CN107947117B - 一种直流电机的保护电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直流电机的保护电路，该保护电路包括：采样单元、比较处理单元和控制单元；采样单元，被配置为对流过直流电机的电流进行采样，获取采样电压值输出给比较处理单元；比较处理单元，被配置为将采样电压值和设定的参考电压值进行比较，将比较结果输出给控制单元；控制单元，被配置为在采样电压值高于参考电压值达到第一预设时间后，输出第一控制信号控制直流电机关闭，以及在控制直流电机关闭达到第二预设时间时，输出第二控制信号以控制直流电机重启，第一预设时间和第二预设时间分别通过控制单元中相互独立的第一电容模块和第二电容模块设置，可分别调整互不影响。

Description

一种直流电机的保护电路
技术领域
本发明涉及电路设计技术领域，特别涉及一种直流电机的保护电路。
背景技术
直流电机的功率越大，其绕组的内阻越小，电机受阻力堵转时绕组流过的大电流会使其剧烈发热，容易烧毁电机绕组。为保证电机堵转时的安全，避免电机过热，设计堵转保护电路是很有必要的。
目前电机的堵转保护电路大致分为两种，自锁式和打嗝式。自锁式保护电路设计简单方便，在堵转后关闭并锁定电机，但在保护后不能使电机重启，应用不便。打嗝式保护电路在检测到电机堵转后切断电源，经过特定时长后自动重启，较自锁式有较大优势。
不同功率的电机启动时间不同，若堵转保护电路的保护延迟时间太短，则容易在电机启动过程中产生误动作，若时间太长则难以起到保护作用；若打嗝重启时间太短则会使电机频繁重启而造成绕组过热，若时间太长则不能在故障消除后及时重启。
因此，需要设计一种直流电机的保护电路，以控制电机的打嗝保护过程，来避免由于堵转或短路等故障造成电机过热损坏。
发明内容
鉴于现有技术电机堵转时绕组电流过热可能导致烧毁的问题，提出了本发明的一种直流电机的保护电路，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种直流电机的保护电路，该保护电路包括：采样单元、比较处理单元和控制单元；
所述采样单元，被配置为对流过直流电机的电流进行采样，获取采样电压值输出给所述比较处理单元；
所述比较处理单元，被配置为将所述采样电压值和设定的参考电压值进行比较，并将比较结果输出给所述控制单元；
所述控制单元，被配置为在所述采样电压值高于所述参考电压值达到第一预设时间后，输出第一控制信号以控制所述直流电机关闭，以及在控制所述直流电机关闭达到第二预设时间时，输出第二控制信号以控制所述直流电机重启；其中，所述控制单元包括相互独立的第一电容模块和第二电容模块，所述第一电容模块的充电时间调节所述第一预设时间，所述第二电容模块的放电时间调节所述第二预设时间。
可选地，所述控制单元还包括时基芯片U2；
所述第一电容模块包括：第一电容C6、第一充电电路和第一放电电路；所述第一电容C6的一端接地，另一端连接所述时基芯片U2的TH端、所述第一充电电路和所述第一放电电路；所述第一充电电路连接电源和所述比较处理单元，根据所述比较处理单元的比较结果为所述第一电容C6充电；所述第一放电电路还连接所述时基芯片U2的输出端，在所述时基芯片U2的输出端输出低电平时，使所述第一电容C6放电；
所述第二电容模块包括：第二电容C7、第二充电电路和放电电阻R19；所述第二电容C7的一端接地，另一端连接所述时基芯片U2的TR端、第二充电电路和放电电阻R19的一端；所述放电电阻R19的另一端连接所述时基芯片U2的放电端，在所述时基芯片U2的放电端输出低电平时，所述第二电容C7经所述放电电阻R19和所述时基芯片U2的放电端放电；所述第二充电电路还连接所述时基芯片U2的输出端，在所述时基芯片U2的输出端输出高电平时，为所述第二电容C7充电。
可选地，所述时基芯片U2为555时基芯片U2；所述第一充电电路包括：电阻R12、R13和R14，稳压二极管VD2；所述第一放电电路包括：电阻R17，稳压二极管VD5；
