CN103499736A - 过流检测电路及过流保护电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种过流检测电路及过流保护电路，包括：电流传感器，用于采集电机功率模块输出的电流模拟信号；电流信号处理电路，与电流传感器相连接，将电流传感器采集到的电流模拟信号转换为运放可测量的电压信号，并进行滤波及隔离，输出电压值；电流比较电路，与电流信号处理电路相连接，将电流信号处理电路输出的电压值与预设的基准电压上限值、基准电压下限值进行比较，判断电压值是否超出了预设的基准电压上下限范围，并输出检测结果。本申请通过电流传感器采集模拟信号，将采集到的模拟信号送到电流信号处理电路，通过比较器检测是否发生过流，采用硬件实现输出电流过流故障的快速响应，可以对电机功率模块起到及时的保护。

Description

过流检测电路及过流保护电路

技术领域

本申请涉及电路技术领域，尤其涉及一种过流检测电路及过流保护电路。

背景技术

随着能源问题及环境问题日益突出，电动车（包括电动汽车和电动自行车）的优势越来越被人们所接受。电机及电机控制器作为电动车的核心部件，其可靠性与用户的人身及生命安全息息相关，因此保障电动车电机及电机控制器的可靠性就变得尤其重要。

现有技术中，电动车普遍采用永磁同步电机作为驱动电机，由电机控制器来控制永磁同步电机的旋转，而电机控制器中又以功率模块为主流开关器件。在车辆行驶中，由于各种不可知的因素存在，电动车难免会出现系统的过流、短路等故障，这种过流、短路等故障的发生有时会直接导致电机功率模块的损坏，此时电机将处于断路状态，而这对于在路上高速行驶的电动车是非常危险的，因此，在这种过流、短路等情况发生时，需要电机控制器能够对电机做出及时有效的保护。

但在上述现有技术中，申请人发现，现有的电机控制器对过流、过压等故障出现时的保护技术，只是通过主控芯片如DSP芯片中的软件程序对系统作过流、过压的限制，而这种通过主控芯片实现的软件限流技术并不能及时捕捉系统中异常的过流信号并做出快速有效反应，难以对电机起到快速有效的保护作用。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种过流检测电路及过流保护电路，以实现对过流的硬件检测和快速反应及保护。

为了实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种过流检测电路，包括：

电流传感器，用于采集电机功率模块输出的电流模拟信号；

电流信号处理电路，与所述电流传感器相连接，将所述电流传感器采集到的电流模拟信号转换为运放可测量的电压信号，并进行滤波及隔离，输出电压值；

电流比较电路，与所述电流信号处理电路相连接，将所述电流信号处理电路输出的电压值与预设的基准电压上限值、基准电压下限值进行比较，判断所述电压值是否超出了预设的基准电压上下限范围，并输出检测结果。

优选地，所述电流信号处理电路包括：

电流输入端，与所述电流传感器相连接；

第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述电流输入端相连接，所述第一电阻的第二端接地；

第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述电流输入端相连接；

第一电容，所述第一电容的第一端与所述第二电阻的第二端相连接，所述第一电容的第二端接地；

第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连接；

第一运算放大器，所述运算放大器的同相输入端与所述第三电阻的第二端相连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端相连接，所述第一运算放大器的输出端作为所述电流信号处理电路的输出端，输出电压值。

