CN110932236A - 过流缺相检测保护电路、方法及包括该电路的压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过流缺相检测保护电路、方法及包括该电路的压缩机。所述过流缺相检测保护电路包括电流采样电路、电压选择电路、比较电路、故障显示电路。本发明通过电流采样电路实时采集三相电机的三相电流，并检测所述三相电流是否有过流或缺相故障，实现对压缩机过流故障和缺相故障的实时监测；在发生过流或缺相故障时会发出高电平或低电平的故障信息至MCU，MCU根据故障信号切断三相电机供电，避免了MCU进行运算来排除故障，减少了故障反应时间，大大提高设备的运行可靠性、安全性；维修人员只需要通过观察故障显示电路的发光二极管的发光情况，就可以直观的知道故障类型，节约了维修时间。
Description
技术领域
本发明涉及过流缺相检测电路，特别是涉及一种过流缺相检测保护电路、方法及包括该电路的压缩机。
背景技术
压缩机三相电流检测电路是压缩机控制系统中的重要组成部分，通过在三相桥式逆变器桥臂上串联采样电阻来采集三相电流，从而实现对压缩机的保护和控制。当发生三相过流故障时，如果逆变器继续工作，将对设备和人身安全造成极大威胁，这时需要保护电路工作使逆变器停止工作。当发生缺相故障时，如果逆变器继续工作，同样会对设备和人身安全造成威胁。
中国专利号为CN109655675A的发明专利，公开了一种充电机三相三线缺相判断电路，该电路包括三相输入电压分别与三个二极管相连接进行整流，整流后电压经过第七电阻、第五电阻、第三电阻串联分压后，接入比较器的正向输入端，供电电源由第二电阻和第八电阻串联分压后接入比较器的反向输入端作为基准，所述第九电阻和第五二极管串联后分别连接比较器的正向输入端和输出端，所述比较器的输出端与光耦初级二极管的负极相连接，所述光耦初级二极管阳极通过第一电阻接入供电电源。但是该发明专利是直接将三相电整流，所选用整流二极管要求更高，还需用光耦隔离电路，使结构复杂，且电路无过流检测功能，功能单一。
中国专利号为CN205176115U的实用新型专利，公开了一种适用于三相交流电机的过流检测电路，包括电流信号运算电路、三相桥式整流电路、电压比较电路和光耦合器电路。电流信号运算电路接入A相电流传感器输出的取样电压信号和C相电流传感器输出的取样电压信号，所述三相桥式整流电路与电压比较电路相连，所述电压比较电路将正峰值电压和负峰值电压调理后分别与基准电压比较产生过流检测信号，与光耦合器电路相连，所述光耦合器电路将过流检测 信号经光耦隔离后输出控制信号。但是该实用新型专利中需要三相桥式整流电路和光耦隔离电路，结构复杂、成本高且无缺相检测功能。
中国专利号为CN108845178A的发明专利，公开了开一种三相交流电机的过流检测电路，包括用于接入三相交流电机的供电系统、用于检测电机过流的检测电路和用于控制电机驱动器开关的控制器，所述检测电路包括用于采集流入三相交流电机U相和V相电流的采样电路、用于判断过流的比较电路和用于隔离采样电路和比较电路的隔离保护电路，所述采样电路的输入端与供电系统连接，所述隔离保护电路连接于采样电路与比较电路之间，所述比较电路的输出端与控制器连接。但是只能检测U、V两相的过流故障，且运放数量过多，电路复杂，还没有缺相检测功能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种过流缺相检测保护电路、方法及包括该电路的压缩机，不仅能够检测压缩机三相电流是否超过阈值，而且能够检测缺相故障，同时发出故障信号，控制器MCU根据故障信息做出不同的安全措施，最大限度的保障用户及设备安全，提高安全性。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供一种过流缺相检测保护电路，包括：
电流采样电路：所述电流采样电路连接三相电机的三相电流输入端，用于采集三相电机的三相电流信号，并将所述三相电流信号转换为三相电压信号输出；
电压选择电路：所述电压选择电路连接所述电流采样电路，用于选择所述三相电压信号中电压最大的一相电压UMAX输出；
比较电路：所述比较电路连接所述电压比较电路，用于比较所述电压UMAX和最大阈值电压VCC4、最小阈值电压VCC5的大小，根据比较结果，输出高电平或低电平的故障信息至MCU；
故障显示电路：所述故障显示电路连接所述比较电路，当所述电压UMAX大于所述最大阈值电压VCC4时，显示过流故障，当所述电压UMAX小于所述最小阈值电压VCC5时，显示缺相故障。
进一步地，所述过流缺相检测保护电路还包括：