电阻R12的一端接地，另一端连接稳压二极管VD2的负极，稳压二极管VD2的正极连接电阻R13的一端和R14的一端，电阻R13的另一端接电源，电阻R14的另一端、电阻R17的一端和555时基芯片U2的TH端与第一电容C6的另一端连接，电阻R17的另一端连接稳压二极管VD5的正极，稳压二极管VD5的负极连接555时基芯片U2的输出端；
所述第二充电电路包括：电阻R18，稳压二极管VD6；电阻R18的一端、放电电阻R19的一端和555时基芯片U2的TR端与电容C7的另一端连接，电阻R18的另一端连接稳压二极管VD6的负极，稳压二极管VD6的正极连接555时基芯片U2的输出端。
可选地，所述控制单元，还包括掉电保护模块，所述掉电保护模块包括：电阻R15和R16，稳压二极管VD3和VD4；
电阻R15的一端连接第一电容C6的另一端，电阻R15的另一端连接稳压二极管VD3的正极，稳压二极管VD3的负极连接电源；
电阻R16的一端连接第二电容C7的另一端，电阻R16的另一端连接稳压二极管VD4的正极，稳压二极管VD4的负极连接电源。
可选地，所述比较处理单元包括依次连接的同相放大器和滞回比较器，所述采样单元获取的采样电压值经所述同相放大器放大后输入到所述滞回比较器，所述滞回比较器将放大后的采样电压值与参考电压值进行比较，比较结果输出至所述控制单元。
可选地，所述同相放大器包括：电阻R4、R5和R6，运算放大器U1:A，补偿电容C2；电阻R4的一端连接所述采样单元的输出端，另一端连接运算放大器U1:A的同相输入端，电阻R5的一端连接运算放大器U1:A的输出端，另一端连接运算放大器U1:A的反相输入端，电阻R6的一端连接运算放大器U1:A的反相输入端，另一端接地，补偿电容C2与电阻R5并联；
所述滞回比较器包括：电阻R8、R10和R11，运算放大器U1:B，电阻R8的一端连接所述同相放大器的输出端，另一端连接运算放大器U1:B的同相输入端，电阻R10的一端连接参考电压源，另一端连接运算放大器U1:B的反相输入端，电阻R11连接在运算放大器U1:B的同相输入端和输出端之间，运算放大器U1:B的输出端与所述控制单元的输入端连接。
可选地，所述比较处理单元包括参考电压获取模块，所述参考电压获取模块包括：限流电阻R3，分压电阻R7和R9，稳压二极管VD1；
稳压二极管VD1的负极经限流电阻R3接至电源，稳压二极管VD1的正极接地，分压电阻R7和R9串联后并联在稳压二极管VD1两端，分压电阻R7和R9连接端的电压值为所述参考电压值。
可选地，所述采样单元包括采样电阻R1，所述采样电阻R1的一端接入所述直流电机的采样电流，另一端接地。
可选地，所述采样单元还包括RC滤波模块，所述RC滤波模块包括电阻R2和电容C1，所述电阻R2的一端与采样电阻R1接入采样电流的一端连接，电阻R2的另一端连接电容C1的一端，电容C1的另一端接地。
可选地，所述采样单元还包括限幅模块，所述限幅模块包括二极管D1和D2；二极管D1的负极接至电阻R2和电容C1的连接端，正极接地；二极管D2的正极接至电阻R2和电容C1的连接端，负极经泄放元件接地。
综上所述，本发明的技术方案通过相互独立的第一电容模块和第二电容模块分别设置延迟保护电机的第一预设时间和控制电机重启的第二预设时间，从而使得保护电机的延迟时间和重启时间互不干扰，相互独立，从而调整使用灵活，对不同电机的适用性强，并且通过电容的硬件方式实现时间调整，抗干扰能力强，可实现复杂电磁环境下的低成本应用。
附图说明
图1为本发明一个实施例提供的一种直流电机的保护电路的原理结构示意图；
图2为本发明另一个实施例提供的一种直流电机的保护电路的原理结构示意图；
