CN112821356A - 电机保护电路及装置 - Google Patents

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CN112821356A CN202110198043.5A CN202110198043A CN112821356A CN 112821356 A CN112821356 A CN 112821356A CN 202110198043 A CN202110198043 A CN 202110198043A CN 112821356 A CN112821356 A CN 112821356A
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陈慧凯
刘鹏越
何承曾
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Suzhou Weichuang Electrical Technology Co ltd
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Suzhou Weichuang Electrical Technology Co ltd
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Abstract

本申请涉及一种电机保护电路及装置。所述电机保护电路包括：驱动保护电路，用于检测功率器件的导通电压，并根据所述导通电压控制功率器件的通断状态；过流保护电路，用于根据所述功率器件的输出电流控制所述驱动保护电路的信号输出状态；主控电路，与所述驱动保护电路相连，用于根据所述驱动保护电路的第一输出信号控制所述过流保护电路的信号输出状态；继电器，与所述主控电路相连，用于根据所述主控电路输出的控制指令控制所述功率器件与电机之间的通断状态。基于上述电机保护电路在电机发生过流或过压的情况下，可以及时停止运行或通过继电器断开功率器件进行缺相运行，通过缺相运行保证电机在故障情况下稳定输出或可靠运行。

Description

电机保护电路及装置
技术领域
本申请涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种电机保护电路及装置。
背景技术
通常驱动器通过控制电路实现对驱动电路的控制，进而利用驱动电路的输出驱动电机运转，但现有技术中当电机出现相间短路、对地短路、缺相或驱动器故障等情况下，无法保证电机在上述故障情况下可靠运行或稳定的输出。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种电机保护电路及装置。
第一方面，本申请提供了一种电机保护电路，包括：
驱动保护电路，用于检测功率器件的导通电压，并根据所述导通电压控制功率器件的通断状态；
过流保护电路，用于根据所述功率器件的输出电流控制所述驱动保护电路的信号输出状态；
主控电路，与所述驱动保护电路相连，用于根据所述驱动保护电路的第一输出信号控制所述过流保护电路的信号输出状态；
继电器，与所述主控电路相连，用于根据所述主控电路输出的控制指令控制所述功率器件与电机之间的通断状态。
可选地，所述电机保护电路还包括：
过压检测电路，与所述主控电路相连，用于检测母线电压，并将所述母线电压发送至所述主控电路，使所述主控电路根据所述母线电压执行对应的动作。
可选地，所述电机保护电路还包括：
过温检测电路，与所述主控电路相连，用于将温度信号转换为电信号，发送所述电信号至所述主控电路，使所述主控电路根据所述电信号执行对应的动作。
可选地，所述电机保护电路还包括：
保险管，与所述功率器件相连，用于当所述功率器件的导通电流大于第一预设电流时，进行熔断动作。
可选地，所述驱动保护电路包括驱动光耦和消隐电容，所述根据所述导通电压控制功率器件的通断状态，包括：
当检测到所述导通电压时，根据所述导通电压对所述消隐电容进行充电；
当所述消隐电容充电结束后，且所述导通电压大于第一预设电压时，输出第一关断信号，所述第一关断信号用于禁止所述驱动保护电路输出控制信号。
可选地，所述过流保护电路包括：
过流检测电路，用于检测所述功率器件的输出电流，并将所述输出电流进行采样调理，得到采样电压；
过流判断电路，用于根据所述采样电压与第三预设电压的比对结果，控制所述驱动保护电路的信号输出状态。