优选地，所述电流比较电路包括：

电压输入端，与所述电流信号处理电路的输出端相连接；

第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述电压输入端相连接；

第五电阻，所述第五电阻的第一端用于输入所述基准电压上限值；

第六电阻，所述第六电阻的第一端用于输入所述基准电压下限值；

第七电阻，所述第七电阻的第一端与所述电压输入端相连接；

第一比较器，所述第一比较器的同相输入端与所述第四电阻的第二端相连接，所述第一比较器的反相输入端与所述第五电阻的第二端相连接；

第二比较器，所述第二比较器的同相输入端与所述第六电阻的第二端相连接，所述第二比较器的反相输入端与所述第七电阻的第二端相连接；

二极管，所述二极管的正端与所述第一比较器的输出端相连接，并与所述第二比较器的输出端相连接，所述二极管的负端作为所述电流比较电路的输出端，输出检测结果。

优选地，所述电流传感器为霍尔型电流传感器。

一种过流保护电路，包括：U相过流检测电路与V相过流检测电路，所述U相过流检测电路与V相过流检测电路均采用如权利要求1-4中任意一项所述的过流检测电路。

优选地，还包括：

FPGA/CPLD逻辑电路，所述FPGA/CPLD逻辑电路与所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路相连接，用于接收所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路输出的检测结果，根据所述检测结果进行逻辑判断，如所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路输出的检测结果中至少一个发生过流，所述FPGA/CPLD逻辑电路输出故障信号。

优选地，还包括：

W相过流检测电路，所述W相过流检测电路采用如权利要求1-4中任意一项所述的过流检测电路；则

所述FPGA/CPLD逻辑电路与所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路以及所述W相过流检测电路相连接，用于接收所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路以及所述W相过流检测电路输出的检测结果，根据所述检测结果进行逻辑判断，如所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路以及所述W相过流检测电路输出的检测结果中至少一个发生过流，所述FPGA/CPLD逻辑电路输出故障信号。

优选地，还包括：

DSP控制系统，所述DSP控制系统与所述FPGA/CPLD逻辑电路相连接，用于接收所述FPGA/CPLD逻辑电路发送的故障信号，并响应最高优先级的中断。

优选地，还包括：

IGBT驱动电路，所述IGBT驱动电路与所述FPGA/CPLD逻辑电路相连接，用于接收所述FPGA/CPLD逻辑电路发送的故障信号，并发出不使能信号，关断驱动的上下桥臂。

优选地，还包括：

故障指示灯电路，所述故障指示灯电路与所述FPGA/CPLD逻辑电路相连接，用于接收所述FPGA/CPLD逻辑电路发送的故障信号，并点亮故障指示灯，指示过流故障。

由以上技术方案可见，在本申请实施例中，通过电流传感器进行采集模拟信号，再将采集到的模拟信号送到电流信号处理电路，并通过比较器检测是否发生过流，采用硬件实现了输出电流过流故障的快速响应，可以对电机功率模块起到及时的保护，避免软件不能及时保护的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种过流检测电路的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种过流检测电路中的电流信号处理电路的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种过流检测电路中的电流比较电路的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种过流保护电路的示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种过流保护电路的示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种过流保护电路的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种过流保护电路中的FPGA/CPLD逻辑电路的芯片结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

图1为本申请实施例提供的一种过流检测电路的示意图。

参照图1所示，本申请实施例提供的一种过流检测电路，包括：

电流传感器1，用于采集电机功率模块输出的电流模拟信号；

在本申请实施例中，电机通常为电动车的永磁同步电机，电机功率模块的交流电流采用霍尔型电流传感器采集，并转换为可以输入运放的模拟电压信号。

电流信号处理电路2，与所述电流传感器1相连接，将所述电流传感器1采集到的电流模拟信号转换为运放可测量的电压信号，并进行滤波及隔离，输出电压值；

在本申请实施例中，电流信号处理电路2中可以包括RC滤波电路和跟随器电路，用来抑制信号的干扰。

电流比较电路3，与所述电流信号处理电路2相连接，将所述电流信号处理电路2输出的电压值与预设的基准电压上限值、基准电压下限值进行比较，判断所述电压值是否超出了预设的基准电压上下限范围，并输出检测结果。