信号放大电路，所述信号放大电路的输入端连接所述电流采样电路的输出端，用于将所述电流采样电路输出的电压信号放大后输出；
钳位电路：所述钳位电路连接所述信号放大电路的输出端，用于防止三相电机过流时电压过大导致对后级电路形成冲击；
滤波电路：所述滤波电路的输入端连接所述信号放大电路的输出端且公共端连接所述钳位电路，所述滤波电路的输出端连接所述电压选择电路的输入端，用于将所述信号放大电路输出的电压信号滤波后输出至电压选择电路。
进一步地，所述电流采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电源VCC1，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的U相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的V相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的W相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接所述电源VCC1。
进一步地，所述信号放大电路包括运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，所述运算放大器A1的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A1的反相输入端连接所述电阻R5的一端且公共端连接所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接所述运算放大器A1的输出端，所述电阻R5的另一端接地，所述运算放大器A2的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A2的反相输入端连接所述电阻R6的一端且公共端连接所述电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端连接所述运算放大器A2的输出端，所述电阻R6的另一端接地，所述运算放大器A3的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A3的反相输入端连接所述电阻R7的一端且公共端连接所述电阻R10的一端，所述电阻R10的另一端连接所述运算放大器A3的输出端，所述电阻R7的另一端接地。
进一步地，所述滤波电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C2和电容C3，所述电阻R11的一端连接所述信号放大电路的第一输出端，所述电阻R11的另一端连接所述电容C1的一端且公共端连接所述电压选择电路，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R12的一端连接所述信号放大电路的第二输出端，所述电阻R12的另一端连接所述电容C2的一端且公共端连接所述电压选择电路，所述电容C2的另一端接地，所述电阻R13的一端连接所述信号放大电路的第一输出端，所述电阻R13的另一端连接所述电容C3的一端且公共端连接所述电压选择电路，所述电容C3的另一端接地。
进一步地，所述电压选择电路包括二极管D4、二极管D5和二极管D6，所述二极管D4的正极连接所述滤波电路的第一输出端，所述二极管D5的正极连接所述滤波电路的第二输出端，所述二极管D6的正极连接所述滤波电路的第三输出端，所述二极管D4的负极、所述二极管D5的负极、二极管D6的负极共同连接所述比较电路。
进一步地，所述比较电路包括比较器A4、比较器A5、电源VCC4和电源VCC5，所述比较器A4的反相输入端连接所述电源VCC4，所述比较器A4的同相输入端连接所述电压选择电路的输出端，所述比较器A4的输出端连接所述故障显示电路，所述比较器A5的反相输入端连接所述电源VCC5，所述比较器A5的同相输入端连接所述电压选择电路的输出端，所述比较器A4的输出端连接所述故障显示电路。
进一步地，所述故障显示电路包括二极管D7、二极管D8、稳压管D9、发光二极管D10、发光二极管D11、电阻R14、电阻R15、三极管Q1和三极管Q2，所述二极管D7的正极连接所述比较电路的第一输出端，所述二极管D7的负极连接所述三极管Q1的基极且公共端连接所述电阻R14的一端、所述二极管D8的负极和所述三极管Q2的基极，所述二极管D8的正极连接所述比较电路的第二输出端，所述三极管Q1的集电极连接所述电源VCC6的第一输出端，所述三极管Q1的发射极连接所述发光二极管D10的正极，所述发光二极管D10的负极接地，所述三极管Q2的集电极连接所述电源VCC6的第二输出端，所述三极管Q2的发射极连接所述发光二极管D11的正极，所述发光二极管D11的负极接地，所述电阻R14的另一端所述电阻R15的一端且公共端连接所述稳压管的阴极，所述电阻R15的另一端连接所述稳压管的阳极且公共端接地。