可选地，所述过流判断电路包括：
过流比较电路，用于根据所述采样电压和所述第三预设电压的比对结果，生成比对信号；
过流动作电路，用于根据所述比对信号和所述主控电路的第二输出信号，生成动作信号；
过流执行电路，用于根据所述动作信号生成第二关断信号，所述第二关断信号用于禁止向所述驱动保护电路输出控制信号。
可选地，所述根据所述驱动保护电路的第一输出信号控制所述过流保护电路的信号输出状态，包括：
当所述第一输出信号为低电平时，所述主控电路根据所述第一输出信号输出低电平的第二输出信号，所述第二输出信号用于令所述过流保护电路生成所述第二关断信号。
第二方面，本申请提供了一种电机保护装置，所述装置包括电机保护电路，所述电机保护电路包括：
驱动保护电路，用于检测功率器件的导通电压，并根据所述导通电压控制功率器件的通断状态；
继电器，所述继电器与所述功率器件相连，用于根据所述功率器件的输出电压控制所述功率器件的通断状态；
过流保护电路，用于根据所述功率器件的输出电流控制所述驱动保护电路的信号输出状态；
主控电路，与所述驱动保护电路相连，用于根据所述驱动保护电路的第一输出信号控制所述过流保护电路的信号输出状态。
上述电机保护电路及装置，所述电机保护电路包括：驱动保护电路，用于检测功率器件的导通电压，并根据所述导通电压控制功率器件的通断状态；过流保护电路，用于根据所述功率器件的输出电流控制所述驱动保护电路的信号输出状态；主控电路，与所述驱动保护电路相连，用于根据所述驱动保护电路的第一输出信号控制所述过流保护电路的信号输出状态；继电器，与所述主控电路相连，用于根据所述主控电路输出的控制指令控制所述功率器件与电机之间的通断状态。基于上述电机保护电路在电机发生过流或过压的情况下，可以及时停止运行或通过继电器断开功率器件进行缺相运行，通过缺相运行保证电机在故障情况下稳定输出或可靠运行。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中电机保护电路的应用环境图；
图2为一个实施例中一种电机保护电路的原理示意图；
图3为一个实施例中一种功率器件的原理示意图；
图4为一个实施例中一种过压保护电路的原理示意图；
图5为一个实施例中一种过温检测电路的原理示意图；
图6为一个实施例中一种电机保护电路的原理示意图；
图7为一个实施例中一种驱动保护电路的原理示意图；
图8为一个实施例中一种滤波电路的原理示意图；
图9为一个实施例中一种继电器的原理示意图；
图10为一个实施例中一种过流检测电路的原理示意图；
图11为一个实施例中一种过流比较电路的原理示意图；
图12为一个实施例中一种过流动作电路的原理示意图；
图13为一个实施例中一种过流执行电路的原理示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为一个实施例中电机140保护电路130的应用环境图。参照图1，该电机140保护电路130应用于电机140控制系统。该电机140控制系统包括控制电路110、驱动电路120和电机140保护电路130，控制电路110向驱动电路120输出PWM(脉冲宽度调制)控制信号，驱动电路120通过电机140保护电路130向电机140发送控制信号，从而根据控制信号驱动电机140运转，电机140保护电路130实时检测驱动电路120输出至电机140的电压和/或电流情况，从而确定是否存在异常信号，若电机140保护电路130检测到异常信号，则控制电机140及时停止运转，或控制电机140缺相运行，避免器件的损坏或保证电机140在缺相运行时的稳定输出。
在一个实施例中，图2为一个实施例中一种电机140保护电路130的流程示意图，参照图2，提供了一种电机140保护电路130。本实施例主要以该电机140保护电路130应用于上述图1中的电机140保护电路130来举例说明，该电机140保护电路130具体包括：
驱动保护电路131，用于检测功率器件135的导通电压，并根据所述导通电压控制功率器件135的通断状态。
具体地，电机140对应多相输入电路时，电机140保护电路130根据每一相电路的电流情况或电压情况，确定每一相电路是否存在异常信号，保证输入至电机140的信号为正常控制信号。每一相电路对应一个驱动保护电路131，且每一相电路包括至少一个功率器件135，每一相电路的功率器件135独立分开设置，根据功率器件135的通断情况确定控制信号的传输情况，功率器件135由多个IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)组成。
