CN108462153A - 马达保护电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种马达保护电路及其控制方法，包括：功率驱动电路，过载检测电路以及逻辑控制电路；所述过载检测电路检测马达是否发生过载并将检测到的马达是否发生过载的检测信号输出至所述逻辑控制电路；所述逻辑控制电路根据外部使能控制信号生成驱动马达运转的使能驱动信号，并将使能驱动信号输出至所述功率驱动电路，同时根据从过载检测电路接收到的过载检测信号停止向所述功率驱动电路输出使能驱动信号；所述功率驱动电路在从逻辑控制电路接收到使能驱动信号时，驱动马达运转，在未接收到所述使能驱动信号时，停止驱动所述马达运转。本发明具有结构新颖、保护效果好、成本低、体积小的优势，并且过载阀值和过载响应时间可以灵活设置。

Description

马达保护电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及工业控制及自动化领域，特别是涉及电子电路控制技术领域，具体为一种马达保护电路及其控制方法。

背景技术

在工业控制和自动化场合中，马达电动机的使用比较普遍，比如数控机床系统中的液压站、排屑、冷却等等功能都需要用到相应马达电机来实现。一般电气上面会针对这些马达进行相应的过载保护处理，目前普遍的方法是采用专门的马达保护器进行电机的缺相、堵转和三相不平衡导致的过载等故障。这种方法一般成本较高，马达保护器本身的体积也较大，对于较为复杂的控制系统来讲不利于降低成本和缩小电气系统的体积。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种马达保护电路及其控制方法，用于解决现有技术中采用马达保护器保护马达带来的成本高、体积大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种马达保护电路，包括：功率驱动电路，过载检测电路以及逻辑控制电路；所述过载检测电路分别与所述功率驱动电路、所述逻辑控制电路以及马达相连，检测所述马达是否发生过载并将检测到的所述马达是否发生过载的检测信号输出至所述逻辑控制电路；所述逻辑控制电路分别与所述过载检测电路和所述功率驱动电路相连，根据外部使能控制信号生成驱动所述马达运转的使能驱动信号，并将所述使能驱动信号输出至所述功率驱动电路，同时根据从所述过载检测电路接收到的过载检测信号停止向所述功率驱动电路输出所述使能驱动信号；所述功率驱动电路与所述马达相连，在从所述逻辑控制电路接收到所述使能驱动信号时，驱动所述马达运转，在未接收到所述使能驱动信号时，停止驱动所述马达运转。

于本发明的一实施例中，所述过载检测电路包括：电流检测单元，与所述马达相连，检测所述马达中的电流；比较器单元，分别与所述电流检测单元和所述逻辑控制电路相连，将所述电流检测单元检测的电流与预设过载保护电流进行比较，若所述电流检测单元检测的电流大于等于预设过载保护电流，则输出过载检测信号至所述逻辑控制电路，若所述电流检测单元检测的电流小于预设过载保护电流，则输出未过载检测信号至所述逻辑控制电路。

于本发明的一实施例中，所述电流检测单元包括：与所述马达三相接电线中的任意两相接电线相连的第一电流传感器和第二电流传感器；所述比较器单元包括：分别与所述第一电流传感器和所述第二电流传感器对应相连的第一比较器和第二比较器。

于本发明的一实施例中，所述比较器单元还包括：第一分压电路，与所述第一比较器输入预设过载保护电流的输入端相连，通过分压控制输入到所述第一比较器中的所述预设过载保护电流的大小；第二分压电路，与所述第二比较器输入预设过载保护电流的输入端相连，通过分压控制输入到所述第二比较器中的所述预设过载保护电流的大小。

于本发明的一实施例中，所述第一分压电路包括：第一电阻和第二电阻；其中，所述第一电阻的一端与外接电源相连，另一端与所述第二电阻相连，所述第二电阻的另一端接地；所述第一比较器输入预设过载保护电流的输入端连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间；所述第二分压电路包括：第三电阻和第四电阻；其中，所述第三电阻的一端与外接电源相连，另一端与所述第四电阻相连，所述第四电阻的另一端接地；所述第二比较器输入预设过载保护电流的输入端连接于所述第三电阻和所述第四电阻之间。

