CN107508530A - 具有电流保护的交流变频驱动电路 - Google Patents

具有电流保护的交流变频驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN107508530A
CN107508530A CN201710647394.3A CN201710647394A CN107508530A CN 107508530 A CN107508530 A CN 107508530A CN 201710647394 A CN201710647394 A CN 201710647394A CN 107508530 A CN107508530 A CN 107508530A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
triode
resistance
current
mcu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710647394.3A
Other languages
English (en)
Inventor
汪琦
汪泽维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Pioneer Technology Co Ltd
Original Assignee
Hefei Pioneer Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Pioneer Technology Co Ltd filed Critical Hefei Pioneer Technology Co Ltd
Priority to CN201710647394.3A priority Critical patent/CN107508530A/zh
Publication of CN107508530A publication Critical patent/CN107508530A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/085—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers

Abstract

本发明公开了一种具有电流保护的交流变频驱动电路，包括电源输入电路、PWM控制电路、MCU、无线通信模块、电流保护电路、智能功率模块和驱动马达，电源输入电路分别与PWM控制电路、MCU、电流保护电路和智能功率模块连接、用于供电，PWM控制电路分别与MCU和电流保护电路连接，MCU通过无线通信模块与外接设备进行通信，MCU还与电流保护电路连接；电流保护电路包括第一电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、电解电容、第一三极管、第二三极管和第一二极管。实施本发明的具有电流保护的交流变频驱动电路，具有以下有益效果：布线较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