在本实施例中，如图3所示，一个功率器件135包括两个IGBT管，分别为第一晶体管VT1和第二晶体管VT2，第一晶体管的发射极和第二晶体管的集电极相连，第一晶体管的门极用于接收驱动电路120输出的驱动电压，且第一晶体管的集电极还与驱动保护电路131相连，驱动保护电路131通过采集第一晶体管集电极处的导通电压，判断导通电压是否大于第一预设电压，若导通电压大于第一预设电压，则驱动保护电路131输出关断信号至第一晶体管的门极，令功率器件135呈截止状态，避免后续的器件接收过高的导通电压导致损毁。
过流保护电路133，用于根据所述功率器件135的输出电流控制所述驱动保护电路131的信号输出状态。
具体地，过流保护电路133与继电器132的输出端相连，即过流保护电路133与继电器132串联，通过过流保护电路133检测继电器132输出的电流，相当于检测功率器件135的输出电流，若功率器件135的输出电流大于电流阈值，则过流保护电路133禁止向驱动保护电路131输出PWM控制信号，进而保护驱动保护电路131不会受到损毁。
主控电路134，与所述驱动保护电路131相连，用于根据所述驱动保护电路131的第一输出信号控制所述过流保护电路133的信号输出状态。
具体地，主控电路134包括CPU(中央处理器)，主控电路134分别与驱动保护电路131、过流保护电路133相连，当驱动保护电路131输出关断信号至第一晶体管的同时，驱动保护电路131生成低电平的第一输出信号，并将第一输出信号发送至CPU，令CPU得知当前相电路发生故障，CPU根据第一输出信号令过流保护电路133禁止向驱动保护电路131输出PWM控制信号，从而形成闭环保护，防止发生故障的当前相电路继续向电机140供电，避免元器件以及电机140的损毁。
继电器，与所述主控电路相连，用于根据所述主控电路输出的控制指令控制所述功率器件与电机之间的通断状态。
具体地，继电器132的第一端与第一晶体管的发射极相连，继电器132的第二端与电机140相连，且继电器132还与主控电路134相连，继电器132根据主控电路134输出的控制指令生成调节信号，若调节信号为高电平，则继电器132断开功率器件135与电机140之间的连接，禁止当前相电路向电机140发送控制信号，令电机140缺相运行，其他未故障的相电路保证电机140在当前相电路故障的情况下稳定输出和可靠运行。
在一个实施例中，所述电机140保护电路130还包括过压检测电路，与所述主控电路134相连，用于检测母线电压，并将所述母线电压发送至所述主控电路134，使所述主控电路134根据所述母线电压执行对应的动作。
具体地，过压检测电路接于母线之间，即过压检测电路的第一输入端与母线P端相连，过压检测电路的第二输入端与母线N端相连，从而实时检测母线电压的变化情况。
如图4所示，过压检测电路包括降压电路、隔离放大器U68和信号调理电路，降压电路包括电阻R182、电阻R164、电阻R185、电阻R3、电阻R175、电容C73、电容C28、电容C211、电容C449和电容C450，其中，过压检测电路中的P端经电阻R182、电阻R164和电阻R185串联接回过压检测电路中的N端，电容C73与电阻R164并联，电阻R3的第一端与电阻R182的第二端相连，电阻R3的第二端与隔离放大器的2号引脚相连，电阻R175的第一端与电阻R185的第二端相连，电阻R175的第二端与隔离放大器的4号引脚相连，电容C28的第一端与电阻R3的第二端相连，电容C28的第二端与电阻R175的第二端相连。电容C211、电容C449和电容C450相互并联，三个电容并联后的第一端与VE端相连，并联后的第二端与隔离放大器的1号引脚相连，且并联后的第二端还与外部电源相连，外部电源为+5V的电源。