在现有技术中，基于软件的过流检测主要是对电流上限的检测，并不能对下限的过流做出处理。

而在本申请实施例中，电流比较电路中可以采用主要由两个比较器、输入信号及基准电压信号组成的过流信号检测电路，两个比较器分别用来检测电流信号的上、下限过流。

由以上技术方案可见，在本申请实施例中，通过电流传感器进行采集模拟信号，再将采集到的模拟信号送到电流信号处理电路，并通过比较器检测是否发生过流，采用硬件实现了输出电流过流故障的快速响应，可以对电机功率模块起到及时的保护，避免软件不能及时保护的安全隐患。

实施例二：

图2为本申请实施例提供的一种过流检测电路中的电流信号处理电路的示意图。

参照图2所示，本申请实施例提供的一种过流检测电路中的电流信号处理电路，包括：

电流输入端I_IN，与所述电流传感器相连接；

第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端与所述电流输入端I_IN相连接，所述第一电阻R1的第二端接地；

第二电阻R2，所述第二电阻R2的第一端与所述电流输入端I_IN相连接；

第一电容C1，所述第一电容C1的第一端与所述第二电阻R2的第二端相连接，所述第一电容C1的第二端接地；

第三电阻R3，所述第三电阻R3的第一端与所述第二电阻R2的第二端相连接；

第一运算放大器U1A，所述运算放大器U1A的同相输入端与所述第三电阻R3的第二端相连接，所述第一运算放大器U1A的反相输入端与所述第一运算放大器U1A的输出端相连接，所述第一运算放大器U1A的输出端作为所述电流信号处理电路2的输出端，输出电压值。

在本申请实施例中，电机通常为电动车的永磁同步电机，电机功率模块的交流电流采用霍尔型电流传感器采集，并转换为可以输入运放的模拟电压信号。

在本申请实施例中，如图2所示，电流信号处理电路2包括：采样电阻R1，R2和C1组成的RC滤波电路，R3、U1、C2、C3组成的电压跟随器电路。本申请实施例中的电流信号处理电路主要是实现将电流传感器采集的电流信号转换为可测量的电压信号，并且对此信号进行RC滤波及电压跟随器的隔离，以抑制对信号的干扰。

由以上技术方案可见，在本申请实施例中，通过电流传感器进行采集模拟信号，再将采集到的模拟信号送到电流信号处理电路，并通过比较器检测是否发生过流，采用硬件实现了输出电流过流故障的快速响应，可以对电机功率模块起到及时的保护，避免软件不能及时保护的安全隐患。

实施例三：

图3为本申请实施例提供的一种过流检测电路中的电流比较电路的示意图。

参照图3所示，本申请实施例提供的一种过流检测电路中的电流比较电路，包括：

电压输入端COM_I，与所述电流信号处理电路2的输出端相连接；

第四电阻R4，所述第四电阻R4的第一端与所述电压输入端COM_I相连接；

第五电阻R5，所述第五电阻R5的第一端用于输入所述基准电压上限值Vref+；

第六电阻R6，所述第六电阻R6的第一端用于输入所述基准电压下限值Vref-；

第七电阻R7，所述第七电阻R7的第一端与所述电压输入端COM_I相连接；

第一比较器U2A，所述第一比较器U2A的同相输入端与所述第四电阻R4的第二端相连接，所述第一比较器U2A的反相输入端与所述第五电阻R5的第二端相连接；

第二比较器U2B，所述第二比较器U2B的同相输入端与所述第六电阻R6的第二端相连接，所述第二比较器U2B的反相输入端与所述第七电阻R7的第二端相连接；

二极管D1，所述二极管D1的正端与所述第一比较器U2A的输出端相连接，并与所述第二比较器U2B的输出端相连接，所述二极管D1的负端作为所述电流比较电路3的输出端，输出检测结果。