图3为本发明一个实施例提供的一种直流电机的保护电路的详细电路连接关系。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明的基本构思是：采样直流电机的电流以获取采样电压值，将采样电压值与参考电压值进行比较，当采样电压值高于参考电压值达到第一预设时间后，则确定此时电机存在堵转或短路等故障，从而关闭电机防止电机过热，并在第二预设时间后重启电机以继续工作。其中，保护电路的保护延迟时间和打嗝重启时间，即第一预设时间和第二预设时间，通过独立的第一电容模块和第二电容模块分别设置，相互独立互不干扰，因而可以根据不同电机的需求分别灵活设置第一预设时间和第二预设时间，适用性强，且以电容模块调整预设时间是一种硬件实现方式，抗干扰能力强，可实现复杂电磁环境下的低成本应用。
图1为本发明一个实施例提供的一种直流电机的保护电路的原理结构示意图，如图1所示，该保护电路包括：采样单元110、比较处理单元120和控制单元130。
采样单元110，被配置为对流过直流电机的电流进行采样，获取采样电压值输出给比较处理单元120。
比较处理单元120，被配置为将采样电压值和设定的参考电压值进行比较，并将比较结果输出给控制单元130。
控制单元130，被配置为在采样电压值高于参考电压值达到第一预设时间后，输出第一控制信号以控制直流电机关闭，以及在控制直流电机关闭达到第二预设时间时，输出第二控制信号以控制直流电机重启。
其中，控制单元130包括相互独立的第一电容模块和第二电容模块，第一电容模块的充电时间调节第一预设时间，第二电容模块的放电时间调节第二预设时间。
在通过打嗝方式保护电机的时间电路设计中，堵转保护电路的具体参数需根据所使用电机的供电电压、启动时间、启动电流、稳态电流、过流阀值等进行设置，从检测到电机过流到控制电机停止运行的时间为保护延迟时间(第一预设时间)，从电机停止运行到恢复电机运行的时间为打嗝重启时间(第二预设时间)。现有的堵转保护电路中，通过硬件实现的保护电路可靠性较高，能够适应复杂电磁环境应用要求，但是其保护延迟时间和打嗝重启时间大都相互关联，难以自由设置或调整；而通过软件实现的保护电路参数调整方便，但抗干扰能力不足，需要附加严格的屏蔽措施保障，较难实现复杂电磁环境下的低成本应用。
本发明克服了上述技术问题，通过相互独立的第一电容模块和第二电容模块分别设置延迟保护电机的第一预设时间和控制电机重启的第二预设时间，从而使得保护电机的延迟时间和重启时间互不干扰，相互独立，从而调整使用灵活，对不同电机的适用性强，并且通过电容的硬件方式实现时间调整，抗干扰能力强，可实现复杂电磁环境下的低成本应用。
图2为本发明另一个实施例提供的一种直流电机的保护电路的原理结构示意图。
参考图2所示，在本发明的一些实施例中，控制单元130包括时基芯片U2。
第一电容模块包括：第一电容C6、第一充电电路和第一放电电路。第一电容C6的一端接地，另一端连接时基芯片U2的TH端、第一充电电路和第一放电电路。第一充电电路与电源和比较处理单元120连接，根据比较处理单元120的比较结果为第一电容C6充电。第一放电电路连接时基芯片U2的输出端，在时基芯片U2的输出端输出低电平时，使第一电容C6放电。
第二电容模块包括：第二电容C7、第二充电电路和放电电阻R19。第二电容C7的一端接地，另一端连接时基芯片U2的TR端、第二充电电路和放电电阻R19的一端。放电电阻R19的另一端连接时基芯片U2的放电端，在时基芯片U2的输出端输出低电平时，第二电容C7经放电电阻R19和时基芯片U2的放电端放电。第二充电电路还连接时基芯片U2的输出端，在时基芯片U2的输出端输出高电平时，为第二电容C7充电。
图3为本发明一个实施例提供的一种直流电机的保护电路的详细电路连接关系。
参考图3，在本发明的一些实施例中，时基芯片U2为555时基芯片U2。第一充电电路包括：电阻R12、R13和R14，稳压二极管VD2；第一放电电路包括：电阻R17，稳压二极管VD5。
电阻R12的一端接地，另一端连接稳压二极管VD2的负极，稳压二极管VD2的正极连接电阻R13的一端和R14的一端，电阻R13的另一端接电源，电阻R14的另一端、电阻R17的一端和555时基芯片U2的TH端与第一电容C6的另一端连接，电阻R17的另一端连接稳压二极管VD5的正极，稳压二极管VD5的负极连接555时基芯片U2的输出端。
