CN107492867B - 电机保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机保护系统，用于控制电机驱动电路，电机驱动电路由处理器控制。电机保护系统包括监控电路及保护电路。监控电路与保护电路连接。保护电路还分别与电机驱动电路、处理器连接。监控电路用于监控电机的电流，并在电流大于过流阈值时向保护电路发送过流信号。保护电路的执行速度快于处理器的执行速度。保护电路在接收到过流信号后中止处理器对电机驱动电路的控制，并且，保护电路通过控制电机驱动电路来减小所述电流。当出现过流情况时，该电机保护系统使得对电机驱动电路的控制权由处理器切换为保护电路，且保护电路的执行速度快于处理器的执行速度，从而能够缩短过流保护的响应时间。

Description

电机保护系统

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种电机保护系统。

背景技术

在电动汽车驱动系统中，电机控制的本质是对流过电机电流的控制。因驾驶工况、硬件电路影响、硬件采样精度、软件控制等因素，都可能发生流过电机电流过高的情况。在传统的电动汽车中，对于过电流的保护通常是通过软件实现的。然而，软件对故障的检测和响应时间较长，通常在100μs以上，而在过流发生100μs的时间内，电机的电流可以大约增加至200A，足以使本来已经过高的电流继续增加并达到一个危险的电流范围，一旦在这个危险的电流范围内对功率器件进行控制，就很有可能损坏功率器件。

发明内容

基于此，有必要针对传统电动汽车过流保护响应时间较长的问题，提供一种电机保护系统。

一种电机保护系统，用于控制电机驱动电路，所述电机驱动电路由处理器控制，所述电机保护系统包括监控电路及保护电路；所述监控电路与所述保护电路连接；所述保护电路还分别与所述电机驱动电路、所述处理器连接；

所述监控电路用于监控电机的电流，并在所述电流大于过流阈值时向所述保护电路发送过流信号；所述保护电路的执行速度快于所述处理器的执行速度；所述保护电路在接收到所述过流信号后中止所述处理器对所述电机驱动电路的控制，并且，所述保护电路通过控制所述电机驱动电路来减小所述电流。

在其中一个实施例中，所述处理器或所述监控电路在检测到所述电流小于安全阈值时，向所述保护电路发送恢复信号；所述保护电路接收到所述恢复信号后恢复所述处理器对所述电机驱动电路的控制，并且，所述保护电路停止控制所述电机驱动电路。

在其中一个实施例中，所述保护电路包括第一触发器及逻辑控制单元；所述第一触发器的输入端与所述监控电路的输出端连接，所述第一触发器的输出端分别与所述处理器、所述逻辑控制单元连接；

所述第一触发器在接收到所述过流信号后输出第一电平；所述处理器在所述第一触发器输出所述第一电平时停止控制所述电机驱动电路；所述逻辑控制单元在所述第一触发器输出所述第一电平时控制所述电机驱动电路停止驱动所述电机。

在其中一个实施例中，所述逻辑控制单元包括锁存器及第一与门；所述锁存器的输入端、所述第一与门的第一输入端均连接所述第一触发器的输出端；所述锁存器的第一输出端与所述第一与门的第二输入端连接；

所述锁存器在所述第一触发器输出所述第一电平时，延时设定时间后通过第一输出端输出第二电平；所述第一与门在所述第一触发器输出所述第一电平且所述锁存器的第一输出端输出所述第二电平时，输出相应电平以控制所述电机驱动电路停止驱动所述电机。

在其中一个实施例中，所述保护电路还包括第二触发器及第二与门；所述第二触发器的输出端与所述第二与门的第一输入端连接；所述第二与门的第二输入端与所述锁存器的第二输出端连接；

所述锁存器的第一输出端与第二输出端为两个互补的输出端；

所述第二触发器在所述电机的转速小于第一转速阈值时，输出第三电平；所述第二与门在所述第二触发器输出所述第三电平且所述锁存器的第二输出端输出所述第二电平时，输出相应电平以控制所述电机驱动电路停止驱动所述电机。

在其中一个实施例中，所述电机驱动电路为三相桥式逆变电路。

在其中一个实施例中，所述保护电路还包括第三与门及第四与门；所述第三与门的输出端与所述第四与门的第一输入端连接；所述第四与门的第二输入端、第三输入端、第四输入端分别对应连接所述第二触发器的输出端、所述第一触发器的输出端、所述锁存器的第二输出端；