信号调理电路包括电阻R190、电阻R188、电阻R166、电阻R168、电阻R207、电容C160、电容C146、电容C183、电容C197、电容C148、电容C212、比较器U23-A、比较器U23-B和肖特基二极管D14。电阻R190的第一端与隔离放大器的7号引脚相连，电阻R190的第二端与比较器U23-A的3号引脚相连，比较器U23-A的3号引脚还经电阻R166接地，电容C146与电阻R166并联。电阻R188的第一端与隔离放大器的6号引脚相连，电阻R188的第二端与比较器U23-A的2号引脚相连，比较器U23-A的2号引脚还经电容C148与比较器U23-B的5号引脚相连，电阻R168与电容C148并联，比较器U23-A的4号引脚经电容C197接地，比较器U23-A的8号引脚经电容C183接地，比较器U23-A的1号引脚与比较器U23-B的5号引脚相连，比较器U23-B的6号引脚接回比较器U23-B的7号引脚，比较器U23-B的7号引脚经电阻R207接地，电容C212与电阻R207并联，比较器U23-B的7号引脚还与肖基特二极管相连，且比较器U23-B的7号引脚还与输出端VPN_IN端相连。
如图4所示，过压检测电路中的P端和N端作为输入端，直流母线电压经输入端输入后经电阻R182、R164以及R185进行高阻降压处理，经过降压处理后的信号送入隔离放大器进行隔离放大处理，放大后的信号进入信号调理电路进行比例调节，得到CPU可识别的采样信号，采样信号通过VPN_IN端输入至CPU进行数据识别，得到与采样信号对应的采样电压，CPU将采样电压与母线电压阈值进行比较，若采样电压大于母线电压阈值时，CPU输出停止运行指令，令电机140在过压异常状况下可靠停止运行。
在一个实施例中，所述电机140保护电路130还包括过温检测电路，与所述主控电路134相连，用于将温度信号转换为电信号，发送所述电信号至所述主控电路134，使所述主控电路134根据所述电信号执行对应的动作。
具体地，如图5所示，过温检测电路包括连接器J9、电容C383、电容C381、电容C382、电阻R348、电阻R474、电阻R39、电阻R346、运算放大器U72-A、肖基特二极管D68和肖基特二极管D67。连接器J9的第一端与+5V的外部电源相连，连接器J9的第二端经电容C383与+5V的外部电源相连，连接器J9的第二端还与电阻R348的第一端相连，电阻R348的第二端经电阻R474接地，电阻R348的第二端还与电阻R39的第一端相连，电阻R39的第二端与肖基特二极管D68相连，电阻R39的第二端还经电容C381接地，电阻R39的第二端还与运算放大器U72-A的正输入端相连，运算放大器U72-A的负输入端与运算放大器U72-A的输出端相连，运算放大器U72-A的输出端与电阻R346的第一端相连，电阻R346的第二端与肖基特二极管D67相连，电阻R346的第二端还经电容C382接地，电阻R346的第二端还与输出端HATE1_AD相连。
其中，根据连接器J9第一端和第二端之间的电压值反映检测的温度信息，将连接器J9两端的电压信号输入至运算放大器U72-A进行放大处理，得到温度信号，将温度信号通过HATE1_AD端发送至CPU进行数据处理，CPU根据温度信号得到对应的温度值，并将温度值与预设温度进行比对，若温度值大于预设温度，则CPU根据温度值生成过温预警信号和/或过温动作指令，及时采取相应的措施，防止温度持续过高造成元器件损坏。
在一个实施例中，所述电机140保护电路130还包括保险管，与所述功率器件135相连，用于当所述功率器件135的导通电流大于第一预设电流时，进行熔断动作。
具体地，如图6所示，保险管F1与第一晶体管的集电极相连，当功率器件的导通电流大于第一预设电流时，保险管熔断，从而防止较大的导通电流流至后续元器件，造成后续元器件不必要的损毁。
在一个实施例中，所述驱动保护电路131包括驱动光耦和消隐电容，当检测到所述导通电压时，根据所述导通电压对所述消隐电容进行充电；当所述消隐电容充电结束后，且所述导通电压大于第一预设电压时，输出第一关断信号，所述第一关断信号用于禁止所述驱动保护电路131输出控制信号。
具体地，如图7所示，驱动保护电路131通过滤波电路向功率器件135发送控制信号，驱动保护电路131包括驱动光耦U3、消隐电容C67、电容C11、电容C13、电容C9、电阻R42、电阻R65、电阻R66、电阻R44、电阻R62、电阻R63、电阻R64、电阻R122、电阻R123、电阻R92、电阻R120、电阻R16和三极管Q27。