于本发明的一实施例中，所述电流检测单元还包括：与所述马达三相接电线中的剩余一相接电线相连的第三电流传感器；所述比较器单元还包括：与所述第三电流传感器相连的第三比较器。

于本发明的一实施例中，所述比较器单元还包括：第三分压电路，与所述第三比较器输入预设过载保护电流的输入端相连，通过分压控制输入到所述第三比较器中的所述预设过载保护电流的大小；所述第三分压电路包括：第五电阻和第六电阻；其中，所述第五电阻的一端与外接电源相连，另一端与所述第六电阻相连，所述第六电阻的另一端接地；所述第三比较器输入预设过载保护电流的输入端连接于所述第五电阻和所述第六电阻之间。

于本发明的一实施例中，所述逻辑控制电路与一上位机总线相连，从所述上位机总线接收所述外部使能控制信号并将接收到的所述过载检测信号通过所述上位机总线反馈至上位机。

于本发明的一实施例中，所述功率驱动电路包括包括至少一个所述可控硅驱动模块；每一个所述可控硅驱动模块包括可控硅光电耦合器和与所述可控硅光电耦合器连接的三端双向可控硅。

于本发明的一实施例中，所述可控硅光电耦合器内包括一个二极管和一个光控三端双向可控硅；所述光控三端双向可控硅的两端和所述三端双向可控硅的两端之间分别对应连接有限流电阻和三端双向可控硅门极电阻。

本发明还提供一种马达保护电路的控制方法，应用于一马达保护电路，所述马达保护电路包括功率驱动电路，过载检测电路以及逻辑控制电路；所述马达保护电路的控制方法包括：令所述过载检测电路检测马达是否发生过载并将检测到的所述马达是否发生过载的检测信号输出至所述逻辑控制电路；所述逻辑控制电路根据外部使能控制信号生成驱动所述马达运转的使能驱动信号，并将所述使能驱动信号输出至所述功率驱动电路，同时根据从所述过载检测电路接收到的过载检测信号停止向所述功率驱动电路输出所述使能驱动信号；所述功率驱动电路，在从所述逻辑控制电路接收到所述使能驱动信号时，驱动所述马达运转，在未接收到所述使能驱动信号时，停止驱动所述马达运转。

如上所述，本发明的三相马达保护方案相对一般的马达保护器，具有结构新颖、保护效果好、成本低、体积小的优势，并且过载阀值和过载响应时间可以灵活设置。

附图说明

图1显示为本发明的马达保护电路的原理框图。

图2显示为本发明的马达保护电路中的过载检测电路的结构示意图。

图3显示为本发明的马达保护电路中过载检测电路的于一实施例的电路结构示意图。

图4显示为本发明的马达保护电路中逻辑控制电路的逻辑功能时序图。

图5显示为本发明的马达保护电路中功率驱动电路的一具体示例图。

图6显示为本发明的马达保护电路的工作过程原理图。

图7显示为本发明的马达保护电路中过载检测电路的于另一实施例的电路结构示意图。

元件标号说明

100 马达保护电路

110 过载检测电路

111 电流检测单元

112 比较器单元

120 逻辑控制电路

130 功率驱动电路

200 马达

300 控制回路

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本实施例的目的在于提供一种马达保护电路，用于解决现有技术中采用马达保护器保护马达带来的成本高、体积大的问题。以下将详细阐述本发明的马达保护电路的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本发明的马达保护电路。

实施例1

请参阅图1，显示为本发明中马达保护电路100的原理框图。本实施例中的马达保护电路100是一种基于工业现场总线的三相马达过载保护方案，应用于对三相马达的过载保护中，具体地，如图1所示，所述马达保护电路100包括：功率驱动电路130，过载检测电路110以及逻辑控制电路120。

