[實用新型]一種無刷直流電機的帶電插拔保護電路及其控制器

有效

• 申請號: 202021829168.0
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN212908983U
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 幸健;周向陽;吳正紅
• 申請（專利權）人: 江門市力豐電機有限公司
• 主分類號: H02H7/09
• 分類號: H02H7/09
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 關達津

本實用新型公開了一種無刷直流電機的帶電插拔保護電路及其控制器，帶電插拔保護電路包括檢測單元和觸發單元，檢測單元通過采集端口獲取母線電壓值，通過比較器比較母線電壓值和電壓閾值并向觸發單元發出對應信號；觸發單元響應檢測單元的信號并通過開關電路以控制開啟或關閉電源輸出端口的穩壓輸出。通過設置檢測單元和觸發單元，帶電插拔保護電路能對母線電壓值進行采集并與電壓閾值進行對比，當母線電壓值超過電壓閾值時，觸發單元響應并關閉電源輸出端口的穩壓輸出，避免帶電插拔引起的電壓尖峰帶來的損壞，保護開關電路后端的電機部件，提高無刷直流電機的使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及電機技術領域，尤其是一種無刷直流電機的帶電插拔保護電路及其控制器。

背景技術

隨著國家能效標準升級，白色家電行業，尤其空調行業，使用無刷直流電機替代傳統單相異步交流電機的趨勢明顯。因此，無刷直流電機在使用時不可避免會出現帶電插拔的現象，此時，由于電源線連接器與家電主板針座會出現打火放電，從而會產生較高的電壓尖峰，電壓尖峰超出電機控制器耐壓承受能力時，就會導致控制器的控制芯片失效，導致無刷直流電機無法正常工作。目前大部分家電廠家的控制芯片沒有電壓檢出功能，也沒有直流母線電壓保護功能，大大地影響了無刷直流電機的運行安全性和使用壽命。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種無刷直流電機的帶電插拔保護電路，用以提高無刷直流電機控制器的帶電插拔保護性能和使用壽命。

本實用新型解決其問題所采用的技術方案是：

本實用新型的第一方面，一種無刷直流電機的帶電插拔保護電路，包括：檢測單元，所述檢測單元包括用于獲取母線電壓值的采集端口、用于設置電壓閾值的控制電路、用于比較所述母線電壓值和所述電壓閾值的比較器，所述采集端口與所述比較器的第一輸入端連接，所述控制電路的輸出端與所述比較器的第二輸入端連接；觸發單元，所述觸發單元包括開關電路、穩壓電源和電源輸出端口，所述開關電路的輸入端與所述比較器的輸出端連接；所述開關電路連接所述穩壓電源和所述電源輸出端口以控制開啟或關閉所述電源輸出端口的穩壓輸出。

上述無刷直流電機的帶電插拔保護電路至少具有以下的有益效果：通過設置檢測單元和觸發單元，帶電插拔保護電路能對母線電壓值進行采集并與電壓閾值進行對比，當母線電壓值超過電壓閾值時，觸發單元響應并關閉電源輸出端口的穩壓輸出，避免帶電插拔引起的電壓尖峰帶來的損壞，保護開關電路后端的電機部件，提高無刷直流電機的使用壽命。

進一步，當所述比較器獲取的所述母線電壓值大于所述電壓閾值，所述比較器的輸出端輸出高電平信號；當所述比較器獲取的所述母線電壓值小于所述電壓閾值，所述比較器的輸出端輸出低電平信號。這種設置保證了母線電壓值大于電壓閾值時，比較器能快速向觸發單元輸出相應的電平信號，提高帶電插拔保護電路的響應速度。

進一步，所述控制電路包括第一電阻、第二電阻和第一電容；所述第一電阻與所述第二電阻串聯并連接在所述穩壓電源與接地端之間，所述第二電阻與所述第一電容并聯并連接在所述比較器的第二輸入端與接地端之間。這種結構，保證控制電路能向比較器的第二輸入端穩定地輸出與電壓閾值一致的電壓，保證帶電插拔保護電路的防護功能；同時，通過改變第一電阻、第二電阻和第一電容的阻容參數，能對電壓閾值進行調整，提高帶電插拔保護電路的調整靈活性。

進一步，所述開關電路包括三極管、第三電阻和第二電容，所述三極管的集電極通過所述第三電阻與所述穩壓電源連接；所述三極管的基極與所述比較器的輸出端連接；所述三極管的發射極與接地端連接；所述第二電容的兩端分別連接所述三極管的集電極和發射極。這種結構保證了開關電路接收到高電平信號后，三極管能快速進入導通狀態，關閉穩壓電源的穩壓輸出，保證帶電插拔保護電路的防護功能；通過改變第三電阻和第二電容的阻容參數，能對三極管關閉穩壓電源的穩壓輸出的時長進行調整，使無刷直流電機的帶電插拔后，三極管能在預設的時長后自動恢復穩壓電源的穩壓輸出，避免影響無刷直流電機的正常運作。