驱动光耦U3的2号引脚经电容C11接地，驱动光耦U3的2号引脚还经电阻R42与+5V的外部电源相连，驱动光耦U3的2号引脚与还电阻R65的第一端相连，电阻R65的第二端与端口SC_U1相连，驱动光耦U3的3号引脚经电阻R66与端口SC_U1相连，驱动光耦U3的3号引脚还经电容C13接地，驱动光耦U3的3号引脚还经电阻R44与+5V的外部电源相连，驱动光耦U3的6号引脚与其7号引脚相连，驱动光耦U3的7号引脚经电阻62与端口U1_L相连，驱动光耦U3的7号引脚还与其8号引脚相连，驱动光耦U3的7号引脚还与电阻R64的第一端相连，电阻R64的第二端与电阻R63的第一端相连，驱动光耦U3的8号引脚经电阻R63与端口U1_H相连。驱动光耦U3的10号引脚与端口U1_GT_OFF相连，驱动光耦U3的11号引脚与端口U1_GT_ON相连，驱动光耦U3的11号引脚还经二极管D1与其12号引脚相连，二极管D1的负极经电容C9与端口U1-1相连。驱动光耦U3的13号引脚与电阻R120的第一端相连，驱动光耦U3的13号引脚还与三极管Q27的栅极相连，电阻R120的第二端与三极管Q27的集电极相连，三极管Q27的发射极与驱动光耦U3的16号引脚相连，电阻R120的第二端还经电阻R16与端口U1_GT_ON相连。驱动光耦U3的14号引脚经电容C67与端口U1-1相连，二极管Z1、二极管D2均与电容C67并联，驱动光耦U3的14号引脚还与电阻R122的第一端相连，电阻R122的第二端经电容C68与端口U1-1相连，电阻R122的第二端还经电阻R123与端口U1-T+相连，电阻R122的第二端还与电阻R92的第一端相连，电阻R92的第二端还依次经二极管D4和二极管D5的串联后与端口U1_TC相连。
滤波电路包括电阻R242、电阻R241、电阻R3、电容C6、二极管D3。电阻R242的第一端与U1_GT_ON端相连，电阻R242的第二端经二极管D3接回U1_GT_ON端，电阻R242的第二端还与U1_GT1端相连，电阻R242的第二端还经电阻R3与U1-1端相连，电阻R242的第二端还经电容C6与U1-1端相连。
其中，SC_U1端与主控电路134的CPU相连，U1_L端和U1_H端与过流保护电路133相连，用于接收PWM控制信号。U1_TC端与第一晶体管的集电极相连，用于采集导通电压。U1_GT1端与第一晶体管的门极相连。当功率器件135由截止状态进入导通状态时，U1_TC端会在短时内由高电平转变为低电平，此时对消隐电容C67进行充电，不检测导通电压，即在消隐电容的充电过程中不检测导通电压，以免出现误触发保护机制的效果，充电过程时间为消隐时间，可通过更改电容C67容值的大小调节消隐时间的长短。
在消隐时间过后实时检测U1_TC端的电压，即检测导通电压，当U1_TC端电压加上二极管D4、二极管D5以及电阻R92上的压降高于0C1端电压的阈值时，即导通电压大于第一预设电压，触发驱动光耦的保护机制，驱动光耦通过U1_GT_ON端输出异常关断信号，此时拉低驱动光耦13号引脚的电平，即拉低SS1处的电平，则三极管Q27导通，异常关断信号经过电阻R16和三极管Q27流至U1_T-端，U1_T-端为驱动电源负极，从而关断功率器件135。通过调节电阻R16调节功率器件135的关断速度，一般异常状况时，希望减缓功率器件135的关断速度，降低关断电压尖峰，以免功率器件135受到电压尖峰应力而受损。
正常情况下，U1_GT_ON端与U1_GT_OFF端信号电平保持一致，导通时U1_GT_ON端与U1_GT_OFF端同时置为高电平，控制信号经U1_GT_ON端至电阻R242，然后再至功率器件135的门极端口U1_GT1。关断时U1_GT_ON端与U1_GT_OFF端同时置为低电平，正常关断信号由U1_GT2流经电阻R241至U1_GT_OFF端。
在一个实施例中，当所述功率器件135的输出电压大于第二预设电压时，所述继电器132执行断开动作。
具体地，如图9所示，U1-2端口用于与第一晶体管的发射极相连，U1端与过流保护电路133相连，当U1-2端口采集到第一晶体管的输出电压大于第二预设电压时，令OREL_U1从低电平变为高电平，从而控制U1-2至U1的串联支路的通断，此时根据高电平断开U1-2至U1的串联支路，最终实现断开当前相支路，即在当前相支路发生故障时，将当前相支路切除，从而实现切除故障相，令电机140根据剩余正常相电路进行缺相运行，以此实现保护电机140不受损的同时保证稳定的输出。
在一个实施例中，所述过流保护电路133包括过流检测电路，用于检测所述功率器件135的输出电流，并将所述输出电流进行采样调理，得到采样电压；过流判断电路，用于根据所述采样电压与第三预设电压的比对结果，控制所述驱动保护电路131的信号输出状态。