于本实施例中，所述过载检测电路110分别与所述功率驱动电路130、所述逻辑控制电路120以及马达200相连，检测所述马达200是否发生过载并将检测到的所述马达200是否发生过载的检测信号输出至所述逻辑控制电路120。

于本实施例中，所述过载检测电路110由电流传感器芯片外加比较器构成，并且可以通过调节比较器的输入电压值灵活设置过载保护阀值以适应不同功率马达200的过载保护需求。具体地，于本实施例中，如图2所示，所述过载检测电路110包括：电流检测单元111和比较器单元112。

于本实施例中，如图2所示，所述电流检测单元111与所述马达200相连，用于检测所述马达200中的电流。

于本实施例中，如图2所示，所述比较器单元112分别与所述电流检测单元111和所述逻辑控制电路120相连，将所述电流检测单元111检测的电流与预设过载保护电流进行比较，若所述电流检测单元111检测的电流大于等于预设过载保护电流，则输出过载检测信号至所述逻辑控制电路120，若所述电流检测单元111检测的电流小于预设过载保护电流，则输出未过载检测信号至所述逻辑控制电路120。

于本实施例中，如图3所示，所述电流检测单元111包含两个电流传感器。

具体地，如图3所示，所述电流检测单元111包括：与所述马达200三相接电线中的任意两相接电线相连的第一电流传感器U1和第二电流传感器U2。

在所述电流检测单元111包含两个电流传感器时，相对应地，所述比较器单元112包括：分别与所述第一电流传感器U1和所述第二电流传感器U2对应相连的第一比较器A1和第二比较器A2。

所述第一比较器A1的正相输入端通过连接一外部电源(例如5V)，接入预设过载保护电流，反相输入端与所述第一电流传感器U1的输出端相连，比较所述第一电流传感器U1的输出端电流与预设过载保护电流的大小，若所述第一电流传感器U1的输出端电流大于等于预设过载保护电流则输出过载检测信号至所述逻辑控制电路120，若所述第一电流传感器U1的输出端电流小于预设过载保护电流则输出未过载检测信号至所述逻辑控制电路120。

于本实施例中，为使得比较器的输入电压值灵活设置过载保护阀值以适应不同功率马达200的过载保护需求，所述比较器单元112还包括：第一分压电路和第二分压电路。

于本实施例中，所述第一分压电路与所述第一比较器A1输入预设过载保护电流的输入端相连，通过分压控制输入到所述第一比较器A1中的所述预设过载保护电流的大小。

具体地，所述第一分压电路包括：第一电阻R1和第二电阻R2；其中，所述第一电阻R1的一端与外接电源(5V)相连，另一端与所述第二电阻R2相连，所述第二电阻R2的另一端接地；所述第一比较器A1输入预设过载保护电流的输入端连接于所述第一电阻R1和所述第二电阻R2之间。

于本实施例中，所述第二分压电路与所述第二比较器A2输入预设过载保护电流的输入端相连，通过分压控制输入到所述第二比较器A2中的所述预设过载保护电流的大小。

具体地，所述第二分压电路包括：第三电阻R3和第四电阻R4；其中，所述第三电阻R3的一端与外接电源(5V)相连，另一端与所述第四电阻R4相连，所述第四电阻R4的另一端接地SNGD；所述第二比较器A2输入预设过载保护电流的输入端连接于所述第三电阻R3和所述第四电阻R4之间。

对于所述第一比较器A1：于本实施例中，所述比较器单元112还包括第一下拉电阻R7，所述第一下拉电阻R7的一端连接于所述第一电流传感器U1的输出端和所述第一比较器A1的反相输入端之间的连线上，另一端接地SNGD，使得所述第一电流传感器U1的输出端和所述第一比较器A1的反相输入端之间的电压更平稳。