第二充电电路包括：电阻R18，稳压二极管VD6。电阻R18的一端、放电电阻R19的一端和555时基芯片U2的TR端与第二电容C7的另一端连接，电阻R18的另一端连接稳压二极管VD6的负极，稳压二极管VD6的正极连接555时基芯片U2的输出端。
此外，555时基芯片U2的接地端接地，电源端和重置端接电源，电源端还通过去耦电容C5接地，以稳定555时基芯片U2的输入电源，555时基芯片U2的控制端还经稳压电容C8接地。
首先介绍下555时基芯片的引脚定义和工作原理：
参考图3，555时基芯片U2的1端为接地端，2端为TR端，3端为输出端，4端为重置端，5端为控制端，6端为TH端，7端为放电端，8端为电源端。555时基芯片U2的工作原理为：TR端2端只对低电平起触发作用，即电压小于1/3VCC(VCC为电源端接入电压)时，输出端3端输出高电平；TH端6端为只对高电平起触发作用，即输入电压大于2/3VCC时，输出端3端输出低电平，但有一个先决条件，即2端电位必须大于1/3VCC时才有效；555时基芯片的放电端7端与输出端3端电位同步。
该控制单元130的工作原理为：
当电路上电工作后，由于第二电容C7未充电，U2的2端电位低于1/3VCC，3端输出高电平，VD6的正极电压高于负极电压被导通，3端输出的高电平经过VD6和R18迅速为第二电容C7充电，使2端电位高于1/3VCC，进入正常工作状态，比较处理单元120的比较结果从VD2与R12的连接端输入。当电机正常工作时，流过电机的电流正常，比较处理单元120的比较结果为低电压，此时VD2的正极电压高于负极电压，被导通。VD2导通使第一电容C6的另一端通过VD2及电阻R12接地，此时第一电容C6的两端均接地，使得第一电容C6钳位在低电压，由于第一电容C6的另一与U2的TH端(6端)连接，此时TH端电压也为低电平，即U2的6端电压低于2/3VCC，从而U2的3端保持输出高电平，借助外部功率开关器件控制电机工作。
当电机过流异常时，流过电机的电流变大，比较处理单元120的比较结果为高电压，此时VD2的正极电压不高于负极电压，被截止。VD2截止使第一电容C6的另一端不在接地，并经R13和R14被电源充电，当充电到U2的TH端(6端)电压达到触发电压2/3VCC时，则U2的输出端(3端)变为输出低电平，从而控制电机关闭避免电机过热，此时VD5的正极与第一电容C6的另一端连接，负极与U2的输出端连接，在U2的输出端输出低电平时，VD5的正极电压高于负极电压，VD5被导通，第一电容C6通过R17和VD5放电。
在U2的3端输出低电平的过程中，由于U2的7端与3端同步变为低电平，使C7的电量经过放电电阻R19和7端放电，U2的2端电位降低，当低于1/3VCC时，低电位触发，使U2的3端恢复为高电平，从而重启电机。并且，通过U2的3端输出的高电平，VD6的正极与U2的3端连接，负极经R18与第二电容C7的另一端连接。此时，其正极电压高于负极电压，VD6被导通，U2的3端输出的高电平经VD6和R18向C7充电，使U2的2端电压重新高于1/3VCC，为下一次触发保护做准备。
需要说明的是，在上述第一电容C6充电的过程中，若采样比较结果恢复为低电平使VD2导通，此时C6的电量通过VD2和R12释放，从而使U2的6端电压恢复到2/3VCC以下，为下一次触发做准备。
在上述电路中，第一预设时间，由第一电容模块中第一电容C6的充电时间决定，通过调整第一电容C6实现独立调整第一预设时间。第二预设时间，由第二电容模块中第二电容C7的放电时间决定，通过调整第二电容C7实现独立调整第二预设时间。即：本申请中，相互独立的第一电容模块和第二电容模块分别连接至555时基芯片的高触发端(TH端)和低触发端(TR端)，通过第一电容模块及第二电容模块分别调节高触发端和低触发端的触发时间来调节第一预设时间和第二预设时间。
在本发明的一些实施例中，控制单元130还包括掉电保护模块131，用于在系统掉电时，为第一电容C6和第二电容C7快速放电，掉电保护模块包括：电阻R15和R16，稳压二极管VD3和VD4。