所述第二触发器在所述电机的转速大于第二转速阈值时，输出与所述第三电平反相的第四电平；所述第三与门在所述三相桥式逆变电路的上桥出现故障后输出第五电平；

所述第四与门，在所述第三与门输出所述第五电平、所述第二触发器输出所述第四电平、所述第一触发器输出所述第一电平及所述锁存器的第二输出端输出所述第二电平时，输出相应电平以控制所述三相桥式逆变电路的下桥短路。

在其中一个实施例中，所述保护电路还包括第五与门及第六与门；所述第五与门的输出端与所述第六与门的第一输入端连接；所述第六与门的第二输入端、第三输入端、第四输入端分别对应连接所述第二触发器的输出端、所述第一触发器的输出端、所述锁存器的第二输出端；

所述第二触发器在所述电机的转速大于第二转速阈值时，输出与所述第三电平反相的第四电平；所述第五与门在所述三相桥式逆变电路的下桥出现故障后输出第六电平；

所述第六与门，在所述第五与门输出所述第六电平、所述第二触发器输出所述第四电平、所述第一触发器输出所述第一电平及所述锁存器的第二输出端输出所述第二电平时，输出相应电平以控制所述三相桥式逆变电路的上桥短路。

在其中一个实施例中，所述保护电路还包括第七与门及第八与门；所述第七与门的输出端与所述第八与门的第一输入端连接；所述第八与门的第二输入端、第三输入端分别对应连接所述第一触发器的输出端、所述锁存器的第二输出端；

所述第七与门在所述三相桥式逆变电路的上桥和下桥同时出现故障后输出第七电平；所述第八与门在所述第七与门输出所述第七电平、所述第一触发器输出所述第一电平及所述锁存器的第二输出端输出所述第二电平时，输出相应电平以控制所述三相桥式逆变电路的各功率器件处于关断状态。

在其中一个实施例中，所述设定时间介于2μs至20μs之间。

上述电机保护系统中，监控电路用于监控电机的电流，并在电流大于过流阈值时向保护电路发送过流信号，保护电路在接收到过流信号后中止处理器对电机驱动电路的控制，并通过控制电机驱动电路来减小电机的电流。因此，当出现过流情况时，该电机保护系统使得对电机驱动电路的控制权由处理器切换为保护电路，且保护电路的执行速度快于处理器的执行速度，从而能够缩短过流保护的响应时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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实施例的附图。

图1为一实施方式提供的电机保护系统与电机驱动电路及处理器的框图；

图2为图1所示实施方式的电机保护系统的保护电路的其中一种实施例的电路图；

图3为图2所示实施例的保护电路中锁存器的其中一种具体电路图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施方式提供了一种电机保护系统，请参考图1，用于控制电机驱动电路100，且电机驱动电路100由处理器200控制。其中，电机驱动电路100用来驱动电机。具体地，电机驱动电路100例如为三相桥式逆变电路。三相桥式逆变电路包括上桥和下桥，上桥和下桥分别都包括3个桥臂，每一个桥臂包括一个功率器件。其中，功率器件例如为IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)或MOS(绝缘栅型场效应管)管。三相桥式逆变电路中每个桥臂的导电角度为180°，在任一瞬间，有三个桥臂同时导通，例如上面一个桥臂下面两个桥臂同时导通，或者上面两个桥臂下面一个桥臂同时导通。处理器200，利用软件(即按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合)来控制电机驱动电路100，处理器200例如为单片机等。

本实施方式中，电机保护系统包括监控电路300及保护电路400。其中，监控电路300与保护电路400连接。保护电路400还分别与电机驱动电路100、处理器200连接。

其中，监控电路300用于监控电机的电流，并在电流大于过流阈值时向保护电路400发送过流信号。具体地，监控电路300实时监控电机三相交流电中各相的电流，当监控电路300发现有任一相电流大于过流阈值(例如600A)，则向保护电路400发送过流信号。监控电路300例如包括电流采样电路和比较器，其中，电流采样电路分别采集电机每一相的电流，并将采集到的电流值输出至比较器，比较器将电流值与过流阈值进行比较，并将输出信号发送至保护电路400。