于本实施例中，所述比较器单元112还包括第一输出分压子单元，连接于所述第一比较器A1的输出端，用于对所述第一比较器A1的输出电压进行分压以满足输出需求。

于本实施例中，所述第一输出分压子单元包括串联的第一输出分压电阻R8和第二输出分压电阻R9，所述第一比较器A1的输出端连接于所述第一输出分压电阻R8和所述第二输出分压电阻R9之间，所述第一输出分压电阻R8的另一端接外接电源(例如5V)，所述第二输出分压电阻R9的另一端形成所述第一比较器A1的最终电压输出端。

对于所述第二比较器A2：于本实施例中，所述比较器单元112还包括第二下拉电阻R10，所述第二下拉电阻R10的一端连接于所述第二电流传感器U2的输出端和所述第二比较器A2的反相输入端之间的连线上，另一端接地SNGD，使得所述第二电流传感器U2的输出端和所述第二比较器A2的反相输入端之间的电压更平稳。

于本实施例中，所述比较器单元112还包括第二输出分压子单元，连接于所述第二比较器A2的输出端，用于对所述第二比较器A2的输出电压进行分压以满足输出需求。

于本实施例中，所述第二输出分压子单元包括串联的第三输出分压电阻R11和第四输出分压电阻，所述第二比较器A2的输出端连接于所述第三输出分压电阻R11和所述第四输出分压电阻R12之间，所述第三输出分压电阻R11的另一端接外接电源(例如5V)，所述第四输出分压电阻R12的另一端形成所述第二比较器A2的最终电压输出端。

于本实施例中，所述逻辑控制电路120分别与所述过载检测电路110和所述功率驱动电路130相连，根据外部使能控制信号生成驱动所述马达200运转的使能驱动信号，并将所述使能驱动信号输出至所述功率驱动电路130，同时根据从所述过载检测电路110接收到的过载检测信号停止向所述功率驱动电路130输出所述使能驱动信号。

具体地，于本实施例中，所述逻辑控制电路120与一上位机总线相连，从所述上位机总线接收所述外部使能控制信号并将接收到的所述过载检测信号通过所述上位机总线反馈至所述上位机。

在实际应用时，上位机按需求发出外部使能控制信号给所述逻辑控制电路120，所述逻辑控制电路120按照相应逻辑输出使能驱动信号给功率驱动电路130，以驱动马达200。其中，所述逻辑控制电路120的逻辑时序如图4所示。

当马达200发生过载时，此时在t1时间内，需要一个过载响应时间，t1通常为1s≤t1≤10s，马达200并未停止运转，所述过载检测电路110输出过载检测信号，使能控制输出变为下降沿，停止使能，此时马达200停止运转，过载状态延续，此状态不可消除，通过上位机进行复位，使能控制输出变为上升沿，马达200恢复运转。重复这个过程，不断检测马达200过载状态。

于本实施例中，所述逻辑控制电路120采用逻辑处理芯片，所述逻辑控制电路120过载的逻辑处理方式如下：

于本实施例中，所述逻辑控制电路120对过载检测信号始终按照一定周期的检测，如果检测到所述过载检测电路110发出的过载检测信号，则逻辑控制电路120内部计数寄存器进行累加操作，并且每隔一定时间周期会自动清除一次计数寄存器，当计数寄存器计数累加超过一定数值时则判定为过载发生，并将此状态反馈给上位机总线同时取消使能控制信号的输出，切断马达200运转。

需要说明的是，一旦所述逻辑控制电路120判定过载发生，则此状态不可消除，除非上位机总线对此状态进行复位处理。

例如，逻辑控制电路120分别对过载检测信号Overload_L1、Overload_L2始终按照每100us周期的检测，如果检测到过载检测电路110发出的过载检测信号，则逻辑控制电路120内部计数寄存器加1，并且每5s周期会自动清除一次计数寄存器，当计数寄存器计数超过10000则判定为过载发生，并将此过载状态反馈给上位机总线同时取消使能控制信号切断马达200运转。一旦逻辑控制电路120判定过载发生，则此状态不可消除，除非上位机总线对此状态进行复位处理。根据上述逻辑处理方式，本发明可以实现最短1s，最长10s的过载保护响应时间，并且此响应时间可以由逻辑控制电路120灵活设置。