在本申请实施例中，请参照图3所示，电流信号比较电路3包括：跟随器输出的电压信号COM_I，基准电压Vref+、Vref-，由R4、R5、U2A、R6、R7、U2B及上拉电阻R8、二极管D1、下拉电阻R9组成。本电路中基准电压Vref+为上限的基准值，若COM_I值高于Vref+，则认为发生了上限过流；基准电压Vref-为下限的基准值，若COM_I值低于Vref-，则认为发生了下限过流。当采集的电流信号在正常范围内时，上限比较器U2A、下限比较器U2B输出均为低电平，此时二极管D1截止，输出的过流信号由下拉电阻作用直接拉为低电平；当采集的电流信号上限发生过流时，比较器U2A输出为高电平，二极管D1导通，输出过流信号CURRENT_OVER为高；当采集的电流信号下限发生过流时，比较器U2B输出为高电平，二极管D1导通，输出过流信号CURRENT_OVER为高，从而实现对功率模块是否过流的检测。

在现有技术中，基于软件的过流检测主要是对电流上限的检测，并不能对下限的过流做出处理。

而在本申请实施例中，电流比较电路中可以采用主要由两个比较器、输入信号及基准电压信号组成的过流信号检测电路，两个比较器分别用来检测电流信号的上、下限过流。

由以上技术方案可见，在本申请实施例中，通过电流传感器进行采集模拟信号，再将采集到的模拟信号送到电流信号处理电路，并通过比较器检测是否发生过流，采用硬件实现了输出电流过流故障的快速响应，可以对电机功率模块起到及时的保护，避免软件不能及时保护的安全隐患。

实施例四：

图4为本申请实施例提供的一种过流保护电路的示意图。

参照图4所示，本申请实施例提供的一种过流保护电路，包括：

U相过流检测电路4与V相过流检测电路5，所述U相过流检测电路4与V相过流检测电路5均采用如实施例一到实施例三中任意一项所述的过流检测电路。

在本申请实施例中，U相及V相电流过流检测电路可以是完全相同的电路，也可以不相同，只要根据上述实施例中的硬件电路能够实现过流检测，本实施例对所采取的具体检测电路形式并不限定。

还包括：

FPGA/CPLD逻辑电路6，所述FPGA/CPLD逻辑电路6与所述U相过流检测电路4和所述V相过流检测电路5相连接，用于接收所述U相过流检测电路4和所述V相过流检测电路5输出的检测结果，根据所述检测结果进行逻辑判断，如所述U相过流检测电路4和所述V相过流检测电路5输出的检测结果中至少一个发生过流，所述FPGA/CPLD逻辑电路6输出故障信号。

在本申请实施例中，请参照图3所示，电流信号比较电路3包括：跟随器输出的电压信号COM_I，基准电压Vref+、Vref-，由R4、R5、U2A、R6、R7、U2B及上拉电阻R8、二极管D1、下拉电阻R9组成。本电路中基准电压Vref+为上限的基准值，若COM_I值高于Vref+，则认为发生了上限过流；基准电压Vref-为下限的基准值，若COM_I值低于Vref-，则认为发生了下限过流。当采集的电流信号在正常范围内时，上限比较器U2A、下限比较器U2B输出均为低电平，此时二极管D1截止，输出的过流信号由下拉电阻作用直接拉为低电平；当采集的电流信号上限发生过流时，比较器U2A输出为高电平，二极管D1导通，输出过流信号CURRENT_OVER为高；当采集的电流信号下限发生过流时，比较器U2B输出为高电平，二极管D1导通，输出过流信号CURRENT_OVER为高，从而实现对功率模块是否过流的检测。

U相电流传感器，用于采集功率模块输出的U相电流模拟信号；V相电流传感器，用于采集功率模块输出的V相电流模拟信号；U相电流信号处理电路，将U相电流传感器采集到的电流模拟信号转换为运放可测量的电压信号，并且进行RC滤波及跟随器的隔离；V相电流信号处理电路，将V相电流传感器采集到的电流模拟信号转换为运放可测量的电压信号，并且进行RC滤波及跟随器的隔离；U相电流比较电路，将跟随器输出的电压值与设置好的电流值的上、下限进行比较将比较后的数字信号送入FPGA/CPLD逻辑电路；V相电流比较电路，将跟随器输出的电压值与设置好的电流值的上、下限进行比较将比较后的数字信号送入FPGA/CPLD逻辑电路；FPGA/CPLD逻辑电路对输入的数字信号进行逻辑判断，FPGA/CPLD逻辑电路主要由FPGA/CPLD逻辑器件组成，在逻辑器件内部实现了逻辑转换。