保护电路400的执行速度快于处理器200的执行速度。保护电路400例如由逻辑门电路组合实现，从而与软件相比具有较快的处理速度。或者，保护电路400也可以通过FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)来实现，同样与软件相比具有较快的处理速度。

另外，保护电路400在接收到过流信号后中止处理器200对电机驱动电路100的控制，并且，保护电路400通过控制电机驱动电路100来减小电机的电流。因此，在电机发生过流后，对电机驱动电路100的控制权由处理器200更换为保护电路400。

其中，保护电路400中止处理器200对电机驱动电路100的控制的具体实现方式例如为：保护电路400向处理器200发送第一种设定电平(例如高电平)，处理器200接收到来自保护电路400的该第一种设定电平后则停止控制电机驱动电路100；或者，处理器200与电机驱动电路100之间设有开关器件，且该开关器件在接收到上述第一种设定电平后断开，从而可以断开处理器200对电机驱动电路100的控制电路。此外，保护电路400通过控制电机驱动电路100来减小电机的电流的实现方式例如为：保护电路400控制电机驱动电路100停止驱动电机，从而逐渐减小电机的电流。

因此，当出现过流情况时，上述电机保护系统使得对电机驱动电路100的控制权由处理器200切换为保护电路400，且保护电路400的执行速度快于处理器200的执行速度，从而能够缩短过流保护的响应时间，降低损坏功率器件的概率。

在其中一个实施例中，处理器200或监控电路300在检测到电机的电流小于安全阈值时，向保护电路400发送恢复信号。需要说明的是，虽然在过流发生后，处理器200不参与对电机驱动电路100的控制，但是处理器200仍然可以随时监控电机的电流，例如设置一个电流传感器来实时检测电机的电流，并将检测的电流值反馈至处理器200。此外，安全阈值可以小于上述过流阈值(例如：当过流阈值为600A时，安全阈值为500A)，这时，安全阈值与过流阈值构成一个回滞区间，从而可以避免过流阈值和安全阈值为同一个值时可能出现的使得保护电路400频繁跳动现象。

保护电路400接收到恢复信号后恢复处理器200对电机驱动电路100的控制，并且保护电路400停止控制电机驱动电路100。因此，在电机的电流恢复正常后，保护电路400会将对电机驱动电路100的控制权重新交还至处理器200，从而进行正常的车辆驱动控制。具体地，保护电路400在接收到恢复信号后向处理器200发送第二种设定电平(例如低电平)，处理器200接收到来自处理器200的第二种设定电平后则开始对电机驱动电路100进行控制。或者，在处理器200与电机驱动电路100之间设有开关器件的前提下，且该开关器件在输入上述第二种设定电平后导通，则当保护电路400接收到恢复信号后向该开关器件发送第二种设定电平，从而可以导通处理器200对电机驱动电路100的控制电路。

在其中一个实施例中，请参考图2，保护电路400由逻辑门电路构成。保护电路400包括第一触发器410及逻辑控制单元420。第一触发器410的输入端与监控电路300(图2未示出)的输出端连接，第一触发器410的输出端分别与处理器200(图2中未示出)、逻辑控制单元420连接。

第一触发器410属于触发器，例如为RS触发器。第一触发器410在接收到过流信号(例如高电平)后输出第一电平(例如为高电平)。具体地，第一触发器410的S输入端接收过流信号。处理器200在第一触发器410输出第一电平时停止对电机驱动电路100的控制。逻辑控制单元420在第一触发器410输出第一电平时控制电机驱动电路100停止驱动电机，例如：控制电机驱动电路100的所有功率器件均处于断开状态。

例如，如果第一触发器410为由或非门组成的RS触发器，且第一触发器410的两个输入端初始默认为低电平。当监控电路300检测到电机的电流超出过流阈值后，向第一触发器410输入的过流信号为高电平。此时，第一触发器410输出的第一电平则为高电平。处理器200接收到来自第一触发器410的高电平后，则停止控制电机驱动电路100。逻辑控制单元420接收到来自第一触发器410的高电平后，开始控制电机驱动电路100，并控制电机驱动电路100停止驱动电机，从而使得电机的电流逐渐减小。