Description

具有电流保护的交流变频驱动电路
技术领域
本发明涉及交流变频领域，特别涉及一种具有电流保护的交流变频驱动电路。
背景技术
交流型变频器是输出电压和频率可调的调速装置。交流型变频器实际上就是一个逆变器。它首先将交流电变为直流电，然后用电子元件对直流电进行开关，变为交流电。一般功率较大的交流型变频器用可控硅，并设一个可调频率的装置，使频率在一定范围内可调，用来控制电机的转数，使转数在一定的范围内可调。然而，传统的交流型变频器与外接设备都是通过有线的方式进行通信，当外接设备比较多的情况下，就会出现布线复杂的问题。另外，传统的交流型变频器的电路结构较为复杂，成本较高，同时其包含的保护电路的保护功能不太明显，造成电路的安全性和可靠性不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种布线较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的具有电流保护的交流变频驱动电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有电流保护的交流变频驱动电路，包括电源输入电路、PWM控制电路、MCU、无线通信模块、电流保护电路、智能功率模块和驱动马达，所述电源输入电路分别与所述PWM控制电路、MCU、电流保护电路和智能功率模块连接、用于供电，所述PWM控制电路分别与所述MCU和电流保护电路连接，所述MCU通过所述无线通信模块与外接设备进行通信，所述MCU还与所述电流保护电路连接，所述智能功率模块分别与所述电流保护电路和驱动马达连接；
所述电流保护电路包括第一电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、电解电容、第一三极管、第二三极管和第一二极管，所述第一电感的一端连接电源输入端，所述第一电感的另一端分别与所述第一电阻的一端和第四电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和第一三极管的发射极连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第二三极管的基极和第一三极管的集电极连接，所述第四电阻的另一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第一三极管的基极通过所述第一电容与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的集电极通过所述第三电阻接地，所述第一三极管的集电极分别与所述电解电容的正极和第一二极管的阳极连接，所述电解电容的负极接地，所述第一二极管的阴极连接短路电流输入端，所述第一电容的电容值为150PF，所述第四电阻的阻值为3.3KΩ。
在本发明所述的具有电流保护的交流变频驱动电路中，所述电流保护电路还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第二电容的另一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二电容的电容值为100PF。
在本发明所述的具有电流保护的交流变频驱动电路中，所述电流保护电路还包括第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第五电阻的另一端与所述第一二极管的阳极连接，所述第五电阻的阻值为4.7KΩ。
在本发明所述的具有电流保护的交流变频驱动电路中，所述第一三极管和第二三极管均为PNP型三极管。
在本发明所述的具有电流保护的交流变频驱动电路中，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块或LoRa模块。
实施本发明的具有电流保护的交流变频驱动电路，具有以下有益效果：由于由于设有电源输入电路、PWM控制电路、MCU、无线通信模块、电流保护电路、智能功率模块和驱动马达，通过无线通信模块与外接设备进行通信，就可以减少布线的复杂性，电流保护电路包括第一电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、电解电容、第一三极管、第二三极管和第一二极管，电流保护电路相对于传统的保护电路，其使用的元器件较少，这样就可以节省硬件成本，第一电容用于防止干扰，第四电阻用于限流保护，因此布线较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。
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的附图。
图1为本发明具有电流保护的交流变频驱动电路一个实施例中的结构示意图；
图2为所述实施例中电流保护电路的电路原理图。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明具有电流保护的交流变频驱动电路实施例中，该具有电流保护的交流变频驱动电路的结构示意图如图1所示。图1中，该具有电流保护的交流变频驱动电路包括电源输入电路1、PWM控制电路2、MCU3、无线通信模块4、电流保护电路5、智能功率模块6和驱动马达7，其中，电源输入电路1分别与PWM控制电路2、MCU3、电流保护电路5和智能功率模块6连接、用于供电，PWM控制电路2分别与MCU3和电流保护电路5连接，MCU3通过无线通信模块4与外接设备进行通信，使外接设备控制MCU3工作。MCU3还与电流保护电路5连接，智能功率模块6分别与电流保护电路5和驱动马达7连接，驱动马达7用于驱动外部设备运转。这样，就能够实现智能功率模块6随频率自动调整输出电压的大小，通过驱动马达7驱动外部设备。
MCU3控制PWM控制电路2输出PWM驱动信号，通过电流保护电路5传输到智能功率模块6；MCU3与电流保护电路5连接以输出控制信号，通过电流保护电路5传输到智能功率模块6。
本实施例中，具体的，电源输入电路1外接交流电源，设置若干个输出端口，分别与PWM控制电路2、MCU3、电流保护电路5和智能功率模块6连接，以提供电源。智能功率模块6与电流保护电路5连接，以反馈工作状态信号到电流保护电路5，电流保护电路5根据工作状态信号判断智能功率模块6工作是否正常，在电流过高时时中止或终止智能功率模块6的工作。
值得一提的是，本实施例中，无线通信模块4可以为蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块或LoRa模块等。尤其当采用LoRa模块时，其通信距离较远，且通信较为稳定。通过无线通信模块4与外接设备进行通信，这样就省去了很多接线，就可以减少布线的复杂性，使布线较为简单。