于本实施例中，所述功率驱动电路130与所述马达200相连，在从所述逻辑控制电路120接收到所述使能驱动信号时，驱动所述马达200运转，在未接收到所述使能驱动信号时，停止驱动所述马达200运转。其中，所述逻辑控制电路120和所述功率驱动电路130之间可以设一个控制回路300，所述控制回路300根据从所述逻辑控制电路120接收到所述使能驱动信号控制所述功率驱动电路130。对所述功率驱动电路130进行控制的控制回路300在此不再赘述。

具体地，于本实施例中，如图5所示，所述功率驱动电路130包括包括至少一个所述可控硅驱动模块，用于向马达200输出驱动信号；其中，每一个所述可控硅驱动模块包括可控硅光电耦合器和与所述可控硅光电耦合器连接的三端双向可控硅。

于本发明的一实施例中，所述可控硅光电耦合器内包括一个二极管和一个光控三端双向可控硅；所述光控三端双向可控硅的两端和所述三端双向可控硅的两端之间分别对应连接有限流电阻和三端双向可控硅门极电阻。

于本实施例中，所述可控硅光电耦合器具有零点导通的特性，此特性可以防止触发时由强电产生的过冲击和干扰。

所述功率驱动电路130包含五个所述可控硅驱动模块，五个所述可控硅驱动模块形成两个驱动单元，输出第一驱动信号的第一驱动单元和输出第二驱动信号的第二驱动单元，于本实施例中，所述电机接收到所述第一驱动信号时正转，所述电机接收到所述第二驱动信号时反转。

对应地，所述第一驱动单元包括依次串联并分别与所述电机的三相输入端相连的第一可控硅驱动模块，第二可控硅驱动模块，第三可控硅驱动模块；所述第二驱动单元包括与所述第一可控硅驱动模块依次串联的第四可控硅驱动模块和第五可控硅驱动模块，所述第一可控硅驱动模块，所述第四可控硅驱动模块和所述第五可控硅驱动模块分别与所述电机的三相输入端相连。

具体地，所述第一可控硅驱动模块包括可控硅光电耦合器OP1和与所述可控硅光电耦合器OP1连接的三端双向可控硅T1，所述可控硅光电耦合器OP1内的光控三端双向可控硅的两端和三端双向可控硅T1的两端之间分别对应连接有限流电阻RL1和三端双向可控硅门极电阻RG1，所述三端双向可控硅T1与限流电阻RL1相连的一端还与火线L1相连，所述三端双向可控硅T1与三端双向可控硅门极电阻RG1相连的一端用于与马达的U相端相连。

所述第二可控硅驱动模块包括可控硅光电耦合器OP1串联的可控硅光电耦合器OP2和与所述可控硅光电耦合器OP2连接的三端双向可控硅T2，所述可控硅光电耦合器OP2内的光控三端双向可控硅的两端和三端双向可控硅T2的两端之间分别对应连接有限流电阻RL2和三端双向可控硅门极电阻RG2，所述三端双向可控硅T2与限流电阻RL2相连的一端还与火线L2相连，所述三端双向可控硅T2与三端双向可控硅门极电阻RG2相连的一端用于与马达的V/W相端相连。

所述第三可控硅驱动模块包括可控硅光电耦合器OP2串联的可控硅光电耦合器OP3和与所述可控硅光电耦合器OP3连接的三端双向可控硅T3，所述可控硅光电耦合器OP3内的光控三端双向可控硅的两端和三端双向可控硅T3的两端之间分别对应连接有限流电阻RL3和三端双向可控硅门极电阻RG3，所述三端双向可控硅T3与限流电阻RL3相连的一端还与火线L3相连，所述三端双向可控硅T3与三端双向可控硅门极电阻RG3相连的一端用于与马达的W/V相端相连。

