CN106410753A - 电机异常检测电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机异常检测电路及其控制方法，其中，该电路包括：主控芯片；第一检测电路；以及第二检测电路；其中，第一检测电路与主控芯片输入端连接，用于对电机控制器直流母线电流进行采样，并提供输入电压信号；第二检测电路与主控芯片输出端连接，用于根据第一检测电路提供的输入电压信号确定电机过载状态；主控芯片根据第二检测电路确定的电机过载状态，控制电机的启停。本发明解决了现有技术中电机生产后可能存在过载检测风险，造成电机安全性较差的问题，提高电机运行的安全性，进一步地，也可以减小电机的出厂不良率，提高了电机产品生产的可靠性。

Description

电机异常检测电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，具体而言，涉及一种电机异常检测电路及其检测控制方法。

背景技术

控制器在生产线上完成贴装后，通常会对其进行焊接和元件异常检查。目前，主流的检测方法是ICT测试。ICT测试可以检查出元件虚焊、漏焊，同时也可以检查出焊接在电路板上的元器件是否损坏等异常。目前对于直流无刷电机的内置控制器，在贴装完成后也会进行ICT测试，测试合格后对高压器件的引脚涂绝缘硅胶，并对整个电路板涂覆三防漆，然后打包运往电机装配生产线，然后在生产线上需要完成组装、涂散热膏、压盖等一系列操作过程。

现有技术中虽然对电机控制器进行检测，却发现生产的成品电机中，仍然会存在运转异常的电机，这是由于进行ICT测试后仍然要经历较多的生产工序，在此过程中可能会对已经ICT测试合格的控制器上的元件造成影响会损坏。特别是有些元器件涉及到电机的保护功能，如用于过载保护的电容元器件，当此电容焊接不良时，会导致电机过载保护功能异常，这种情况下电机在轻载时可正常运行，机有时候会处于过载运行状态才会影响运行，因此，这种故障的电机很难被检查出来。未被筛查出的问题电机进入市场后，都存在一定的安全隐患。

针对相关技术中电机生产后可能存在过载检测风险，影响电机安全性较差的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

本发明提供了一种电机异常检测电路及其检测控制方法，以至少解决现有技术中电机生产后可能存在过载检测风险，影响电机安全性较差的问题。

为解决上述技术问题，根据本公开实施例的一个方面，本发明提供了一种电机异常检测电路，包括：主控芯片；第一检测电路；以及第二检测电路；其中，第一检测电路与主控芯片输入端连接，用于对电机控制器直流母线电流进行采样，并提供输入电压信号；第二检测电路与主控芯片输出端连接，用于根据第一检测电路提供的输入电压信号确定电机过载状态；主控芯片根据第二检测电路确定的电机过载状态，控制电机的启停。

进一步地，第二检测电路包括：过载保护电容；以及检测电阻；其中，过载保护电容和检测电阻并联连接，过载保护电容的第一端与主控芯片的输出端连接，过载保护电容的第二端与地信号连接，检测电阻的第一端与主控芯片的输出端连接，检测电阻的第二端与地信号连接。

进一步地，该电路还包括：滤波电容，第一端与主控芯片输入端连接，第二端与地信号连接。

根据本公开实施例的另一方面，提供了一种电机异常检测电路的控制方法，包括：第一检测电路对电机控制器直流母线电流进行采样，并提供输入电压信号；第二检测电路根据第一检测电路提供的输入电压信号，确定电机过载状态；主控芯片根据第二检测电路确定的电机过载状态，控制电机的启停。

进一步地，第二检测电路包括：过载保护电容以及检测电阻，方法包括：在第一检测电路提供的输入电压信号大于或等于第一电压阈值时，确定电机过载状态为第一状态，主控芯片控制第二检测电路对过载保护电容进行充电；在第一检测电路提供的输入电压信号小于第一电压阈值时，确定电机过载状态为第一状态，主控芯片控制第二检测电路对过载保护电容进行放电。