具体地，请继续参考图2，上述逻辑控制单元420包括锁存器421及第一与门422。锁存器421的输入端、第一与门422的第一输入端(即端口B)均连接第一触发器410的输出端。锁存器421的第一输出端(即端口1)与第一与门422的第二输入端(即端口A)连接。

锁存器421在第一触发器410输出第一电平时，延时设定时间后通过第一输出端输出第二电平(例如高电平)。具体地，设定时间介于2μs至20μs之间，例如为4μs。锁存器421的其中一种具体实现方式请参考图3，包括：电阻R1、电容C1、三极管Q1及电阻R2。其中，电阻R1的一端为输入端，电阻R1的另一端与三极管Q1的基极连接。电容C1的一端连接电阻R1与三极管Q1的公共端，电容C1的另一端接地。三极管Q1的集电极接入电源VCC，三极管Q1的发射极通过电阻R2接地。三极管Q1与电阻R2的公共端为锁存器421的输出端。在该锁存器421中，通过调整电阻R1和电容C1的值，即可使得锁存器421延时相应时间。例如，设置电阻R1为40kΩ，电容C1为100pF，则延时时间为4μs。

第一与门422为2输入与门。第一与门422在第一触发器410输出第一电平且锁存器421的第一输出端输出第二电平时，输出相应电平以控制电机驱动电路100停止驱动电机，例如：控制电机驱动电路100的所有功率器件均处于断开状态。

以图2所示的电路为例，当第一触发器410的S输入端接收到高电平后，第一触发器410输出高电平。之后，处理器200停止控制电机驱动电路100，同时，锁存器421在延时设定时间后通过第一输出端输出高电平。此时，第一与门422的两个输入端均为高电平，则第一与门422输出高电平。第一与门422控制电机驱动电路100停止驱动电机的具体实现方式例如为：如果电机驱动电路100的各功率器件在输入高电平时断开，则当第一与门422向各功率器件输入高电平后，即可将电机驱动电路100的各功率器件断开；如果电机驱动电路100的各功率器件在输入低电平时断开，则第一与门422的输出端通过反相器连接各功率器件，当第一与门422输出高电平后，通过反相器后同样可以使得电机驱动电路100的各功率器件断开。

进一步地，请继续参考图2，上述保护电路400还包括第二触发器430及第二与门440。第二触发器430的输出端与第二与门440的第一输入端(B端口)连接。第二与门440的第二输入端(A端口)与锁存器421的第二输出端(2端口)连接。

其中，锁存器421的第一输出端与第二输出端为两个互补的输出端。换言之，对于锁存器421而言，若第一输出端输出高电平，则第二输出端输出低电平；若第一输出端输出低电平，则第二输出端输出高电平。

第二触发器430属于触发器，例如为RS触发器。并且，第二触发器430在电机的转速小于第一转速阈值时，输出第三电平(例如低电平)。其中，第一转速阈值例如为2000rpm(转/每分)。在其中一种实施例中，可以由转速传感器测量电机的转速，并将测量的转速值发送至比较器中，该比较器判断转速值小于第一转速阈值，则向第二触发器430的输入端(例如R输入端)输出相应的信号(例如高电平)。

第二与门440在第二触发器430输出第三电平且锁存器421的第二输出端输出第二电平时，输出相应电平以控制电机驱动电路100停止驱动电机。具体地，第二与门440的第一输入端低电平有效，第二输入端高电平有效。

基于上述保护电路，且第二触发器430为RS触发器仍然以图2为例说明：当电机的转速小于第一转速阈值时，第二触发器430的S输入端默认为低电平，R输入端输入了高电平，则第二触发器430输出低电平。此时，第二与门440的第一输入端则为低电平。同时，如果锁存器421的第二输入端为高电平，则第二与门440的输出端输出高电平，进而控制电机驱动电路100停止驱动电机。第二与门440控制电机驱动电路100停止驱动电机的具体实现方式可以参考上述第一与门422的描述部分，这里就不再赘述。

由于电机低速运行时，电机驱动电路100中的功率器件全部断开才可以正常运行，而如果全部导通的话，则会产生较大的负力矩。因此，对于上述保护电路400，就算电机没有出现过流现象，但是如果电机的转速较低，则仍然控制电机驱动电路100的所有功率器件开路，从而保证电动汽车正常运行。