由以上技术方案可见，在本申请实施例中，通过电流传感器进行采集模拟信号，再将采集到的模拟信号送到电流信号处理电路，并通过比较器检测是否发生过流，采用硬件实现了输出电流过流故障的快速响应，可以对电机功率模块起到及时的保护，避免软件不能及时保护的安全隐患。

实施例五：

图5为本申请实施例提供的另一种过流保护电路的示意图。

参照图5所示，本申请实施例提供的另一种过流保护电路，还包括：

W相过流检测电路7，所述W相过流检测电路7采用如实施例一到实施例三中任意一项所述的过流检测电路；则

所述FPGA/CPLD逻辑电路6与所述U相过流检测电路4和所述V相过流检测电路5以及所述W相过流检测电路7相连接，用于接收所述U相过流检测电路4和所述V相过流检测电路5以及所述W相过流检测电路7输出的检测结果，根据所述检测结果进行逻辑判断，如所述U相过流检测电路4和所述V相过流检测电路5以及所述W相过流检测电路7输出的检测结果中至少一个发生过流，所述FPGA/CPLD逻辑电路6输出故障信号。

在本申请实施例中，根据本发明的实施例，也可以对电动车永磁同步电机的输出交流电流只采集两路（U相电流和V相电流），第三路（W相电流）可以通过计算获得，由软件来进行限流。

由以上技术方案可见，在本申请实施例中，通过电流传感器进行采集模拟信号，再将采集到的模拟信号送到电流信号处理电路，并通过比较器检测是否发生过流，采用硬件实现了输出电流过流故障的快速响应，可以对电机功率模块起到及时的保护，避免软件不能及时保护的安全隐患。

实施例六：

图6为本申请实施例提供的又一种过流保护电路的示意图。本申请实施例主要由DSP控制系统、U相电流传感器、V相电流传感器、U相电流信号处理电路、V相电流信号处理电路、U相电流比较电路、V相电流比较电路、FPGA/CPLD逻辑电路、故障指示灯电路、IGBT驱动电路组成。

参照图6所示，本申请实施例提供的又一种过流保护电路，还包括：

DSP控制系统8，所述DSP控制系统8与所述FPGA/CPLD逻辑电路6相连接，用于接收所述FPGA/CPLD逻辑电路6发送的故障信号，并响应最高优先级的中断。

IGBT驱动电路9，所述IGBT驱动电路9与所述FPGA/CPLD逻辑电路6相连接，用于接收所述FPGA/CPLD逻辑电路6发送的故障信号，并发出不使能信号，关断驱动的上下桥臂。

故障指示灯电路10，所述故障指示灯电路10与所述FPGA/CPLD逻辑电路6相连接，用于接收所述FPGA/CPLD逻辑电路6发送的故障信号，并点亮故障指示灯，指示过流故障。

在本申请实施例中，FPGA/CPLD对输入的过流信号在内部进行逻辑处理后输出三路信号，其中一路输出到IGBT驱动电路，同时发出信号对驱动电路不使能，封锁PWM信号，IGBT驱动电路在收到FPGA/CPLD发出的不使能驱动电路的信号后关断上下桥臂；第二路输出到故障指示电路，故障指示灯电路在收到FPGA/CPLD输出的高电平后，故障指示灯点亮用于指示发生了过流故障；第三路将过流故障信号反馈给DSP，DSP控制系统收到FPGA/CPLD逻辑电路送来的故障信号，用来响应最高优先级的中断；