如图3所示，电阻R15的一端连接第一电容C6的另一端，即为第一电容C6不接地的一端，电阻R15的另一端连接稳压二极管VD3的正极，稳压二极管VD3的负极连接电源。
电阻R16的一端连接第二电容C7的另一端，即为第二电容C7不接地的一端，电阻R16的另一端连接稳压二极管VD4的正极，稳压二极管VD4的负极连接电源。
当电源掉电时，电阻R15和稳压二极管VD3为第一电容C6放电，电阻R16和稳压二极管VD4为第二电容C7放电。这里，掉电既可以是意外导致的掉电，也可以是关闭系统时的掉电，在一些需要频繁启闭的电机电流中，设置上述掉电保护电路可以实现第一电容C6和第二电容C7电量的快速释放，避免储能引发电路危险。
在本发明的一些实施例中，比较处理单元120包括依次连接的同相放大器和滞回比较器，采样单元110获取的采样电压值经同相放大器放大后输入到滞回比较器，滞回比较器将放大后的采样电压值与参考电压值进行比较，比较结果输出至控制单元130。
继续参考图3，在本发明的一些实施例中，同相放大器包括：电阻R4、R5和R6，运算放大器U1:A，补偿电容C2；电阻R4的一端连接采样单元110的输出端，作为同相放大器的输入端获取采样电压值，R4另一端连接运算放大器U1:A的同相输入端，电阻R5的一端连接运算放大器U1:A的输出端，另一端连接运算放大器U1:A的反相输入端，电阻R6的一端连接运算放大器U1:A的反相输入端，另一端接地，补偿电容C2与电阻R5并联，通过C2引入相位补偿以改善运算放大器U1:A的幅频和相频特性，防止运算放大器U1:A在极端条件下振荡。
滞回比较器包括：电阻R8、R10和R11，运算放大器U1:B，电阻R8的一端连接同相放大器的输出端，作为滞回比较器的输入端，接收放大后的采样电压值，R8的另一端连接运算放大器U1:B的同相输入端，电阻R10的一端连接参考电压源，另一端连接运算放大器U1:B的反相输入端，电阻R11连接在运算放大器U1:B的同相输入端和输出端之间，运算放大器U1:B的输出端与控制单元的输入端连接。
优选地，继续参考图3，在本发明的一些实施例中，比较处理单元120还包括参考电压获取模块，参考电压获取模块包括：限流电阻R3，分压电阻R7和R9，稳压二极管VD1。
稳压二极管VD1的负极经限流电阻R3接至电源，稳压二极管VD1的正极接地，分压电阻R7和R9串联后并联在稳压二极管VD1两端，分压电阻R7和R9的连接端电压值为参考电压值。更优选地，参考电压获取模块还包括滤波电容C3，C3与电阻R9并联，为参考电压值滤波，提高参考电压值稳定性。
结合图3所示，说明比较处理单元120的工作原理：
采样电压值从R4左侧一端接入由运算放大器U1:A构成的同相放大器，经同相放大器放大后，从电阻R8流入运算放大器U1:B的同相输入端；稳压二极管VD1工作在击穿状态，分压电阻R7和R9将VD1两侧稳定的电压值分压，获取预设大小的参考电压值，R7和R9连接端的参考电压值经电阻R10输入到运算放大器U1:B的反相输入端；由运算放大器U1:B构成滞回比较器将采样电压值与参考电压值比较，当采样电压值高于参考电压值时，滞回比较器输出高电平，当采样电压值低于参考电压值时，滞回比较器输出低电平。比较的结果输出给控制单元130，控制单元130接入该输出结果的输入端，为电阻R12和稳压二极管VD2负极的连接端。
在本发明的一些实施例中，比较处理单元120还包括去耦电容C4，去耦电容C4连接在运算放大器U1:A和U1:B的电源端与地之间，为运算放大器U1:A和U1:B的电源去耦。
在本发明的一些实施例中，采样单元110包括采样电阻R1，采样电阻R1的一端接入直流电机的采样电流，另一端接地。采样电阻R1采集电机的瞬态电流值，以实时检测电机的电流是否过大。
在本发明的一些实施例中，采样单元还包括RC滤波模块，参考图3，RC滤波模块包括电阻R2和电容C1，电阻R2的一端与采样电阻R1接入采样电流的一端连接，电阻R2的另一端连接电容C1的一端，电容C1的另一端接地。电阻R2和C1对采样电压值进行滤波平滑，以减小纹波。R2与C1连接端的电压值，即为经过RC滤波后的采样电压值。