第二方面，本发明还提供一种过流缺相检测保护方法，所述过流缺相检测保护方法通过第一方面所述的过流缺相检测保护电路实现，包括以下步骤：
通过所述电压采集电路获取三相电机的三相电流信号，并将所述三相电流信号转换为三相电压信号；
所述电压选择电路选择所述三相电压信号中电压最大的一相电压UMAX输出；
所述比较电路比较所述电压UMAX和最大阈值电压VCC4、最小阈值电压VCC5的大小，根据比较结果，输出高电平或低电平的故障信信号至MCU；
当所述电压UMAX大于所述最大阈值电压VCC4时，故障显示电路显示过流故障，当所述电压UMAX小于所述最小阈值电压VCC5时，故障显示电路显示缺相故障。
第三方面：本发明还提供一种压缩机，所述压缩机包括三相电机，还包括第一方面所述的过流缺相检测保护电路。
本发明的有益效果是：本发明提供一种过流缺相检测保护电路、方法及包括该电路的压缩机，通过电流采样电路实时采集三相电机的三相电流，并检测所述三相电流是否有过流或缺相故障，实现对压缩机过流故障和缺相故障的实时监测；在发生过流或缺相故障时会发出高电平或低电平的故障信息至MCU，MCU根据故障信号切断三相电机供电，避免了MCU进行运算来排除故障，减少了故障反应时间，大大提高设备的运行可靠性、安全性；维修人员只需要通过观察故障显示电路的发光二极管的发光情况，就可以直观的知道故障类型，节约了维修时间。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的一个实施例的过流缺相检测保护电路的电路结构示意图。
图2是本发明的一个实施例的压缩机的过流缺相监测保护拓扑示意图。
图3是本发明的一个实施例的压缩机的过流缺相监测保护流程示意图。
其中，附图标记如下，10.电流采样电路，20.信号放大电路，30.钳位电路，40.滤波电路，50.电压选择电路，60.比较电路，70.故障显示电路。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1，一种过流缺相检测保护电路。
如附图1所示，本实施例的一种过流缺相检测保护电路，包括：
电流采样电路10：电流采样电路10连接三相电机的三相电流输入端，用于采集三相电机的三相电流信号，并将三相电流信号转换为三相电压信号输出；
信号放大电路，信号放大电路的输入端连接电流采样电路10的输出端，用于将电流采样电路10输出的电压信号放大后输出；
钳位电路30：钳位电路30连接信号放大电路的输出端，用于防止三相电机过流时电压过大导致对后级电路形成冲击；
滤波电路40：滤波电路40的输入端连接信号放大电路的输出端且公共端连接钳位电路30，滤波电路40的输出端连接电压选择电路50的输入端，用于将信号放大电路输出的电压信号滤波后输出至电压选择电路50。
电压选择电路50：电压选择电路50连接电流采样电路10，用于选择经过滤波后的电压信号中电压最大的一相作为输出电压UMAX；
比较电路60：比较电路60连接电压比较电路60，用于比较电压UMAX和最大阈值电压VCC4、最小阈值电压VCC5的大小，根据比较结果，输出高电平或低电平的故障信息至MCU；
故障显示电路70：故障显示电路70连接比较电路60，当电压UMAX大于最大阈值电压VCC4时，显示过流故障，当电压UMAX小于最小阈值电压VCC5时，显示缺相故障。
本实施例的过流缺相检测保护电路可以通过点流采样电路采集任意使用三相电的电机，在本实施例中，将过流缺相检测保护电路应用于压缩机为例进行详细描述。
如附图2所示，本实施例中压缩机电机通过逆变器为其供电，本实施例的过流缺相检测保护电路采集逆变器输入压缩机电机的三相电电流，当逆变器输入压缩机电机的三相电出现过流或者缺相故障时，过流缺相检测保护电路输出高电平或低电平的故障电压信号至MCU，MCU接收故障信号后控制逆变器使压缩机电机断电。