进一步地，在电机驱动电路100为三相桥式逆变电路的前提下，请继续参考图2，保护电路400还包括第三与门450及第四与门460。第三与门450的输出端与第四与门460的第一输入端(即D端口)连接。第四与门460的第二输入端(即C端口)、第三输入端(即B端口)、第四输入端(即A端口)分别对应连接第二触发器430的输出端、第一触发器410的输出端、锁存器421的第二输出端。

其中，第二触发器430在电机的转速大于第二转速阈值(即电机高速运行)时，输出与第三电平反相的第四电平(即：第三电平如果为低电平，则第四电平为高电平)。可选地，第二转速阈值大于第一转速阈值，这时第一转速阈值和第二转速阈值构成回滞区间，可以避免第一转速阈值和第二转速阈值相同时使得第二触发器430频繁跳动的现象。具体地，如果第一转速阈值为2000rpm，则第二转速阈值可以为3000rpm。

第三与门450为2输入与门。并且，第三与门450在三相桥式逆变电路的上桥出现故障后输出第五电平(例如高电平)。其中，上桥包括三相桥式逆变电路的位于上面的三个桥臂。具体地，第三与门450的两个输入端默认为低电平，且A输入端高电平有效，B输入端低电平有效。关于如何判断上桥出现故障，例如：通过电流采样电路和比较器来检测上桥中各桥臂的电流或电压是否正常，如果否，则认为上桥出现故障，之后，比较器向第三与门450的A输入端输入高电平，相当于告知第三与门450上桥出现了故障，此时，第三与门450输出高电平。

第四与门460为4输入与门。具体地，第四与门460的四个输入端均高电平有效。并且，第四与门460，在第三与门450输出第五电平、第二触发器430输出第四电平、第一触发器410输出第一电平及锁存器421的第二输出端输出第二电平时，输出相应电平以控制三相桥式逆变电路的下桥短路。其中，控制下桥短路，可以理解为控制下桥的各功率器件均处于导通状态，从而使得电机的能量全部通过下桥和电机内部消耗掉。第四与门460控制电机驱动电路100的下桥短路的具体实现方式例如为：如果电机驱动电路100的各功率器件在输入高电平时导通，则当第四与门460向下桥的各功率器件输入高电平后，即可将电机驱动电路100的下桥短路；如果电机驱动电路100的各功率器件在输入低电平时导通，则第四与门460的输出端通过反相器连接下桥的各功率器件，当第四与门460输出高电平后，通过反相器后同样可以使得电机驱动电路100的下桥短路。

因此，在上桥出现故障、电机处于高速运行状态且电机电流出现过流后，通过第四与门460可以将下桥短路，从而使得电机的能量全部通过下桥和电机内部消耗掉。

进一步地，请继续参考图2，上述保护电路400还包括第五与门470及第六与门480。第五与门470的输出端与第六与门480的第一输入端(即D端口)连接。第六与门480的第二输入端(即C端口)、第三输入端(即B端口)、第四输入端(即A端口)分别对应连接第二触发器430的输出端、第一触发器410的输出端、锁存器421的第二输出端(即2端口)。

第二触发器430在电机的转速大于第二转速阈值时，输出与第三电平反相的第四电平(即：第三电平如果为低电平，则第四电平为高电平)。可选地，第二转速阈值大于第一转速阈值，这时第一转速阈值和第二转速阈值构成回滞区间，可以避免第一转速阈值和第二转速阈值相同时使得第二触发器430频繁跳动的现象。具体地，如果第一转速阈值为2000rpm，则第二转速阈值可以为3000rpm。

第五与门470在三相桥式逆变电路的下桥出现故障后输出第六电平(例如为高电平)。其中，下桥包括三相桥式逆变电路的位于下面的三个桥臂。具体地，第五与门470的两个输入端默认为低电平，且A输入端高电平有效，B输入端低电平有效。关于如何判断下桥出现故障，例如：通过电流采样电路和比较器来检测下桥中各桥臂的电流或电压是否正常，如果否，则认为下桥出现故障，之后，比较器向第五与门470的A输入端输入高电平，相当于告知第五与门470下桥出现了故障，此时第五与门470输出高电平。具体地，第五与门470的B输入端与上述第三与门450的A输入端连接。第五与门470的A输入端与上述第三与门450的B输入端连接。

