CN101771266B - 一种应用于大功率电机的过流保护电路及车载灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于大功率电机领域，提供了一种应用于大功率电机的过流保护电路及车载灯具；过流保护电路包括：开关模块、控制模块和电流互感器；开关模块的输出端连接至电机的一端；电流互感器的原边连接至电机的另一端；控制模块的输入端连接至电流互感器的副边，控制模块的输出端连接至开关模块的控制端；当电机的电流大于设定的阈值电流时，控制模块输出过流控制信号控制开关模块断开。本发明提供的过流保护电路通过电流互感器对电机的电流进行采样，当采集到的电机的电流大于设定的阈值电流时，控制模块输出过流控制信号并控制开关模块断开，切断直流电源给电机供电；对电机进行过流保护；降低了电路的功耗，提高了采样精度。

Description

一种应用于大功率电机的过流保护电路及车载灯具
技术领域
本发明属于大功率电机领域，尤其涉及一种应用于大功率电机的过流保护电路及车载灯具。
背景技术
现有技术中的过流保护电路主要是采用电阻进行电压采样，然后将采集的电压与设定的阈值电压进行比较，当超过阈值电压时，切断供电，保护电机不被损坏。
由于采用电阻进行采样，电阻消耗的功率大导致整个过流保护电路的功耗大；同时，采用电阻进行采样导致采集的电压值小，波动范围大，采样的精度低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种应用于大功率电机的过流保护电路，旨在解决现有的过流保护电路中功耗大、采样精度低的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种应用于大功率电机的过流保护电路，包括：
开关模块，其输入端连接至直流电源的输出端，所述开关模块的输出端连接至电机的一端；
电流互感器，其原边连接至所述电机的另一端；
控制模块，其输入端连接至所述电流互感器的副边，所述控制模块的输出端连接至所述开关模块的控制端；当所述电机的电流大于设定的阈值电流时，所述控制模块输出过流控制信号，控制所述开关模块断开，切断直流电源给电机供电。
本发明实施例的另一目的在于提供一种车载灯具，其包括：电机以及与所述电机连接的过流保护电路，所述过流保护电路为上述的过流保护电路。
本发明提供的过流保护电路通过电流互感器对电机的电流进行采样，当采集到的电机的电流大于设定的阈值电流时，控制模块输出过流控制信号并控制开关模块断开，切断直流电源给电机供电；对电机进行过流保护；降低了电路的功耗，提高了采样精度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的应用于大功率电机的过流保护电路的模块结构图；
图2是本发明实施例提供的应用于大功率电机的过流保护电路的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的过流保护电路通过电流互感器对电机的电流进行采样，当采集到的电机的电流大于设定的阈值电流时，控制模块输出过流控制信号并控制开关模块断开，切断直流电源给电机供电；对电机进行过流保护。
本发明实施例提供的过流保护电路主要应用于车载灯具中对大功率电机进行过流保护。这种应用于大功率电机的过流保护电路的模块结构如图1所示，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。
过流保护电路2连接在直流电源1与电机3之间，其包括：开关模块21、控制模块22和电流互感器23；其中开关模块21的输入端连接至直流电源1的输出端，开关模块21的输出端连接至电机3的一端；电流互感器23的原边连接至电机3的另一端；控制模块22的输入端连接至电流互感器23的副边，控制模块22的输出端连接至开关模块21的控制端；当电机3的电流大于设定的阈值电流时，控制模块21输出过流控制信号，控制开关模块21断开，切断直流电源1给电机3供电；对电机3进行过流保护。
图2示出了本发明实施例提供的过流保护电路的具体电路，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。
开关模块21包括：继电器K1、第一开关管、电阻R1、电阻R2以及电容C1；其中继电器K1中的动触点连接至直流电源1的输出端，继电器K1中的静触点连接至电机3的一端；第一开关管的一端连接至继电器K1中线圈的一端，第一开关管的另一端接地，第一开关管的控制端通过电阻R1连接至直流电源1的输出端，第一开关管的控制端控制第一开关管的一端与另一端之间的导通；继电器K1中线圈的另一端连接至直流电源1的输出端；电阻R2连接在第一开关管的控制端与地之间；电容C1连接在第一开关管的控制端与地之间。
作为本发明的一个实施例，第一开关管可以为MOS管Q1，其中MOS管Q1的栅极与控制模块21的输出端相连，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极连接至继电器K1中线圈的一端。
作为本发明的另一个实施例，第一开关管还可以为三极管，其中三极管的基极与控制模块21的输出端相连，三极管的发射极接地，三极管的集电极连接至继电器K1中线圈的一端。
在本发明实施例中，控制模块22包括：第二开关管、单向导通元件、电阻R3、电阻R4、电阻R5以及电容C2；其中单向导通元件的一端通过电阻R5接地，单向导通元件的另一端通过依次串联连接的电阻R3和电阻R4接地；电阻R3与电阻R4的串联连接端S1连接至第二开关管的控制端，电阻R3与电阻R4的串联连接端S1还通过电容C2接地；第二开关管的一端连接至开关模块21的控制端，第二开关管的另一端接地；电阻R5的两端还连接至电流互感器23的副边。