其中，电流采样电路10包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电源VCC1，电阻R2的一端连接三相电机的U相输入端，电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接电阻R1的一端，电阻R2的一端连接三相电机的V相输入端，电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接电阻R1的一端，电阻R2的一端连接三相电机的W相输入端，电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电源VCC1。
通过电阻R1、电阻R2、电阻R3分别连接至三相电的U、V、W三相，通过电源VCC1分别和电阻R1、电阻R2、电阻R3组成的上拉电路将交流信号抬高至零点以上，将U、V、W三相电变成幅值不断变化的带有一定相位差的直流电。
信号放大电路包括运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，运算放大器A1的同相输入端连接电阻R2和电阻R1连接的公共端，运算放大器A1的反相输入端连接电阻R5的一端且公共端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接运算放大器A1的输出端，电阻R5的另一端接地，运算放大器A2的同相输入端连接电阻R3和电阻R1连接的公共端，运算放大器A2的反相输入端连接电阻R6的一端且公共端连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接运算放大器A2的输出端，电阻R6的另一端接地，运算放大器A3的同相输入端连接电阻R4和电阻R1连接的公共端，运算放大器A3的反相输入端连接电阻R7的一端且公共端连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接运算放大器A3的输出端，电阻R7的另一端接地。
运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3分别用于放大U、V、W三相电压信号，U、V、W三相电压信号的放大原理相同，本实施例以U相电压的放大原理进行详细说明，运算放大器A1的同相输入端的输入电压V+通过电阻R1和电阻R2上拉后的U相电压，运算放大器A1和电阻R5、电阻R8组成同相放大器，运算放大器A1的增益A=（R5+R8）/R5，通过信号放大电路将压缩机的三相输入电放大后输出，使故障判断精度更高。
钳位电路30包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和电源VCC3，二级管D1的正极连接运算放大器A1的输出端，二级管D2的正极连接运算放大器A2的输出端，二级管D3的正极连接运算放大器A3的输出端，二极管D1的负极、二极管D2的负极、二极管D3的负极共同连接电源VCC3。
通过二极管D1、二极管D2、二极管D3和电源VCC3组成钳位电路30，避免在压缩机发生过流故障时，电压信号过大导致对后级电路的冲击。
滤波电路40包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C2和电容C3，电阻R11的一端连接运算放大器A1的输出端，电阻R11的另一端连接电容C1的一端且公共端连接电压选择电路50，电容C1的另一端接地，电阻R12的一端连接运算放大器A2的输出端，电阻R12的另一端连接电容C2的一端且公共端连接电压选择电路50，电容C2的另一端接地，电阻R13的一端连接运算放大器A3的输出端，电阻R13的另一端连接电容C3的一端且公共端连接电压选择电路50，电容C3的另一端接地。
滤波电路40中电阻R11和电容C1组成RC滤波电路40，为运算放大器A1输出的放大后的U相电压滤波，滤波电路40中电阻R12和电容C2组成RC滤波电路40，为运算放大器A2输出的放大后的V相电压滤波，滤波电路40中电阻R13和电容C3组成RC滤波电路40，为运算放大器A3输出的放大后的W相电压滤波。
电压选择电路50包括二极管D4、二极管D5和二极管D6，二极管D4的正极连接电阻R11和电容C1连接的公共端，二极管D5的正极连接电阻R11和电容C1连接的公共端，二极管D6的正极连接电阻R11和电容C1连接的公共端，二极管D4的负极、二极管D5的负极、二极管D6的负极共同连接比较电路60。
电压选择电路50通过二极管D4、D5、D6保证传输到比较电路60的电压UMAX为三相交流电中电压较大的那一相。
比较电路60包括比较器A4、比较器A5、电源VCC4和电源VCC5，比较器A4的反相输入端连接电源VCC4，比较器A4的同相输入端连接电压选择电路50的输出端，比较器A4的输出端连接故障显示电路70，比较器A5的反相输入端连接电源VCC5，比较器A5的同相输入端连接电压选择电路50的输出端，比较器A4的输出端连接故障显示电路70。