在本发明的一些实施例中，采样单元110还包括限幅模块，限幅模块包括二极管D1和D2；二极管D1的负极接至电阻R2和电容C1的连接端，正极接地；二极管D2的正极接至电阻R2和电容C1的连接端，负极经泄放元件接地，具体在图3所示电路中，二极管D2的负极连接至稳压二极管VD1的负极，通过稳压二极管VD1泄放电流。
限幅模块的工作原理为：当电机的电流过大时，采样电压值电压过大，二极管D1导通，通过D1的导通电压和VD1的击穿电压将采样电压值钳位在安全范围，当电机出现反相电流时，二极管D1导通，通过D1的导通电压将采样电压值钳位在安全范围内，实现双向限幅保护，有效避免本发明保护电路不被烧毁。
在本发明的一些实施例中，所使用的555时基芯片U2为NE555时基芯片或SE555时基芯片，如本发明图3所示，采用的555时基芯片U2为NE555时基芯片。具体地，可以根据保护电路的输出输入特性要求，选择匹配的555时基芯片。
需要说明的是，时基芯片还可以是其他实现上述功能的芯片，本发明对此不做限制。
结合图1-图3所示实施例，对本发明保护电路的电机保护工作过程进行描述：
采样单元110通过采样电阻R1采集电机的瞬态电流值，获得采样电压值，该采样电压值经RC滤波后，输入给比较处理单元120；比较处理单元120利用运算放大器U1:A构成的同相放大器放大该采样电压值，再利用运算放大器U1:B构成的滞回比较器将放大后的采样电压值与参考电压进行滞回比较，比较结果输入给控制单元130；控制单元130根据比较结果，在电机电流过大时，以打嗝方式保护电机，避免电机过热烧毁。具体地：通过利用555时基芯片，以第一电容C6的充电时间设置第一预设时间，即延迟保护时间，在延迟保护时间后，输出第一控制信号控制电机关闭，保护电机不被大电流烧毁，并且，以第二电容C7的放电时间设置第二预设时间，即打嗝重启时间，在电机关闭打嗝重启时间时，输出第二控制信号控制电机重启，恢复正常工作。本直流电机保护电路的保护延迟时间和打嗝重启时间分别设置、互不影响，可根据电机特性分别进行调整，电路的抗干扰能力强，应用成本低。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种直流电机的保护电路，其特征在于，该保护电路包括：采样单元、比较处理单元和控制单元；
所述采样单元，被配置为对流过直流电机的电流进行采样，获取采样电压值输出给所述比较处理单元；
所述比较处理单元，被配置为将所述采样电压值和设定的参考电压值进行比较，并将比较结果输出给所述控制单元；
所述控制单元，被配置为在所述采样电压值高于所述参考电压值达到第一预设时间后，输出第一控制信号以控制所述直流电机关闭，以及在控制所述直流电机关闭达到第二预设时间时，输出第二控制信号以控制所述直流电机重启；其中，所述控制单元包括相互独立的第一电容模块和第二电容模块，所述第一电容模块的充电时间调节所述第一预设时间，所述第二电容模块的放电时间调节所述第二预设时间；
所述控制单元还包括时基芯片U2；
所述第一电容模块包括：第一电容C6、第一充电电路和第一放电电路；所述第一电容C6的一端接地，另一端连接所述时基芯片U2的TH端、所述第一充电电路和所述第一放电电路；所述第一充电电路连接电源和所述比较处理单元，根据所述比较处理单元的比较结果为所述第一电容C6充电；所述第一放电电路还连接所述时基芯片U2的输出端，在所述时基芯片U2的输出端输出低电平时，使所述第一电容C6放电；
所述第二电容模块包括：第二电容C7、第二充电电路和放电电阻R19；所述第二电容C7的一端接地，另一端连接所述时基芯片U2的TR端、第二充电电路和放电电阻R19的一端；所述放电电阻R19的另一端连接所述时基芯片U2的放电端，在所述时基芯片U2的放电端输出低电平时，所述第二电容C7经所述放电电阻R19和所述时基芯片U2的放电端放电；所述第二充电电路还连接所述时基芯片U2的输出端，在所述时基芯片U2的输出端输出高电平时，为所述第二电容C7充电。