所述第四可控硅驱动模块包括与可控硅光电耦合器OP1串联的可控硅光电耦合器OP4和与所述可控硅光电耦合器OP4连接的三端双向可控硅T4，所述可控硅光电耦合器OP4内的光控三端双向可控硅的两端和三端双向可控硅T4的两端之间分别对应连接有限流电阻RL4和三端双向可控硅门极电阻RG4，所述三端双向可控硅T4与限流电阻RL4相连的一端还与火线L3相连，所述三端双向可控硅T4与三端双向可控硅门极电阻RG4相连的一端用于与马达的V/W相端相连。

所述第五可控硅驱动模块包括与可控硅光电耦合器OP4串联的可控硅光电耦合器OP5和与所述可控硅光电耦合器OP5连接的三端双向可控硅T5，所述可控硅光电耦合器OP5内的光控三端双向可控硅的两端和三端双向可控硅T5的两端之间分别对应连接有限流电阻RL5和三端双向可控硅门极电阻RG5，所述三端双向可控硅T5与限流电阻RL5相连的一端还与火线L2相连，所述三端双向可控硅T5与三端双向可控硅门极电阻RG5相连的一端用于与马达的W/V相端相连。

于本实施例中，所述第一可控硅驱动模块中的控硅光电耦合器OP1通过一电阻R0与外部电源VCC相连。即VCC通过电阻R0与第一可控硅驱动模块，第二可控硅驱动模块，第三可控硅驱动模块及所述第一光电耦合器OP1，第二场效晶体管Q2至信号地端SGND形成第一串联控制回路300，VCC还通过电阻R0与所述第一可控硅驱动模块，所述第四可控硅驱动模块和所述第五可控硅驱动模块及所述第二光电耦合器OP2，第二场效晶体管Q2至信号地端SGND形成第二串联控制回路300。

如图6所示，本发明的马达保护电路100的工作过程如下：

由上位机总线传输使能控制信号给逻辑控制电路120，逻辑控制电路120按照相应逻辑发送使能驱动信号驱动所述功率驱动电路130，从而驱动马达200运转。过载检测电路110实时侦测马达200是否发生过载并将此状态反馈回逻辑控制电路120，并告知上位机，若逻辑控制电路120接收到过载检测信号，则停止使能驱动信号的输出，上位机也将同时获知此过载状态，上位机具有清除复位此过载状态的功能，以此可以进一步确定是否发生过载。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，为安全起见，如图4所示，本实施例中，所述电流检测单元111包含三个电流传感器。

具体地，于本实施例中，如图7所示，所述电流检测单元111除了包含与所述马达200三相接电线中的任意两相接电线相连的第一电流传感器U1和第二电流传感器U2之外，所述电流检测单元111还包括：与所述马达200三相接电线中的剩余一相接电线相连的第三电流传感器U3，相对应地，所述比较器单元112还包括：与所述第三电流传感器U3相连的第三比较器A3。

于本实施例中，所述比较器单元112还包括：第三分压电路，与所述第三比较器A3输入预设过载保护电流的输入端相连，通过分压控制输入到所述第三比较器A3中的所述预设过载保护电流的大小。

所述第三分压电路包括：第五电阻R5和第六电阻R6；其中，所述第五电阻R5的一端与外接电源(5V)相连，另一端与所述第六电阻R6相连，所述第六电阻R6的另一端接地SNGD；所述第三比较器A3输入预设过载保护电流的输入端连接于所述第五电阻R5和所述第六电阻R6之间。

对于所述第三比较器A3：于本实施例中，所述比较器单元112还包括第三下拉电阻R13，所述第三下拉电阻R13的一端连接于所述第三电流传感器U3的输出端和所述第三比较器A3的反相输入端之间的连线上，另一端接地SNGD，使得所述第三电流传感器U3的输出端和所述第三比较器A3的反相输入端之间的电压更平稳。