进一步地，该方法还包括：检测过载保护电容两端的电压，在过载保护电容两端的电压大于第二电压阈值时，确定电机过载状态为第二状态，主控芯片控制电机停止运行。

进一步地，该方法还包括：响应于工装设备对电机提供负载扭矩，检测检测电阻两端的瞬间电压；在检测电阻两端的瞬间电压大于或等于第二电压阈值时，控制电机停止运行。

在本发明中，增加用于电机过载检测的电路，该电路不仅可以对电机过载状态进行检测，还可对用于检测电机过载与否的元器件是否运行良好进行检测。该电路可以在电机处于过载状态，或者用于检测电机过载与否的元器件不能运行良好对电机进行反馈，有效地解决了现有技术中电机生产后可能存在过载检测风险，造成电机安全性较差的问题，提高电机运行的安全性，进一步地，也可以减小电机的出厂不良率，提高了电机产品生产的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例的电机异常检测电路的一种可选的结构框图；

图2是本发明实施例的电机异常检测电路的一种可选的电路连接示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的结构和方法的例子。

下面结合附图对本发明提供的电机异常检测电路及其控制方法进行说明。

本发明提供的电机异常检测电路可以应用于直流无刷电机的控制，具体地，图1示出电机异常检测电路的一种可选的结构框图，如图1所示，该电机异常检测电路，包括：主控芯片10；第一检测电路20；以及第二检测电路30；其中，第一检测电路10与主控芯片10的输入端连接，用于对电机控制器直流母线电流进行采样，并提供输入电压信号；第二检测电路30与主控芯片10的输出端连接，用于根据第一检测电路20提供的输入电压信号确定电机过载状态；主控芯片10根据第二检测电路30确定的电机过载状态，控制电机的启停。

具体实现时，第二检测电路包括：过载保护电容；以及检测电阻；图2示出电机异常检测电路的一种可选的电路连接图，如图2所示，图中，U为主控芯片，通过控制第一检测电路的采样电阻(图中未示出)对控制器直流母线电流进行采样后，得到模拟电压信号VIN，接至I-IN引脚(主控芯片的输入端)；C1为滤波电容；OC引脚(主控芯片的输出端)为过载保护设置引脚；C2为过载保护电容；R1为检测电阻。在图2中，过载保护电容C2和检测电阻R1并联连接，过载保护电容C2的第一端与主控芯片的输出端连接，过载保护电容C2的第二端与地信号连接，检测电阻R1的第一端与主控芯片的输出端连接，检测电阻R1的第二端与地信号连接。并且，为了提高电路的稳定器，该电路还包括滤波电容，该滤波电容的第一端与主控芯片输入端连接，第二端与地信号连接。

图2提供的电路图工作原理如下：

当主控芯片U的I-IN引脚电压值大于V1时，OC引脚流出电流I1，对电容C2进行充电，反之，当I-IN引脚电压恢复到小于V1时，电容C2通过电阻R1进行放电。如果I-IN引脚持续超过V1，OC引脚就会持续对电容C2进行充电，一旦电容C2上的电压充电到V2时，主控芯片就会关断所有的电机驱动信号，电机停止运行。

如果电容C2出现异常，当I-IN引脚电压值大于V1时，OC引脚流出的电流I1直接流过R1，瞬间R1两端的电压值就会超过V2，电机停止运行。

对成品电机进行电容C2检查时，可使用加载工装对成品电机施加一定的负载扭力，通过设置合适的启动转速n，使得电机在上电瞬间处于过载状态。对于电容C2正常的电机，在瞬间无法完成充电至电压V2，电机可正常启动，随后电机不再处于过载状态，即可一直稳定运行。对于电容C2异常的电机，如虚焊或电容断裂等情况，电机在上电瞬间OC引脚输出的电流I1不会对C2进行充电，电流直接流过R1，瞬间OC引脚的电压达到V2，电机停止运行，从现象上看，电机根本无法正常启动，也不会运转。使用这种电路不仅可以对电机过载进行保护，还可以筛查出电机过载保护电容C2是否能够良好运行。