通过比较器的连接方式，可以选择比较电路60输出的故障信号为高点平或低电平，本实施例中的比较电路60的连接方式，以电源VCC4的电压为最大阈值电压，以电源VCC5的电压为最小阈值电压，当比较电路60输出的电压UMAX大于最大阈值电压VCC4时，压缩机过流，比较器A4输出高电平故障信号；当比较电路60输出的电压UMAX小于最小阈值电压VCC5时，压缩机缺相，比较器A5输出高电平故障信号。
故障显示电路70包括二极管D7、二极管D8、稳压管D9、发光二极管D10、发光二极管D11、电阻R14、电阻R15、三极管Q1和三极管Q2，二极管D7的正极连接比较器A4的输出端，二极管D7的负极连接三极管Q1的基极且公共端连接电阻R14的一端、二极管D8的负极和三极管Q2的基极，二极管D8的正极连接比较器A5的输出端，三极管Q1的集电极连接电源VCC6的第一输出端，三极管Q1的发射极连接发光二极管D10的正极，发光二极管D10的负极接地，三极管Q2的集电极连接电源VCC6的第二输出端，三极管Q2的发射极连接发光二极管D11的正极，发光二极管D11的负极接地，电阻R14的另一端电阻R15的一端且公共端连接稳压管的阴极，电阻R15的另一端连接稳压管的阳极且公共端接地。
二极管D7和二极管D8放置比较器A4和比较器A5的输出信号互相干扰，电阻R14为限流电阻，电阻R15为下拉电阻，稳压管D9用于稳定输出电压Uo，发光二极管D10发光表示压缩机过流故障，发光二极管D11发光表示压缩机缺相故障。当比较器A4输出高电平故障信号时，三极管Q1的基极电压为高电平，三极管Q1导通，发光二极管D10通电导通，表示压缩机过流故障；当比较器A5输出高电平故障信号时，三极管Q2的基极电压为高电平，三极管Q2导通，发光二极管D11通电导通，表示压缩机缺相故障。无论是比较器A4和/或A5导通，比较器A4和/或比较器A5输出的高电平故障信号都会通过电阻R14限流、稳压管D9稳压后，输出电压信号Uo到MCU，MCU收到故障信号后控制逆变器使压缩机电机断电。
本实施例的工作原理：本实施例通过电流采样电路10实时采集逆变器输入压缩机电机的三相电流信号，并将该电流信号转换为电压信号，该电压信号经过信号放大电路同相放大、钳位电路30限压、滤波电路40滤波、电压选择电路50选择最大的一相输出电压UMAX，电压UMAX分别输入过流比较器A4和缺相比较器A5，通过比较器A4、比较器A5、二极管D7、二极管D8、稳压二极管D9组成的电路保证当输入电压UMAX大于最大阈值电压VCC4时，故障信号UO输出高点平，同时发光二极管D10亮起，提示发生过流故障；当输入电压UMAX小于最小阈值电压VCC5时，故障信号UO输出高点平，同时发光二极管D11亮起，提示发生缺相故障。
本实施例的缺相过流检测保护电路分为以下三种工作情况：
（1）如果压缩机电机正常运行，输入压缩机电机的三相电流大小正常并且不出现缺相故障，此时UMAX满足VCC5<UMAX<VCC4，故障信号Uo输出低电平，发光二极管D10、发光二极管D11熄灭，压缩机系统正常运行，MCU未收到故障信号，输出正常的驱动信号来驱动逆变器的开关管，逆变器正常为压缩机电机供电；
（2）如果压缩机电机出现过流故障，即三相电流的任意一相发生过流，此时UMAX满足UMAX>VCC4，故障信号UO输出高电平，高电平时间取决于过流故障产生的时间，发光二极管D10点亮、发光二极管D11熄灭，提示发生过流故障。MCU收到故障信号，进入保护程序，停止输出正常的驱动信号，转而输出关断信号驱动逆变器的开关管关断，使压缩机电机断电；
（3）如果压缩机出现缺相故障，即三相电流的任意一相缺失，此时 UMAX满足UMAX<VCC5，故障信号 UO输出高电平，高电平时间取决于缺相故障产生的时间，发光二极管D10熄灭、发光二极管D11点亮，提示发生缺相故障。MCU收到故障信号，进入保护程序，停止输出正常的驱动信号，转而输出关断信号驱动逆变器的开关管关断，使压缩机电机断电。
实施例2，一种过流缺相检测保护方法。
如附图3所示，本实施例提供一种过流缺相检测保护方法，所述过流缺相检测保护方法通过实施例1所述的过流缺相检测保护电路实现，包括以下步骤：
通过电压采集电路获取三相电机的三相电流信号，并将三相电流信号转换为三相电压信号；
电压选择电路50选择三相电压信号中电压最大的一相电压UMAX输出；
比较电路60比较电压UMAX和最大阈值电压VCC4、最小阈值电压VCC5的大小，根据比较结果，输出高电平故障信号至MCU，MCU收到故障信号后驱动逆变器使压缩机电机断电；