具体地，如图10所示，过流检测电路包括霍尔电流传感器，每一相电路在继电器132之后均串接有霍尔电流传感器，U1-1、V1-1、W1-1分别对应一相支路，U1-1端与继电器132的输出端相连，用于采集功率器件135的输出电流，U1-2端与电机140相连，霍尔电流传感器将输出电流进行调理，得到调理后的采样电压，即I_U1、I_V1、I_W1，采样电压输入至过流判断电路，过流判断电路根据采样电压和第三预设电压之间的比对结果控制驱动保护电路131的信号输出状态。
在一个实施例中，所述过流判断电路包括：
过流比较电路，用于根据所述采样电压和所述第三预设电压的比对结果，生成比对信号。
具体地，如图11所示，每一相支路都对应一个过流判断电路，图N中包括三相对应的过流比较电路，其中一相对应的过流比较电路包括比较器U35-A、比较器U35-B、电容C177、电容C186、电容C198、电阻R46、电阻R114、电阻R95和电阻R97，端口I_U1经电阻R114接地，端口I_U1与电阻R46的第一端相连，电阻R46的第二端经电容C189接地，电阻R46的第二端还与比较器U35-A的2号引脚相连，电阻R46的第二端还与比较器U35-B的5号引脚相连。比较器U35-A的3号引脚经电容C177接地，且比较器U35-A的3号引脚还与端口REF1_H相连，比较器U35-A的1号引脚经电阻R95与+3.3V的外部电源相连，比较器U35-A的1号引脚还经电阻R97与端口OC11相连，电阻R97经电容C198接地。比较器U35-B的6号引脚经电容C186接地，且比较器U35-B的6号引脚经电容C186与端口REF1_L相连，比较器U35-B的7号引脚与比较器U35-A的1号引脚相连。
端口I_U1与霍尔电流传感器的输出端相连，接收霍尔电流传感器输出的采样电压，当采样电压大于REF1_H端电压，或采样电压小于REF1_L端电压时，比较器U35-A输出低电平，则令OC11端输出低电平。REF1_H端电压和REF1_L端为输出电流正电流点和负电流点对应的电压阈值。
过流动作电路，用于根据所述比对信号和所述主控电路134的第二输出信号，生成动作信号。
具体地，如图12所示，过流动作电路包括电阻R42、电阻R444、电阻R167、电阻R111、电阻R443、电阻R110、电阻R354、电阻R352、电阻R149、电容C5、电容C393、电容C92、电容C185、电容C384、逻辑芯片U69-B、与门U3-A、与门U3-D、与门U13-A。
电阻R42的第一端与+3.3V的外部电源相连，电阻R42的第二端经电容C5接地，电阻R42的第二端还和与门U3-A的2号引脚相连，与门U3-A的1号引脚通过OC1端口与过流比较电路的OC11端相连，与门U3-A的3号引脚和与门U3-D的13号引脚相连，与门U3-D的12号引脚通过SC1端与主控电路134的CPU相连，与门U3-D的11号引脚和与门U13-A的1号引脚相连，与门U13-A的2号引脚经电阻R444与端口LOCK1相连，与门U13-A的2号引脚还经电容C393与+3.3V的外部电源相连，与门U13-A的3号引脚经电阻R111与+3.3V的外部电源相连，与门U13-A的3号引脚还与电阻R167的第一端相连，电阻R167的第二端经电容C92接地，电阻R167的第二端还与逻辑芯片U69-B的13号引脚相连，逻辑芯片U69-B的12号引脚与其11号引脚共地，逻辑芯片U69-B的10号引脚经电容C185与其11号引脚相连，逻辑芯片U69-B的10号引脚还经电阻R110与+3.3V的外部电源相连，逻辑芯片U69-B的10号引脚还经电阻R443与端口CLR1相连，逻辑芯片U69-B的9号引脚经电阻R354与+3.3V的外部电源相连，逻辑芯片U69-B的9号引脚还经电阻R149与端口FCLOSE1相连，电阻R149经电容C384接地，逻辑芯片U69-B的8号引脚经电阻R352与+3.3V的外部电源相连，逻辑芯片U69-B的8号引脚还与端口CLOSE1相连。
过流动作电路根据过流比较电路的比对信号和主控电路134的第二输出信号，生成对应的动作信号，当OC1端接收到过流比较电路输出低电平的比对信号，或SC1端接收到主控电路134输出低电平的第二输出信号，则令CLOSE1端输出高电平，进而触发过流动作机制。
过流执行电路，用于根据所述动作信号生成第二关断信号，所述第二关断信号用于禁止向所述驱动保护电路131输出控制信号。