实施例2

基于上述记载的电机异常检测电路，在本发明的优选的实施例2还提供了电机异常检测电路的控制方法，包括：第一检测电路对电机控制器直流母线电流进行采样，并提供输入电压信号；第二检测电路根据第一检测电路提供的输入电压信号，确定电机过载状态；主控芯片根据第二检测电路确定的电机过载状态，控制电机的启停。

进一步地，在第一检测电路提供的输入电压信号大于或等于第一电压阈值时，确定电机过载状态为第一状态(正常状态)，主控芯片控制第二检测电路对过载保护电容进行充电；在第一检测电路提供的输入电压信号小于第一电压阈值时，确定电机过载状态为第一状态，主控芯片控制第二检测电路对过载保护电容进行放电。上述的第一状态可以理解为正常状态，在该状态下，过载保护电容正常进行充放电。

在第一检测电路提供的输入电压信号大于或等于第一电压阈值对过载保护电容进行充电时，检测过载保护电容两端的电压，在过载保护电容两端的电压大于第二电压阈值时，确定电机过载状态为第二状态(过载状态)，主控芯片控制电机停止运行。

进一步地，该方法还包括：响应于工装设备对电机提供负载扭矩，检测检测电阻两端的瞬间电压；在检测电阻两端的瞬间电压大于或等于第二电压阈值时，控制电机停止运行。

在上述实施方式中，增加用于电机过载检测的电路，该电路不仅可以对电机过载状态进行检测，还可对用于检测电机过载与否的元器件是否运行良好进行检测。该电路可以在电机处于过载状态，或者用于检测电机过载与否的元器件不能运行良好对电机进行反馈，有效地解决了现有技术中电机生产后可能存在过载检测风险，造成电机安全性较差的问题，提高电机运行的安全性，进一步地，也可以减小电机的出厂不良率，提高了电机产品生产的可靠性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种电机异常检测电路，其特征在于，包括：

主控芯片；

第一检测电路；以及

第二检测电路；

其中，所述第一检测电路与所述主控芯片输入端连接，用于对电机控制器直流母线电流进行采样，并提供输入电压信号；

所述第二检测电路与所述主控芯片输出端连接，用于根据所述第一检测电路提供的所述输入电压信号确定电机过载状态；

所述主控芯片根据所述第二检测电路确定的所述电机过载状态，控制所述电机的启停。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二检测电路包括：

过载保护电容；以及

检测电阻；

其中，所述过载保护电容和所述检测电阻并联连接，所述过载保护电容的第一端与所述主控芯片的输出端连接，所述过载保护电容的第二端与地信号连接，所述检测电阻的第一端与所述主控芯片的输出端连接，所述检测电阻的第二端与所述地信号连接。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，还包括：

滤波电容，第一端与所述主控芯片输入端连接，第二端与地信号连接。

4.一种如权利要求1至3所述的电机异常检测电路的控制方法，其特征在于，包括：

所述第一检测电路对电机控制器直流母线电流进行采样，并提供输入电压信号；

所述第二检测电路根据所述第一检测电路提供的所述输入电压信号，确定电机过载状态；

所述主控芯片根据所述第二检测电路确定的所述电机过载状态，控制所述电机的启停。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二检测电路包括：过载保护电容以及检测电阻，所述方法包括：

在所述第一检测电路提供的所述输入电压信号大于或等于第一电压阈值时，确定所述电机过载状态为第一状态，所述主控芯片控制所述第二检测电路对所述过载保护电容进行充电；

在所述第一检测电路提供的所述输入电压信号小于所述第一电压阈值时，确定所述电机过载状态为所述第一状态，所述主控芯片控制所述第二检测电路对所述过载保护电容进行放电。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

检测所述过载保护电容两端的电压，在所述过载保护电容两端的电压大于第二电压阈值时，确定所述电机过载状态为第二状态，所述主控芯片控制所述电机停止运行。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于工装设备对所述电机提供负载扭矩，检测所述检测电阻两端的瞬间电压；

在所述检测电阻两端的瞬间电压大于或等于所述第二电压阈值时，控制所述电机停止运行。