请参照图7，为本申请实施例提供的FPGA/CPLD逻辑电路6的芯片结构示意图，其中的U_CURRENT_OVER为比较电路输出的U相的过流信号，V_CURRENT_OVER为比较电路输出的V相的过流信号；U_CURRENT_OVER_OUT为经过逻辑运算后输出到DSP控制系统的U相过流信号，V_CURRENT_OVER_OUT为经过逻辑运算后输出到DSP控制系统的V相过流信号；EN_DRIVER为逻辑电路输入到IGBT驱动电路的使能信号，当发生过流故障时，该信号不对驱动电路使能；由R10、LED1组成了故障指示电路，正常情况下，FPGA/CPLD输出到该电路的信号为低电平，指示灯处于熄灭状态，当发生过流故障时，FPGA/CPLD输出到该电路的信号为高电平，指示灯点亮。

通过上述阐述可知，本申请实施例提供的过流保护电路，包括：U相电流传感器，用于采集功率模块输出的U相电流模拟信号；V相电流传感器，用于采集功率模块输出的V相电流模拟信号；U相电流信号处理电路，将U相电流传感器采集到的电流模拟信号转换为运放可测量的电压信号，并且进行RC滤波及跟随器的隔离；V相电流信号处理电路，将V相电流传感器采集到的电流模拟信号转换为运放可测量的电压信号，并且进行RC滤波及跟随器的隔离；U相电流比较电路，将跟随器输出的电压值与设置好的电流值的上、下限进行比较将比较后的数字信号送入FPGA/CPLD逻辑电路；V相电流比较电路，将跟随器输出的电压值与设置好的电流值的上、下限进行比较将比较后的数字信号送入FPGA/CPLD逻辑电路；FPGA/CPLD逻辑电路对输入的数字信号进行逻辑判断，同时发出信号对驱动电路不使能，输出高电平点亮故障指示灯并将故障信号上报给DSP；故障指示灯电路在收到FPGA/CPLD输出的高电平后，故障指示灯点亮用于指示发生了过流故障；DSP控制系统收到FPGA/CPLD逻辑电路送来的故障信号，用来响应最高优先级的中断；IGBT驱动电路在收到FPGA/CPLD发出的不使能驱动电路的信号后关断上下桥臂。

综上所述与现有技术相比，本申请实施例提供的技术方案具有以下有益效果：

本申请实施例提供的过流保护电路，电动车载永磁同步电机的三相电流通过两个电流传感器进行采集模拟信号，再将采集到的模拟信号送到电流信号处理电路，并通过比较器将过流信号转化为高电平输出给FPGA/CPLD，对检测到的过流信号直接由FPGA/CPLD逻辑电路进行快速响应与处理，采用硬件实现对输出电流过流故障的快速响应，可对功率模块起到及时的保护，避免软件不能及时保护的安全隐患；

同时，本申请实施例提供的过流保护电路可以对电动车永磁同步电机输出的交流电流进行双向的上下限峰值检测，解决现有技术中软件只能对电流上限进行限定的弊端，进一步提高系统的保护等级。

此外，本申请实施例提供的过流保护电路只需要四个比较器和一个FPGA/CPLD逻辑电路组成，电路结构简单，成本较低。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅仅是本申请技术方案的一部分优选具体实施方式，使本领域技术人员能够充分理解或实现本申请，而不是全部的实施例，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，基于以上实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理，不做出创造性劳动前提下，还可以做出多种显而易见的修改和润饰，通过这些修改和润饰所获得的所有其他实施例，都可以应用于本申请技术方案，这些都不影响本申请的实现，都应当属于本申请的保护范围。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种过流检测电路，其特征在于，包括：

电流传感器，用于采集电机功率模块输出的电流模拟信号；

电流信号处理电路，与所述电流传感器相连接，将所述电流传感器采集到的电流模拟信号转换为运放可测量的电压信号，并进行滤波及隔离，输出电压值；

电流比较电路，与所述电流信号处理电路相连接，将所述电流信号处理电路输出的电压值与预设的基准电压上限值、基准电压下限值进行比较，判断所述电压值是否超出了预设的基准电压上下限范围，并输出检测结果。