图2为本实施例中电流保护电路的电路原理图，图2中，该电流保护电路5包括第一电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、电解电容CE1、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第一二极管VD1，其中，第一电感L1的一端连接电源输入端POW_IN，电源输入端POW_IN还连接电源输入电路1。第一电感L1的另一端分别与第一电阻R1的一端和第四电阻R4的一端连接，第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端和第一三极管Q1的发射极连接，第二电阻R2的另一端分别与第二三极管Q2的基极和第一三极管Q1的集电极连接，第四电阻R4的另一端与第二三极管Q2的发射极连接，第一三极管Q1的基极通过第一电容C1与第二三极管Q2的集电极连接，第二三极管Q2的集电极通过第三电阻R3接地，第一三极管Q1的集电极分别与电解电容CE1的正极和第一二极管VD1的阳极连接，电解电容CE1的负极接地，第一二极管D1的阴极连接短路电流输入端ANT+，第一电容C1的电容值为150PF，第四电阻R4的阻值为3.3KΩ。
该电流保护电路5相对于传统的电流保护电路，其使用的元器件较少，这样可以节省硬件成本。另外，第一电容C1为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与第二三极管Q2之间的干扰，第四电阻R4为限流电阻，用于对第二三极管Q2的发射极所在的支路进行过流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。
值得一提的是，本实施例中，第一三极管Q1和第二三极管Q2均为PNP型三极管。当然，在本实施例的一些情况下，第一三极管Q1和第二三极管Q2也可以均为NPN型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。
本实施例中，在电源输入电路1的电源输入端POW_IN上电情况下，第二三极管Q2直接导通。在电路正常工作情况下，第一三极管Q1的基极与发射极之间的电压大于0.7V，所以第一三极管Q1也是导通的。当短路电流输入端ANT+短路时，电解电容CE1的电压放完电之后，第一三极管Q1截止，由于第一电阻R1上流过的电流变大，导致第一电阻R1上的电压变大，使第一二极管VD1上的电压降低，使得第一三极管Q1截止，从而保护第一三极管Q1不受损坏，第一二极管VD1上的电压降低，短路电流输入端ANT+将不能正常供电。当短路电流输入端ANT+恢复开路时，短路电流输入端ANT+也会恢复正常供电。
本实施例中，该电流保护电路5还包括第二电容C2，第二电容C2的一端与第一三极管Q1的集电极连接，第二电容C2的另一端与第二三极管Q2的基极连接，第二电容C2的电容值为100PF。其中，第二电容C2为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与第二三极管Q2之间的干扰，以进一步提高电路的安全性和可靠性。
本实施例中，该电流保护电路5还包括第五电阻R5，第五电阻R5的一端与第一三极管Q1的集电极连接，第五电阻R5的另一端与第一二极管VD1的阳极连接，第五电阻R5的阻值为4.7KΩ。第五电阻R5为限流电阻，用于对第一二极管VD1所在的支路进行过流保护，以更进一步提高电路的安全性和可靠性。
总之，本实施例中，由于设有电源输入电路1、PWM控制电路2、MCU3、无线通信模块4、电流保护电路5、智能功率模块6和驱动马达7，通过无线通信模块4与外接设备进行通信，就可以减少布线的复杂性，电流保护电路5相对于传统的保护电路，其使用的元器件较少，这样就可以节省硬件成本，电流保护电路5中设有限流电阻和耦合电容，用于进行过流保护和防止干扰，因此布线较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有电流保护的交流变频驱动电路，其特征在于，包括电源输入电路、PWM控制电路、MCU、无线通信模块、电流保护电路、智能功率模块和驱动马达，所述电源输入电路分别与所述PWM控制电路、MCU、电流保护电路和智能功率模块连接、用于供电，所述PWM控制电路分别与所述MCU和电流保护电路连接，所述MCU通过所述无线通信模块与外接设备进行通信，所述MCU还与所述电流保护电路连接，所述智能功率模块分别与所述电流保护电路和驱动马达连接；
所述电流保护电路包括第一电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、电解电容、第一三极管、第二三极管和第一二极管，所述第一电感的一端连接电源输入端，所述第一电感的另一端分别与所述第一电阻的一端和第四电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和第一三极管的发射极连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第二三极管的基极和第一三极管的集电极连接，所述第四电阻的另一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第一三极管的基极通过所述第一电容与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的集电极通过所述第三电阻接地，所述第一三极管的集电极分别与所述电解电容的正极和第一二极管的阳极连接，所述电解电容的负极接地，所述第一二极管的阴极连接短路电流输入端，所述第一电容的电容值为150PF，所述第四电阻的阻值为3.3KΩ。
2.根据权利要求1所述的具有电流保护的交流变频驱动电路，其特征在于，所述电流保护电路还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第二电容的另一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二电容的电容值为100PF。
3.根据权利要求1或2所述的具有电流保护的交流变频驱动电路，其特征在于，所述电流保护电路还包括第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第五电阻的另一端与所述第一二极管的阳极连接，所述第五电阻的阻值为4.7KΩ。
4.根据权利要求3所述的具有电流保护的交流变频驱动电路，其特征在于，所述第一三极管和第二三极管均为PNP型三极管。
5.根据权利要求1或2所述的具有电流保护的交流变频驱动电路，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块或LoRa模块。
CN201710647394.3A 2017-08-01 2017-08-01 具有电流保护的交流变频驱动电路 Pending CN107508530A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710647394.3A CN107508530A (zh) 2017-08-01 2017-08-01 具有电流保护的交流变频驱动电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710647394.3A CN107508530A (zh) 2017-08-01 2017-08-01 具有电流保护的交流变频驱动电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107508530A true CN107508530A (zh) 2017-12-22