第六与门480，为4输入与门。具体地，第六与门480的四个输入端均高电平有效。并且，第六与门480，在第五与门470输出第六电平、第二触发器430输出第四电平、第一触发器410输出第一电平及锁存器421的第二输出端输出第二电平时，输出相应电平以控制三相桥式逆变电路的上桥短路。其中，控制上桥短路，可以理解为控制上桥的各功率器件均处于导通状态，从而使得电机的能量全部通过上桥和电机内部消耗掉。第六与门480控制电机驱动电路100的上桥短路的具体实现方式例如为：如果电机驱动电路100的各功率器件在输入高电平时导通，则当第六与门480向上桥的各功率器件输入高电平后，即可将电机驱动电路100的上桥短路；如果电机驱动电路100的各功率器件在输入低电平时导通，则第六与门480的输出端通过反相器连接上桥的各功率器件，当第六与门480输出高电平后，通过反相器后同样可以使得电机驱动电路100的上桥短路。

因此，在下桥出现故障、电机处于高速运行状态且电机出现过流后，通过第六与门480可以将上桥短路，从而使得电机的能量全部通过上桥和电机内部消耗掉。

进一步地，请继续参考图2，保护电路400还包括第七与门491及第八与门492。第七与门491的输出端与第八与门492的第一输入端(即C端口)连接。第八与门492的第二输入端(即B端口)、第三输入端(即A端口)分别对应连接第一触发器410的输出端、锁存器421的第二输出端。

第七与门491在三相桥式逆变电路的上桥和下桥同时出现故障后输出第七电平(例如高电平)。具体地，第七与门491的两个输入端默认为低电平，且均高电平有效。关于如何判断上桥和下桥同时出现故障，例如通过电流采样电路和比较器来检测上桥和下桥中各桥臂的电流或电压是否正常，如果上桥和下桥都出现故障，此时比较器向第七与门491的A输入端、B输入端同时输入高电平，相当于告知第七与门491上桥和下桥同时出现了故障，此时，第七与门491输出高电平。具体地，第七与门491的A输入端与上述第三与门450的A输入端连接。第七与门491的B输入端与上述第五与门470的A输入端连接。

第八与门492，为3输入与门。具体地，第八与门492的三个输入端均高电平有效。第八与门492，在第七与门491输出第七电平、第一触发器410输出第一电平及锁存器421的第二输出端输出第二电平时，输出相应电平以控制三相桥式逆变电路的各功率器件处于关断状态。第八与门492控制三相桥式逆变电路的各功率器件处于关断状态的具体实现方式例如为：如果电机驱动电路100的各功率器件在输入高电平时断开，则当第八与门492向各功率器件输入高电平后，即可将电机驱动电路100的各功率器件断开；如果电机驱动电路100的各功率器件在输入低电平时断开，则第八与门492的输出端通过反相器连接各功率器件，当第八与门492输出高电平后，通过反相器后同样可以使得电机驱动电路100的各功率器件断开。

因此，在上桥和下桥同时出现故障，并且电机出现过流时，通过第六与门480可以及时将电机驱动电路100切换至开路状态。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种电机保护系统，用于控制电机驱动电路，所述电机驱动电路由处理器控制，其特征在于，所述电机保护系统包括监控电路及保护电路；所述监控电路与所述保护电路连接；所述保护电路还分别与所述电机驱动电路、所述处理器连接；其中，所述保护电路包括第一触发器及逻辑控制单元；所述第一触发器的输入端与所述监控电路的输出端连接，所述第一触发器的输出端分别与所述处理器、所述逻辑控制单元连接；

所述监控电路用于监控电机的电流，并在所述电流大于过流阈值时向所述保护电路发送过流信号；所述保护电路的执行速度快于所述处理器的执行速度；所述保护电路在接收到所述过流信号后中止所述处理器对所述电机驱动电路的控制，并且，所述保护电路通过控制所述电机驱动电路来减小所述电流；其中，所述第一触发器在接收到所述过流信号后输出第一电平；所述处理器在所述第一触发器输出所述第一电平时停止控制所述电机驱动电路；所述逻辑控制单元在所述第一触发器输出所述第一电平时控制所述电机驱动电路停止驱动所述电机。

