOS管；

電源正極依次通過開關電路的MOS管、電機線圈、采樣電路回電到電源的負極構成串聯直流通路；

所述電壓比較電路的同相輸入端輸入參考電壓，所述電壓比較電路的反相輸入端與采樣電路連接，輸入采樣電壓，所述電壓比較電路的輸出端與MOS管連接，控制MOS管的導通狀態以控制串聯直流通路對電機線圈的供電狀態。

進一步的，所述開關電路還包括電阻分壓器，所述電阻分壓器與所述MOS管連接，用于為所述MOS管的柵極提供控制電平信號。

進一步的，所述電阻分壓器包括串聯連接的第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻的交匯處與所述MOS管的柵極連接，所述第一分壓電阻的另一端與所述MOS管的源級連接；

優選的，所述第一分壓電阻還并聯有第一濾波電容。

進一步的，所述電壓比較電路包括電壓比較器和三極管；

所述電壓比較器的同相輸入端輸入所述參考電壓，所述電壓比較器的反相輸入端與采樣電路連接，所述電壓比較器的輸出端與所述三極管的基極連接；

所述三極管的集電極與所述第二分壓電阻連接，所述三極管的發射極與電源負極連接。

進一步的，所述電壓比較電路還包括穩壓電路，與所述電壓比較器連接，用于為所述電壓比較器提供工作電壓；