于本实施例中，所述比较器单元112还包括第三输出分压子单元，连接于所述第三比较器A3的输出端，用于对所述第三比较器A3的输出电压进行分压以满足输出需求。

于本实施例中，所述第三输出分压子单元包括串联的第五输出分压电阻R14和第六输出分压电阻R15，所述第三比较器A3的输出端连接于所述第五输出分压电阻R14和所述第六输出分压电阻R15之间，所述第五输出分压电阻R14的另一端接外接电源(例如5V)，所述第六输出分压电阻R15的另一端形成所述第三比较器A3的最终电压输出端。

于本实施例中，第一比较器A1、第二比较器A2和第三比较器A3均采用LM2903D，所述第一电流传感器U1、所述第二电流传感器U2和第三电流传感器U3均采用Allegro公司的ACS714LLCTR-20A芯片，此芯片的电流传感系数为100mv/A，内部隔离电压为2100VAC，当电流通过ACS714LLCTR-20A芯片的1、2引脚流经3、4引脚时，7脚将感应出[2.5V+(100mV/A×相应电流值)]的电压。此电压与比较器LM2903D预设定的电压阀值做比较，例如，第一比较器A1的预设定的电压阀值可以通过第一电阻R1、第二电阻R2灵活调节，比较器输出相应的过载检测信号Overload_L1、Overload_L2、Overload_L3送给逻辑控制电路120。

实施例3

本实施例提供一种马达保护电路的控制方法，应用于一马达保护电路中，所述马达保护电路包括功率驱动电路，过载检测电路以及逻辑控制电路，本实施例提供的马达保护电路的控制方法例如应用于实施例1和实施例2中的马达保护电路，所述马达保护电路的控制方法包括：

令所述过载检测电路检测马达是否发生过载并将检测到的所述马达是否发生过载的检测信号输出至所述逻辑控制电路；

所述逻辑控制电路根据外部使能控制信号生成驱动所述马达运转的使能驱动信号，并将所述使能驱动信号输出至所述功率驱动电路，同时根据从所述过载检测电路接收到的过载检测信号停止向所述功率驱动电路输出所述使能驱动信号；

所述功率驱动电路，在从所述逻辑控制电路接收到所述使能驱动信号时，驱动所述马达运转，在未接收到所述使能驱动信号时，停止驱动所述马达运转。

其中实施例1和实施例2已经对马达保护电路的结构、功能以及工作过程进行了详细说明，本实施例中的马达保护电路的控制方法的控制原理与实施例1和实施例2中马达保护电路的工作原理过程相同，在此不再赘述。

综上所述，发明的三相马达保护方案相对一般的马达保护器，具有结构新颖、保护效果好、成本低、体积小的优势，并且过载阀值和过载响应时间可以灵活设置。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中包括通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种马达保护电路，其特征在于：包括：功率驱动电路，过载检测电路以及逻辑控制电路；

所述过载检测电路分别与所述功率驱动电路、所述逻辑控制电路以及马达相连，检测所述马达是否发生过载并将检测到的所述马达是否发生过载的检测信号输出至所述逻辑控制电路；

所述逻辑控制电路分别与所述过载检测电路和所述功率驱动电路相连，根据外部使能控制信号生成驱动所述马达运转的使能驱动信号，并将所述使能驱动信号输出至所述功率驱动电路，同时根据从所述过载检测电路接收到的过载检测信号停止向所述功率驱动电路输出所述使能驱动信号；

所述功率驱动电路与所述马达相连，在从所述逻辑控制电路接收到所述使能驱动信号时，驱动所述马达运转，在未接收到所述使能驱动信号时，停止驱动所述马达运转。

2.根据根据权利要求1所述的马达保护电路，其特征在于：所述过载检测电路包括：

电流检测单元，与所述马达相连，检测所述马达中的电流；

比较器单元，分别与所述电流检测单元和所述逻辑控制电路相连，将所述电流检测单元检测的电流与预设过载保护电流进行比较，若所述电流检测单元检测的电流大于等于预设过载保护电流，则输出过载检测信号至所述逻辑控制电路，若所述电流检测单元检测的电流小于预设过载保护电流，则输出未过载检测信号至所述逻辑控制电路。