2.根据权利要求1所述的电机保护系统，其特征在于，所述处理器或所述监控电路在检测到所述电流小于安全阈值时，向所述保护电路发送恢复信号；所述保护电路接收到所述恢复信号后恢复所述处理器对所述电机驱动电路的控制，并且，所述保护电路停止控制所述电机驱动电路。

3.根据权利要求1所述的电机保护系统，其特征在于，所述逻辑控制单元包括锁存器及第一与门；所述锁存器的输入端、所述第一与门的第一输入端均连接所述第一触发器的输出端；所述锁存器的第一输出端与所述第一与门的第二输入端连接；

所述锁存器在所述第一触发器输出所述第一电平时，延时设定时间后通过第一输出端输出第二电平；所述第一与门在所述第一触发器输出所述第一电平且所述锁存器的第一输出端输出所述第二电平时，输出相应电平以控制所述电机驱动电路停止驱动所述电机。

4.根据权利要求3所述的电机保护系统，其特征在于，所述保护电路还包括第二触发器及第二与门；所述第二触发器的输出端与所述第二与门的第一输入端连接；所述第二与门的第二输入端与所述锁存器的第二输出端连接；

所述锁存器的第一输出端与第二输出端为两个互补的输出端；

所述第二触发器在所述电机的转速小于第一转速阈值时，输出第三电平；所述第二与门在所述第二触发器输出所述第三电平且所述锁存器的第二输出端输出所述第二电平时，输出相应电平以控制所述电机驱动电路停止驱动所述电机。

5.根据权利要求4所述的电机保护系统，其特征在于，所述电机驱动电路为三相桥式逆变电路。

6.根据权利要求5所述的电机保护系统，其特征在于，所述保护电路还包括第三与门及第四与门；所述第三与门的输出端与所述第四与门的第一输入端连接；所述第四与门的第二输入端、第三输入端、第四输入端分别对应连接所述第二触发器的输出端、所述第一触发器的输出端、所述锁存器的第二输出端；

所述第二触发器在所述电机的转速大于第二转速阈值时，输出与所述第三电平反相的第四电平；所述第三与门在所述三相桥式逆变电路的上桥出现故障后输出第五电平；

所述第四与门，在所述第三与门输出所述第五电平、所述第二触发器输出所述第四电平、所述第一触发器输出所述第一电平及所述锁存器的第二输出端输出所述第二电平时，输出相应电平以控制所述三相桥式逆变电路的下桥短路。

7.根据权利要求5所述的电机保护系统，其特征在于，所述保护电路还包括第五与门及第六与门；所述第五与门的输出端与所述第六与门的第一输入端连接；所述第六与门的第二输入端、第三输入端、第四输入端分别对应连接所述第二触发器的输出端、所述第一触发器的输出端、所述锁存器的第二输出端；

所述第二触发器在所述电机的转速大于第二转速阈值时，输出与所述第三电平反相的第四电平；所述第五与门在所述三相桥式逆变电路的下桥出现故障后输出第六电平；

所述第六与门，在所述第五与门输出所述第六电平、所述第二触发器输出所述第四电平、所述第一触发器输出所述第一电平及所述锁存器的第二输出端输出所述第二电平时，输出相应电平以控制所述三相桥式逆变电路的上桥短路。

8.根据权利要求5所述的电机保护系统，其特征在于，所述保护电路还包括第七与门及第八与门；所述第七与门的输出端与所述第八与门的第一输入端连接；所述第八与门的第二输入端、第三输入端分别对应连接所述第一触发器的输出端、所述锁存器的第二输出端；

所述第七与门在所述三相桥式逆变电路的上桥和下桥同时出现故障后输出第七电平；所述第八与门在所述第七与门输出所述第七电平、所述第一触发器输出所述第一电平及所述锁存器的第二输出端输出所述第二电平时，输出相应电平以控制所述三相桥式逆变电路的各功率器件处于关断状态。

9.根据权利要求3至8中任一项权利要求所述的电机保护系统，其特征在于，所述设定时间介于2μs至20μs之间。