具体地，如图13所示，过流执行电路包括电容C83、电容C69、电阻R2、电阻R55、电阻R58、电阻R25、电阻R36、电阻R365、电阻R366、电阻R362、电阻R379、电阻R8、电阻R13、电阻R15、电阻R20和逻辑芯片U26。
逻辑芯片U26的2号引脚经电阻R366与+3.3V的外部电源相连，且逻辑芯片U26的2号引脚还与端口PWM_U1_H相连；逻辑芯片U26的4号引脚经电阻R365与+3.3V的外部电源相连，且逻辑芯片U26的4号引脚还与端口PWM_U1_L相连；逻辑芯片U26的6号引脚经电阻R36与+3.3V的外部电源相连，且逻辑芯片U26的6号引脚还与端口PWM_V1_H相连；逻辑芯片U26的8号引脚经电阻R25与+3.3V的外部电源相连，且逻辑芯片U26的8号引脚还与端口PWM_V1_L相连；逻辑芯片U26的11号引脚经电阻R58与+3.3V的外部电源相连，且逻辑芯片U26的11号引脚还与端口PWM_W1_H相连；逻辑芯片U26的13号引脚经电阻R55与+3.3V的外部电源相连，且逻辑芯片U26的13号引脚还与端口PWM_W1_L相连。逻辑芯片U26的1号引脚与其19号引脚相连，逻辑芯片U26的19号引脚经电容C83与+3.3V的外部电源相连，逻辑芯片U26的19号引脚经电阻R2与过流动作电路的CLOSE1端相连。逻辑芯片U26的20号引脚经电容C69与其10号引脚相连，逻辑芯片U26的20号引脚还与+5.5V的外部电源相连，逻辑芯片U26的10号引脚接地。逻辑芯片U26的7号引脚经电阻R20与+5V的外部电源相连，逻辑芯片U26的7号引脚还与端口W1_L相连；逻辑芯片U26的9号引脚经电阻R15与+5V的外部电源相连，逻辑芯片U26的9号引脚还与端口W1_H相连；逻辑芯片U26的12号引脚经电阻R13与+5V的外部电源相连，逻辑芯片U26的12号引脚还与端口V1_L相连；逻辑芯片U26的14号引脚经电阻R8与+5V的外部电源相连，逻辑芯片U26的14号引脚还与端口V1_H相连；逻辑芯片U26的16号引脚经电阻R379与+5V的外部电源相连，逻辑芯片U26的16号引脚还与端口U1_L相连；逻辑芯片U26的18号引脚经电阻R362与+5V的外部电源相连，逻辑芯片U26的18号引脚还与端口U1_H相连。
在本实施例中，逻辑芯片U26的2、4、6、8、11、13号引脚用于接收主控电路134下发的PWM控制信号，此图中仅展示了接收三相电路的控制信号，但不仅限于三相电路，逻辑芯片U26的7、9、12、14、16、18号引脚用于向驱动保护电路131中的驱动光耦下发PWM控制信号。当CLOSE1端检测到低电平的信号时，主动切断其输出侧的PWM控制信号，即禁止向驱动保护电路131发送PWM控制信号，进而保护驱动保护电路131不受损坏影响。
在一个实施例中，当所述第一输出信号为低电平时，所述主控电路134根据所述第一输出信号输出低电平的第二输出信号，所述第二输出信号用于令所述过流保护电路133生成所述第二关断信号。
具体地，当驱动保护电路131输出关断信号至第一晶体管的同时，驱动保护电路131生成低电平的第一输出信号，即SC_U1为低电平，并将第一输出信号发送至CPU，令CPU得知当前相电路发生故障，CPU根据第一输出信号生成低电平的第二输出信号，并发送第二输出信号至过流保护电路133，即令过流动作电路中的SC1端为低电平，令过流动作电路中CLOSE1端输出低电平，令过流执行电路根据CLOSE1端的低电平主动停止输出PWM信号，使过流保护电路133禁止向驱动保护电路131输出PWM控制信号，从而形成闭环保护，防止发生故障的当前相电路继续向电机140供电，避免元器件以及电机140的损毁。
基于上述保护电路，从而保证电机在故障情况下及时停止运行或缺相稳定运行，避免故障对电机或其他元器件造成损坏。
在一个实施例中，提供了一种电机140保护装置，所述装置包括电机140保护电路130，所述电机140保护电路130包括：
驱动保护电路131，用于检测功率器件135的导通电压，并根据所述导通电压控制功率器件135的通断状态；
继电器132，所述继电器132与所述功率器件135相连，用于根据所述功率器件135的输出电压控制所述功率器件135的通断状态；
过流保护电路133，用于根据所述功率器件135的输出电流控制所述驱动保护电路131的信号输出状态；