3.根据权利要求2所述的马达保护电路，其特征在于：所述电流检测单元包括：与所述马达三相接电线中的任意两相接电线相连的第一电流传感器和第二电流传感器；所述比较器单元包括：分别与所述第一电流传感器和所述第二电流传感器对应相连的第一比较器和第二比较器。

4.根据权利要求3所述的马达保护电路，其特征在于：所述比较器单元还包括：

第一分压电路，与所述第一比较器输入预设过载保护电流的输入端相连，通过分压控制输入到所述第一比较器中的所述预设过载保护电流的大小；

第二分压电路，与所述第二比较器输入预设过载保护电流的输入端相连，通过分压控制输入到所述第二比较器中的所述预设过载保护电流的大小。

5.根据权利要求4所述的马达保护电路，其特征在于：所述第一分压电路包括：第一电阻和第二电阻；其中，所述第一电阻的一端与外接电源相连，另一端与所述第二电阻相连，所述第二电阻的另一端接地；所述第一比较器输入预设过载保护电流的输入端连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间；所述第二分压电路包括：第三电阻和第四电阻；其中，所述第三电阻的一端与外接电源相连，另一端与所述第四电阻相连，所述第四电阻的另一端接地；所述第二比较器输入预设过载保护电流的输入端连接于所述第三电阻和所述第四电阻之间。

6.根据权利要求3所述的马达保护电路，其特征在于：所述电流检测单元还包括：与所述马达三相接电线中的剩余一相接电线相连的第三电流传感器；所述比较器单元还包括：与所述第三电流传感器相连的第三比较器。

7.根据权利要求6所述的马达保护电路，其特征在于：所述比较器单元还包括：第三分压电路，与所述第三比较器输入预设过载保护电流的输入端相连，通过分压控制输入到所述第三比较器中的所述预设过载保护电流的大小；所述第三分压电路包括：第五电阻和第六电阻；其中，所述第五电阻的一端与外接电源相连，另一端与所述第六电阻相连，所述第六电阻的另一端接地；所述第三比较器输入预设过载保护电流的输入端连接于所述第五电阻和所述第六电阻之间。

8.根据权利要求1或2所述的马达保护电路，其特征在于：所述逻辑控制电路与一上位机总线相连，从所述上位机总线接收所述外部使能控制信号并将接收到的所述过载检测信号通过所述上位机总线反馈至上位机。

9.根据权利要求1所述的马达保护电路，其特征在于：所述功率驱动电路包括包括至少一个所述可控硅驱动模块；每一个所述可控硅驱动模块包括可控硅光电耦合器和与所述可控硅光电耦合器连接的三端双向可控硅。

10.根据权利要求9所述的马达保护电路，其特征在于：所述可控硅光电耦合器内包括一个二极管和一个光控三端双向可控硅；所述光控三端双向可控硅的两端和所述三端双向可控硅的两端之间分别对应连接有限流电阻和三端双向可控硅门极电阻。

11.一种马达保护电路的控制方法，其特征在于：应用于一马达保护电路，所述马达保护电路包括功率驱动电路，过载检测电路以及逻辑控制电路；所述马达保护电路的控制方法包括：

令所述过载检测电路检测马达是否发生过载并将检测到的所述马达是否发生过载的检测信号输出至所述逻辑控制电路；

所述逻辑控制电路根据外部使能控制信号生成驱动所述马达运转的使能驱动信号，并将所述使能驱动信号输出至所述功率驱动电路，同时根据从所述过载检测电路接收到的过载检测信号停止向所述功率驱动电路输出所述使能驱动信号；

所述功率驱动电路，在从所述逻辑控制电路接收到所述使能驱动信号时，驱动所述马达运转，在未接收到所述使能驱动信号时，停止驱动所述马达运转。