CN107276027A - 一种电机控制器的动态过温保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机控制器的动态过温保护系统，其包括逆变器、单片机、采集电路、温度传感器、电平转换电路、比较器、锁存电路、逆变器控制电路；通过获取标准摄氏温度temp；若temp大于temp_max1为真则计数器cnt1递增，否则cnt1递减；cnt1如大于0则关闭逆变器输出；如小于等于0读取cur并获取temp_hp=f(cur)；单片机将temp_hp转化为模拟电压值；锁存电平为低则电机控制器过温；锁存电平为低时计数器cnt2递增，否则cnt递减；判断cnt2是否大于0，如大于0则控制逆变器控制电路完成逆变器输出的二次关闭；如小于等于0则复位锁存电路使锁存电路输出高电平。本发明通过通过硬件保护阈值的动态变化特性实现了硬件的动态过温保护，并且通过复位锁存电路的复位功能实现硬件的动态恢复。

Description

一种电机控制器的动态过温保护方法

技术领域

本发明涉及到电机技术领域，特别是一种电机控制器的动态过温保护。

背景技术

随着电子系统的复杂性和集成度越来越高，而工作电压越来越低，电子系统对可靠性、稳定性和安全性的要求也越来越高，保护设计的重要性也越来越强。电机控制器驱动电机散发大量的热量，如持续的大功率即峰值扭矩输出容易造成温度无法散去，如果此时不加以温度保护限制很容易烧毁内部逆变器至烧毁电机。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电机控制器的动态过温保护系统，其特征在于，

包括逆变器、单片机、采集电路、温度传感器、电平转换电路、比较器、锁存电路、逆变器控制电路；

其中温度传感器采集得到的数字信号转换为标准摄氏温度temp；

所述单片机判断temp大于预设的过温保护阈值temp_max1是否为真，如为真则计数器cnt1递增，否则cnt1递减；判断cnt1是否大于0，如大于0则控制所述逆变器控制电路关闭逆变器输出；

所述单片机读取逆变器电流cur并根据cur获取硬件过温保护阈值temp_hp,temp_hp=f(cur),其中f(cur)=max_temp_hp - K*(cur / max_cur),其中max_temp_hp为预设的最大硬件过温保护阈值，K为预设参数，max_cur为逆变器允许输出的最大电流；并将temp_hp转化为模拟电压值，所述模拟电压值通过电平转换电路转化为比较器的正端输入值；

所述温度传感器采集的数字信号经过电平转化电路转换为比较器的负端输入值；

所述比较器的负端输入值大于比较器的正端输入值时比较器将输出低电平，当比较器的负端输入值小于比较器的正端输入值时比较器将输出高电平，比较器输出低电平时锁存，高电平时不锁存；当锁存电平为低则电机控制器过温，逆变器控制电路自动切断逆变器输出；锁存电平为低时计数器cnt2递增，否则cnt递减；

所述单片机判断计数器cnt2是否大于0，如大于0则在锁存电路关闭逆变器输出的同时通过单片机控制逆变器控制电路完成逆变器输出的二次关闭，电机控制器完成断电实现动态过温保护；如小于等于0则复位锁存电路使锁存电路输出高电平，复位锁存电路通过逆变器控制电路自动恢复逆变器输出，电机控制器完成通电实现电机控制器的动态恢复。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过单片机读取逆变器电流并获取过温硬件保护阈值，通过硬件保护阈值的动态变化特性实现了硬件的动态过温保护，并且通过复位锁存电路的复位功能实现硬件的动态恢复。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的电机控制器的动态过温保护系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种电机控制器的动态过温保护系统，其特征在于，

包括逆变器、单片机、采集电路、温度传感器、电平转换电路、比较器、锁存电路、逆变器控制电路；

其中温度传感器采集得到的数字信号转换为标准摄氏温度temp；

所述单片机判断temp大于预设的过温保护阈值temp_max1是否为真，如为真则计数器cnt1递增，否则cnt1递减；判断cnt1是否大于0，如大于0则控制所述逆变器控制电路关闭逆变器输出；

所述单片机读取逆变器电流cur并根据cur获取硬件过温保护阈值temp_hp,temp_hp=f(cur),其中f(cur)=max_temp_hp - K*(cur / max_cur),其中max_temp_hp为预设的最大硬件过温保护阈值，K为预设参数，max_cur为逆变器允许输出的最大电流；并将temp_hp转化为模拟电压值，所述模拟电压值通过电平转换电路转化为比较器的正端输入值；

所述温度传感器采集的数字信号经过电平转化电路转换为比较器的负端输入值；

所述比较器的负端输入值大于比较器的正端输入值时比较器将输出低电平，当比较器的负端输入值小于比较器的正端输入值时比较器将输出高电平，比较器输出低电平时锁存，高电平时不锁存；当锁存电平为低则电机控制器过温，逆变器控制电路自动切断逆变器输出；锁存电平为低时计数器cnt2递增，否则cnt递减；

所述单片机判断计数器cnt2是否大于0，如大于0则在锁存电路关闭逆变器输出的同时通过单片机控制逆变器控制电路完成逆变器输出的二次关闭，电机控制器完成断电实现动态过温保护；如小于等于0则复位锁存电路使锁存电路输出高电平，复位锁存电路通过逆变器控制电路自动恢复逆变器输出，电机控制器完成通电实现电机控制器的动态恢复。

本发明通过单片机读取逆变器电流并获取过温硬件保护阈值，通过硬件保护阈值的动态变化特性实现了硬件的动态过温保护，并且通过复位锁存电路的复位功能实现硬件的动态恢复。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种电机控制器的动态过温保护系统，其特征在于，

包括逆变器、单片机、采集电路、温度传感器、电平转换电路、比较器、锁存电路、逆变器控制电路；

其中温度传感器采集得到的数字信号转换为标准摄氏温度temp；

所述单片机判断temp大于预设的过温保护阈值temp_max1是否为真，如为真则计数器cnt1递增，否则cnt1递减；判断cnt1是否大于0，如大于0则控制所述逆变器控制电路关闭逆变器输出；

所述单片机读取逆变器电流cur并根据cur获取硬件过温保护阈值temp_hp,temp_hp=f(cur),其中f(cur)=max_temp_hp - K*(cur / max_cur),其中max_temp_hp为预设的最大硬件过温保护阈值，K为预设参数，max_cur为逆变器允许输出的最大电流；并将temp_hp转化为模拟电压值，所述模拟电压值通过电平转换电路转化为比较器的正端输入值；

所述温度传感器采集的数字信号经过电平转化电路转换为比较器的负端输入值；

所述比较器的负端输入值大于比较器的正端输入值时比较器将输出低电平，当比较器的负端输入值小于比较器的正端输入值时比较器将输出高电平，比较器输出低电平时锁存，高电平时不锁存；当锁存电平为低则电机控制器过温，逆变器控制电路自动切断逆变器输出；锁存电平为低时计数器cnt2递增，否则cnt递减；

所述单片机判断计数器cnt2是否大于0，如大于0则在锁存电路关闭逆变器输出的同时通过单片机控制逆变器控制电路完成逆变器输出的二次关闭，电机控制器完成断电实现动态过温保护；如小于等于0则复位锁存电路使锁存电路输出高电平，复位锁存电路通过逆变器控制电路自动恢复逆变器输出，电机控制器完成通电实现电机控制器的动态恢复。