2.根据权利要求1所述的过流检测电路，其特征在于，所述电流信号处理电路包括：

电流输入端，与所述电流传感器相连接；

第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述电流输入端相连接，所述第一电阻的第二端接地；

第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述电流输入端相连接；

第一电容，所述第一电容的第一端与所述第二电阻的第二端相连接，所述第一电容的第二端接地；

第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连接；

第一运算放大器，所述运算放大器的同相输入端与所述第三电阻的第二端相连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端相连接，所述第一运算放大器的输出端作为所述电流信号处理电路的输出端，输出电压值。

3.根据权利要求1所述的过流检测电路，其特征在于，所述电流比较电路包括：

电压输入端，与所述电流信号处理电路的输出端相连接；

第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述电压输入端相连接；

第五电阻，所述第五电阻的第一端用于输入所述基准电压上限值；

第六电阻，所述第六电阻的第一端用于输入所述基准电压下限值；

第七电阻，所述第七电阻的第一端与所述电压输入端相连接；

第一比较器，所述第一比较器的同相输入端与所述第四电阻的第二端相连接，所述第一比较器的反相输入端与所述第五电阻的第二端相连接；

第二比较器，所述第二比较器的同相输入端与所述第六电阻的第二端相连接，所述第二比较器的反相输入端与所述第七电阻的第二端相连接；

二极管，所述二极管的正端与所述第一比较器的输出端相连接，并与所述第二比较器的输出端相连接，所述二极管的负端作为所述电流比较电路的输出端，输出检测结果。

4.根据权利要求1所述的过流检测电路，其特征在于，所述电流传感器为霍尔型电流传感器。

5.一种过流保护电路，其特征在于，包括：U相过流检测电路与V相过流检测电路，所述U相过流检测电路与V相过流检测电路均采用如权利要求1-4中任意一项所述的过流检测电路。

6.根据权利要求5所述的过流保护电路，其特征在于，还包括：

FPGA/CPLD逻辑电路，所述FPGA/CPLD逻辑电路与所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路相连接，用于接收所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路输出的检测结果，根据所述检测结果进行逻辑判断，如所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路输出的检测结果中至少一个发生过流，所述FPGA/CPLD逻辑电路输出故障信号。

7.根据权利要求6所述的过流保护电路，其特征在于，还包括：

W相过流检测电路，所述W相过流检测电路采用如权利要求1-4中任意一项所述的过流检测电路；则

所述FPGA/CPLD逻辑电路与所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路以及所述W相过流检测电路相连接，用于接收所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路以及所述W相过流检测电路输出的检测结果，根据所述检测结果进行逻辑判断，如所述U相过流检测电路和所述V相过流检测电路以及所述W相过流检测电路输出的检测结果中至少一个发生过流，所述FPGA/CPLD逻辑电路输出故障信号。

8.根据权利要求6或7所述的过流保护电路，其特征在于，还包括：

DSP控制系统，所述DSP控制系统与所述FPGA/CPLD逻辑电路相连接，用于接收所述FPGA/CPLD逻辑电路发送的故障信号，并响应最高优先级的中断。

9.根据权利要求6或7所述的过流保护电路，其特征在于，还包括：

IGBT驱动电路，所述IGBT驱动电路与所述FPGA/CPLD逻辑电路相连接，用于接收所述FPGA/CPLD逻辑电路发送的故障信号，并发出不使能信号，关断驱动的上下桥臂。

10.根据权利要求6或7所述的过流保护电路，其特征在于，还包括：

故障指示灯电路，所述故障指示灯电路与所述FPGA/CPLD逻辑电路相连接，用于接收所述FPGA/CPLD逻辑电路发送的故障信号，并点亮故障指示灯，指示过流故障。

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