2.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述时基芯片U2为555时基芯片U2；所述第一充电电路包括：电阻R12、R13和R14，稳压二极管VD2；所述第一放电电路包括：电阻R17，稳压二极管VD5；
电阻R12的一端接地，另一端连接稳压二极管VD2的负极，稳压二极管VD2的正极连接电阻R13的一端和R14的一端，电阻R13的另一端接电源，电阻R14的另一端、电阻R17的一端和555时基芯片U2的TH端与第一电容C6的另一端连接，电阻R17的另一端连接稳压二极管VD5的正极，稳压二极管VD5的负极连接555时基芯片U2的输出端；
所述第二充电电路包括：电阻R18，稳压二极管VD6；电阻R18的一端、放电电阻R19的一端和555时基芯片U2的TR端与电容C7的另一端连接，电阻R18的另一端连接稳压二极管VD6的负极，稳压二极管VD6的正极连接555时基芯片U2的输出端。
3.如权利要求1或2所述的保护电路，其特征在于，所述控制单元，还包括掉电保护模块，所述掉电保护模块包括：电阻R15和R16，稳压二极管VD3和VD4；
电阻R15的一端连接第一电容C6的另一端，电阻R15的另一端连接稳压二极管VD3的正极，稳压二极管VD3的负极连接电源；
电阻R16的一端连接第二电容C7的另一端，电阻R16的另一端连接稳压二极管VD4的正极，稳压二极管VD4的负极连接电源。
4.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述比较处理单元包括依次连接的同相放大器和滞回比较器，所述采样单元获取的采样电压值经所述同相放大器放大后输入到所述滞回比较器，所述滞回比较器将放大后的采样电压值与参考电压值进行比较，比较结果输出至所述控制单元。
5.如权利要求4所述的保护电路，其特征在于，所述同相放大器包括：电阻R4、R5和R6，运算放大器U1:A，补偿电容C2；电阻R4的一端连接所述采样单元的输出端，另一端连接运算放大器U1:A的同相输入端，电阻R5的一端连接运算放大器U1:A的输出端，另一端连接运算放大器U1:A的反相输入端，电阻R6的一端连接运算放大器U1:A的反相输入端，另一端接地，补偿电容C2与电阻R5并联；
所述滞回比较器包括：电阻R8、R10和R11，运算放大器U1:B，电阻R8的一端连接所述同相放大器的输出端，另一端连接运算放大器U1:B的同相输入端，电阻R10的一端连接参考电压源，另一端连接运算放大器U1:B的反相输入端，电阻R11连接在运算放大器U1:B的同相输入端和输出端之间，运算放大器U1:B的输出端与所述控制单元的输入端连接。
6.如权利要求4或5所述的保护电路，其特征在于，所述比较处理单元还包括参考电压获取模块，所述参考电压获取模块包括：限流电阻R3，分压电阻R7和R9，稳压二极管VD1；
稳压二极管VD1的负极经限流电阻R3接至电源，稳压二极管VD1的正极接地，分压电阻R7和R9串联后并联在稳压二极管VD1两端，分压电阻R7和R9连接端的电压值为所述参考电压值。
7.如权利要求1、2、4和5任一项所述的保护电路，其特征在于，所述采样单元包括采样电阻R1，所述采样电阻R1的一端接入所述直流电机的采样电流，另一端接地。
8.如权利要求7所述的保护电路，其特征在于，所述采样单元还包括RC滤波模块，所述RC滤波模块包括电阻R2和电容C1，所述电阻R2的一端与采样电阻R1接入采样电流的一端连接，电阻R2的另一端连接电容C1的一端，电容C1的另一端接地。
9.如权利要求8所述的保护电路，其特征在于，所述采样单元还包括限幅模块，所述限幅模块包括二极管D1和D2；二极管D1的负极接至电阻R2和电容C1的连接端，正极接地；二极管D2的正极接至电阻R2和电容C1的连接端，负极经泄放元件接地。
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