当电压UMAX大于最大阈值电压VCC4时，故障显示电路70显示过流故障，当电压UMAX小于最小阈值电压VCC5时，故障显示电路70显示缺相故障。
其中，电压UMAX具体通过以下步骤获得：
电压采集电路输出的电压信号经过信号放大电路同相放大后输出；
经过放大后的电压信号通过钳位电路30限压后输入滤波电路40；
滤波电路40将电压信号滤波后输出电压UMAX。
本实施例中的压缩机开启后，压缩机电机中的三相绕组产生电流，电流采集电路开始工作。当设备正常运行时，三相电流缺相检测电路不发出故障信号，当压缩机因故障产生过流或缺相时，压缩机三相电流缺相检测电路的输出量改变，MCU得到故障信号，进入保护程序，停止逆变器驱动信号的正常输出，转而选择关闭逆变器的开关管。对设备和人身安全进行保护。
实施例3，一种压缩机。
本实施例提供了一种压缩机，所述压缩机包括三相电机和实施例1所述的过流缺相检测保护电路。
通过过流缺相检测保护电路进行实时监测压缩机电机输入的三相电是否过流或缺相，在发生过流或缺相故障时会发出高电平或低电平的故障信息至MCU，MCU根据故障信号切断三相电机供电，避免了MCU进行运算来排除故障，减少了故障反应时间，大大提高设备的运行可靠性、安全性；维修人员只需要通过观察故障显示电路70的发光二极管的发光情况，就可以直观的知道故障类型，节约了维修时间。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，包括：
电流采样电路：所述电流采样电路连接三相电机的三相电流输入端，用于采集三相电机的三相电流信号，并将所述三相电流信号转换为三相电压信号输出；
电压选择电路：所述电压选择电路连接所述电流采样电路，用于选择所述三相电压信号中电压最大的一相电压UMAX输出；
比较电路：所述比较电路连接所述电压比较电路，用于比较所述电压UMAX和最大阈值电压VCC4、最小阈值电压VCC5的大小，根据比较结果，输出高电平或低电平的故障信息至MCU；
故障显示电路：所述故障显示电路连接所述比较电路，当所述电压UMAX大于所述最大阈值电压VCC4时，显示过流故障，当所述电压UMAX小于所述最小阈值电压VCC5时，显示缺相故障。
2.如权利要求1所述的一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，还包括：
信号放大电路，所述信号放大电路的输入端连接所述电流采样电路的输出端，用于将所述电流采样电路输出的电压信号放大后输出；
钳位电路：所述钳位电路连接所述信号放大电路的输出端，用于防止三相电机过流时电压过大导致对后级电路形成冲击；
滤波电路：所述滤波电路的输入端连接所述信号放大电路的输出端且公共端连接所述钳位电路，所述滤波电路的输出端连接所述电压选择电路的输入端，用于将所述信号放大电路输出的电压信号滤波后输出至电压选择电路。
3.如权利要求2所述的一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，所述电流采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电源VCC1，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的U相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的V相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R2的一端连接所述三相电机的W相输入端，所述电阻R2的另一端连接信号放大电路且公共端连接所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接所述电源VCC1。
4.如权利要求2所述的一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，所述信号放大电路包括运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，所述运算放大器A1的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A1的反相输入端连接所述电阻R5的一端且公共端连接所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接所述运算放大器A1的输出端，所述电阻R5的另一端接地，所述运算放大器A2的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A2的反相输入端连接所述电阻R6的一端且公共端连接所述电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端连接所述运算放大器A2的输出端，所述电阻R6的另一端接地，所述运算放大器A3的同相输入端连接所述电流采样电路，所述运算放大器A3的反相输入端连接所述电阻R7的一端且公共端连接所述电阻R10的一端，所述电阻R10的另一端连接所述运算放大器A3的输出端，所述电阻R7的另一端接地。