主控电路134，与所述驱动保护电路131相连，用于根据所述驱动保护电路131的第一输出信号控制所述过流保护电路133的信号输出状态。
所述电机140保护电路130还包括上述任一实施例中用于实现电机140保护的电路。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、电机保护电路、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、电机保护电路、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、电机保护电路、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电机保护电路，其特征在于，所述电机保护电路包括：
驱动保护电路，用于检测功率器件的导通电压，并根据所述导通电压控制所述功率器件的通断状态；
过流保护电路，用于根据所述功率器件的输出电流控制所述驱动保护电路的信号输出状态；
主控电路，与所述驱动保护电路相连，用于根据所述驱动保护电路的第一输出信号控制所述过流保护电路的信号输出状态；
继电器，与所述主控电路相连，用于根据所述主控电路输出的控制指令控制所述功率器件与电机之间的通断状态。
2.根据权利要求1所述的电机保护电路，其特征在于，所述电机保护电路还包括：
过压检测电路，与所述主控电路相连，用于检测母线电压，并将所述母线电压发送至所述主控电路，使所述主控电路根据所述母线电压执行对应的动作。
3.根据权利要求1所述的电机保护电路，其特征在于，所述电机保护电路还包括：
过温检测电路，与所述主控电路相连，用于将温度信号转换为电信号，发送所述电信号至所述主控电路，使所述主控电路根据所述电信号执行对应的动作。
4.根据权利要求1所述的电机保护电路，其特征在于，所述电机保护电路还包括：
保险管，与所述功率器件相连，用于当所述功率器件的导通电流大于第一预设电流时，进行熔断动作。
5.根据权利要求1所述的电机保护电路，其特征在于，所述驱动保护电路包括驱动光耦和消隐电容，所述根据所述导通电压控制功率器件的通断状态，包括：
当检测到所述导通电压时，根据所述导通电压对所述消隐电容进行充电；
当所述消隐电容充电结束后，且所述导通电压大于第一预设电压时，输出第一关断信号，所述第一关断信号用于禁止所述驱动保护电路输出控制信号。
6.根据权利要求1所述的电机保护电路，其特征在于，所述过流保护电路包括：
过流检测电路，用于检测所述功率器件的输出电流，并将所述输出电流进行采样调理，得到采样电压；
过流判断电路，用于根据所述采样电压与第三预设电压的比对结果，控制所述驱动保护电路的信号输出状态。
7.根据权利要求6所述的电机保护电路，其特征在于，所述过流判断电路包括：
过流比较电路，用于根据所述采样电压和所述第三预设电压的比对结果，生成比对信号；
过流动作电路，用于根据所述比对信号和所述主控电路的第二输出信号，生成动作信号；
过流执行电路，用于根据所述动作信号生成第二关断信号，所述第二关断信号用于禁止向所述驱动保护电路输出控制信号。
8.根据权利要求7所述的电机保护电路，其特征在于，所述根据所述驱动保护电路的第一输出信号控制所述过流保护电路的信号输出状态，包括：
当所述第一输出信号为低电平时，所述主控电路根据所述第一输出信号输出低电平的第二输出信号，所述第二输出信号用于令所述过流保护电路生成所述第二关断信号。
9.一种电机保护装置，其特征在于，所述装置包括电机保护电路，所述电机保护电路包括：
驱动保护电路，用于检测功率器件的导通电压，并根据所述导通电压控制功率器件的通断状态；
过流保护电路，用于根据所述功率器件的输出电流控制所述驱动保护电路的信号输出状态；
主控电路，与所述驱动保护电路相连，用于根据所述驱动保护电路的第一输出信号控制所述过流保护电路的信号输出状态；
继电器，与所述主控电路相连，用于根据所述主控电路输出的控制指令控制所述功率器件与电机之间的通断状态。
10.根据权利要求9所述的电机保护装置，其特征在于，所述电机保护电路还包括：
过压检测电路，与所述主控电路相连，用于检测母线电压，并将所述母线电压发送至所述主控电路，使所述主控电路根据所述母线电压执行对应的动作。
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