Family

ID=60689660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710647394.3A Pending CN107508530A (zh) 2017-08-01 2017-08-01 具有电流保护的交流变频驱动电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107508530A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110672909A (zh) * 2019-10-31 2020-01-10 国家电网有限公司 基于感应取电的opgw线路带电指示断电提示系统
CN110707764A (zh) * 2019-10-31 2020-01-17 国家电网有限公司 用于opgw监测的感应取电系统
CN110829914A (zh) * 2019-11-08 2020-02-21 陕西航空电气有限责任公司 一种三相交流发电机宽范围短路限流装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202111627U (zh) * 2011-07-08 2012-01-11 陶雪 一种交流变频驱动器
CN203761020U (zh) * 2014-03-28 2014-08-06 宁波广博数码科技有限公司 过流保护电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202111627U (zh) * 2011-07-08 2012-01-11 陶雪 一种交流变频驱动器
CN203761020U (zh) * 2014-03-28 2014-08-06 宁波广博数码科技有限公司 过流保护电路

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110672909A (zh) * 2019-10-31 2020-01-10 国家电网有限公司 基于感应取电的opgw线路带电指示断电提示系统
CN110707764A (zh) * 2019-10-31 2020-01-17 国家电网有限公司 用于opgw监测的感应取电系统
CN110707764B (zh) * 2019-10-31 2021-12-07 国家电网有限公司 用于opgw监测的感应取电系统
CN110829914A (zh) * 2019-11-08 2020-02-21 陕西航空电气有限责任公司 一种三相交流发电机宽范围短路限流装置
CN110829914B (zh) * 2019-11-08 2021-07-09 陕西航空电气有限责任公司 一种三相交流发电机宽范围短路限流装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204886734U (zh) 电源控制电路
CN105071469B (zh) 一种太阳能充电电路
CN107508530A (zh) 具有电流保护的交流变频驱动电路
CN102664568A (zh) 一种新型的针对三相交流电机运行方向控制的固态继电器及方法
CN101877541A (zh) 一种大功率四象限变频器及功率单元
CN205983065U (zh) 一种基于单片机的lin通信汽车电压调节器
CN102611286A (zh) 高集成智能功率模块
CN107332491A (zh) 具有直流过压保护的交流变频驱动装置
CN103337841B (zh) 基于双向buck变换器的双向限流器及双向限流方法
CN205173019U (zh) 一种集中式双风机控制系统
CN106469903B (zh) 直流电机单向驱动器
CN206685951U (zh) 一种适用于风电变桨系统的超级电容充电器
CN206559099U (zh) 一种充电管理电路
CN107508529A (zh) 具有过压过流保护的交流变频驱动器
CN205510508U (zh) 交通信号灯驱动电路
CN203251084U (zh) 基于双向buck变换器的双向限流器
CN205544263U (zh) 一种模块化直流潮流控制器
CN206421190U (zh) 伺服驱动器及伺服驱动系统
CN205961076U (zh) 一种带ntc采集功能的igbt并联驱动器
CN205039607U (zh) 四驱智能车供电电源
CN107453680A (zh) 具有电压保护的交流变频驱动电路
CN205229744U (zh) 摊铺机操作面板信号采集装置
CN204835917U (zh) 一种基于igbt串并联的电源
CN104967327B (zh) 一种单线恒流/恒压电能转换的方法
CN207937812U (zh) 一种用于焊接设备的手持遥控终端

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171222