5.如权利要求2所述的一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，所述滤波电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C2和电容C3，所述电阻R11的一端连接所述信号放大电路的第一输出端，所述电阻R11的另一端连接所述电容C1的一端且公共端连接所述电压选择电路，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R12的一端连接所述信号放大电路的第二输出端，所述电阻R12的另一端连接所述电容C2的一端且公共端连接所述电压选择电路，所述电容C2的另一端接地，所述电阻R13的一端连接所述信号放大电路的第一输出端，所述电阻R13的另一端连接所述电容C3的一端且公共端连接所述电压选择电路，所述电容C3的另一端接地。
6.如权利要求2所述的一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，所述电压选择电路包括二极管D4、二极管D5和二极管D6，所述二极管D4的正极连接所述滤波电路的第一输出端，所述二极管D5的正极连接所述滤波电路的第二输出端，所述二极管D6的正极连接所述滤波电路的第三输出端，所述二极管D4的负极、所述二极管D5的负极、二极管D6的负极共同连接所述比较电路。
7.如权利要求1所述的一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，所述比较电路包括比较器A4、比较器A5、电源VCC4和电源VCC5，所述比较器A4的反相输入端连接所述电源VCC4，所述比较器A4的同相输入端连接所述电压选择电路的输出端，所述比较器A4的输出端连接所述故障显示电路，所述比较器A5的反相输入端连接所述电源VCC5，所述比较器A5的同相输入端连接所述电压选择电路的输出端，所述比较器A4的输出端连接所述故障显示电路。
8.如权利要求1所述的一种过流缺相检测保护电路，其特征在于，所述故障显示电路包括二极管D7、二极管D8、稳压管D9、发光二极管D10、发光二极管D11、电阻R14、电阻R15、三极管Q1、三极管Q2和电源VCC6，所述二极管D7的正极连接所述比较电路的第一输出端，所述二极管D7的负极连接所述三极管Q1的基极且公共端连接所述电阻R14的一端、所述二极管D8的负极和所述三极管Q2的基极，所述二极管D8的正极连接所述比较电路的第二输出端，所述三极管Q1的集电极连接所述电源VCC6的第一输出端，所述三极管Q1的发射极连接所述发光二极管D10的正极，所述发光二极管D10的负极接地，所述三极管Q2的集电极连接所述电源VCC6的第二输出端，所述三极管Q2的发射极连接所述发光二极管D11的正极，所述发光二极管D11的负极接地，所述电阻R14的另一端所述电阻R15的一端且公共端连接所述稳压管的阴极，所述电阻R15的另一端连接所述稳压管的阳极且公共端接地。
9.一种过流缺相检测保护方法，其特征在于，所述过流缺相检测保护方法通过权利要求1至8任意一项所述的过流缺相检测保护电路实现，包括以下步骤：
通过所述电压采集电路获取三相电机的三相电流信号，并将所述三相电流信号转换为三相电压信号；
所述电压选择电路选择所述三相电压信号中电压最大的一相电压UMAX输出；
所述比较电路比较所述电压UMAX和最大阈值电压VCC4、最小阈值电压VCC5的大小，根据比较结果，输出高电平或低电平的故障信号至MCU；
当所述电压UMAX大于所述最大阈值电压VCC4时，故障显示电路显示过流故障，当所述电压UMAX小于所述最小阈值电压VCC5时，故障显示电路显示缺相故障。
10.一种压缩机，所述压缩机包括三相电机，其特征在于，所述压缩机还包括权利要求1至8任意一项所述的过流缺相检测保护电路。
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