作为本发明的一个实施例，第二开关管可以为三极管Q2，其中三极管Q2的基极连接至电阻R3与电阻R4的串联连接端S1，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接至开关模块21的控制端。
作为本发明的另一个实施例，单向导通元件为二极管D1，其中二极管D1的阴极与电阻R3连接，二极管D1的阳极与电阻R5连接。
在本发明实施例中，电流互感器23的原边线圈L2的一端连接至电机3的另一端，原边线圈L2的另一端接地；电流互感器23的副边线圈L1的一端连接在电阻R5与二极管管D1阳极连接的连接端，副边线圈L1的另一端接地。采用电流互感器23对电机3的电流进行采样，采样精度高，降低电路中功率损耗。
为了更进一步的说明本发明实施例提供的过流保护电路，现结合图2详述其工作原理如下：直流电源1的电源正极通过开关模块21连接至电机M1的一端，电机M1的另一端通过电流互感器T1的原边回到电源负极，形成回路。电流互感器T1的副边连接在电阻R5的两端，电流互感器T1产生的感应电流在电阻R5两端产生电压，使得电阻R3有分电压。当输入端接上电源时，电流通过电阻R1和电阻R2，使得MOS管Q1导通，继电器K1的线圈得电，继电器K1的开关闭合导通，电流流过电机M1，电机M1正常工作；当电机M1的电流正常时，电流互感器T1的副边电压值不够大，不会使得三极管Q2导通，电路正常工作。当电机M1的电流达到一定程度，电阻R3两端的电压达到0.7V时，三极管Q2导通，MOS管Q1关断，继电器K1断开，电路被过流保护。
本发明实施例提供的过流保护电路通过电流互感器对电机的电流进行采样，当采集到的电机的电流大于设定的阈值电流时，控制模块输出过流控制信号并控制开关模块断开，切断直流电源给电机供电；对电机进行过流保护；降低了电路的功耗，提高了采样精度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于大功率电机的过流保护电路，其特征在于，包括：
开关模块，其输入端连接至直流电源的输出端，所述开关模块的输出端连接至电机的一端；
电流互感器，其原边连接至所述电机的另一端；
控制模块，其输入端连接至所述电流互感器的副边，所述控制模块的输出端连接至所述开关模块的控制端；当所述电机的电流大于设定的阈值电流时，所述控制模块输出过流控制信号，控制所述开关模块断开，切断直流电源给电机的供电；
所述开关模块包括：
继电器K1、第一开关管、电阻R1、电阻R2以及电容C1；
所述继电器K1中的动触点连接至所述直流电源的输出端，所述继电器K1中的静触点连接至所述电机的一端；
所述第一开关管的一端连接至所述继电器K1中线圈的一端，所述第一开关管的另一端接地，所述第一开关管的控制端通过电阻R1连接至所述直流电源的输出端和所述继电器K1中线圈的另一端，所述第一开关管的控制端还与所述控制模块的输出端相连；所述第一开关管的控制端控制所述第一开关管的一端与另一端之间的导通；所述电阻R2连接在所述第一开关管的控制端与地之间；所述电容C1连接在所述第一开关管的控制端与地之间。
2.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述第一开关管为MOS管，所述MOS管的栅极与所述控制模块的输出端相连，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的漏极连接至所述继电器K1中线圈的一端。
3.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述第一开关管为三极管，所述三极管的基极与所述控制模块的输出端相连，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接至所述继电器K1中线圈的一端。
4.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述控制模块包括：
第二开关管、单向导通元件、电阻R3、电阻R4、电阻R5以及电容C2；
所述单向导通元件的一端通过电阻R5接地，所述单向导通元件的另一端通过依次串联连接的电阻R3和电阻R4接地；
所述电阻R3与所述电阻R4的串联连接端连接至所述第二开关管的控制端，且所述电阻R3与所述电阻R4的串联连接端还通过所述电容C2接地；
所述第二开关管的一端连接至所述开关模块的控制端，所述第二开关管的另一端接地；
所述电阻R5的两端还连接至所述电流互感器的副边。
5.如权利要求4所述的过流保护电路，其特征在于，所述第二开关管为三极管，所述三极管的基极连接至所述电阻R3与所述电阻R4的串联连接端，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接至所述开关模块的控制端。
6.如权利要求4所述的过流保护电路，其特征在于，所述单向导通元件为二极管D1，所述二极管D1的阴极与所述电阻R3连接，所述二极管D1的阳极与所述电阻R5连接。
7.一种车载灯具，其包括：电机以及与所述电机连接的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护电路为权利要求1所述的过流保护电路。
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