CN202026268U - 一种带温度保护的直流无刷电机控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种带温度保护的直流无刷电机控制器，包括电机智能功率芯片(IC1)，电机智能功率芯片(IC1)设置有速度信号输入端口(Vsp)，其特征在于：它还包括温度探测电路和比较电路，温度探测电路检测电机智能功率芯片(IC1)的温度信号并输入比较电路，比较电路的信号输出端连接电机智能功率芯片(IC1)设置的速度信号输入端口(Vsp)。当电机智能功率芯片(IC1)的工作温度过高时，马上拉低速度信号输入端口(Vsp)的电压值，使电机停止运转，达到保护的目的，提高可靠性。

Description

一种带温度保护的直流无刷电机控制器
技术领域：
本实用新型涉及一种带温度保护的直流无刷电机控制器。
背景技术：
目前，直流无刷电机控制器一般带有微处理器MCU和IGBT驱动芯片，这微处理器MCU和IGBT驱动芯片的组合，外围电路复杂，导致成本增加，且并没有完全利用到微处理器MCU作用，有鉴于此，一些厂家专门为直流无刷电机开发的专用集成芯片，如东芝公司开发的TPD4122K电机控制芯片，其它公司开发的FM5001、AX02芯片等，这些芯片集成度高，外围电路小，电路结构简单，成本较低，因此为广大厂家所接受。但是也存在一些缺陷：由于每个芯片的管脚都被定义了，一些芯片在开发时有没有考虑周全，缺少温度保护功能，电机控制芯片因工作中大量热量难以快速散去，所以经常出现烧毁的现象。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种带温度保护的直流无刷电机控制器，它在电机智能功率芯片外围设置温度探测电路和比较电路，将温度信号转换成电信号输出到电机智能功率芯片的速度信号输入端口，当温度过高时，拉低速度信号输入端口的电压值，使电机停转，可靠性大大提高。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
一种带温度保护的直流无刷电机控制器，包括电机智能功率芯片IC1，电机智能功率芯片IC1设置有速度信号输入端口Vsp，它还包括温度探测电路和比较电路，温度探测电路检测电机智能功率芯片IC1的温度信号并输入比较电路，比较电路的信号输出端连接电机智能功率芯片IC1设置的速度信号输入端口Vsp。
上述所述的温度探测电路包括温敏电阻NTC和电阻R11，温敏电阻NTC和电阻R11串联起来，两端分别连接地和电源Vcc。
上述所述的温敏电阻NTC贴在电机智能功率芯片的表面。
上述所述的比较电路包括运算放大器IC2、电阻R12、电阻R13、电阻R10和电容C1，电阻R12和电阻R13串联起来且两端分别连接地和电源Vcc，电阻R12和电阻R13之间连接到运算放大器IC2的第3引脚，温敏电阻NTC和电阻R11之间连接到运算放大器IC2的第2引脚，运算放大器IC2的第1引脚串联电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接电机智能功率芯片IC1设置的速度信号输入端口Vsp，电容C1并联在电阻R13的两端。
上述所述的电机智能功率芯片IC1是AX02电机驱动芯片或者是TPD4122K电机控制芯片。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：1)在电机智能功率芯片外围设置温度探测电路和比较电路，将温度信号转换成电信号输出到电机智能功率芯片的速度信号输入端口，温度探测电路包括温敏电阻NTC和电阻R11，温敏电阻NTC和电阻R11串联起来，两端分别连接地和电源Vcc，温敏电阻NTC贴在电机智能功率芯片的表面，当工作温度过高时，比较电路输出低电平拉低速度信号输入端口的电压值，使外围的速度控制信号不起作用，使电机停转，可靠性大大提高，有效保护电机的运行
附图说明：
图1是本实用新型的电路框图；
图2是图1对应的电路图；
图3是本实用新型的电机智能功率芯片的速度信号输入端口的控制原理图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述：
如图1、图2所示，一种带温度保护的直流无刷电机控制器，包括电机智能功率芯片IC1，电机智能功率芯片IC1设置有速度信号输入端口Vsp，另外它还包括温度探测电路和比较电路，温度探测电路检测电机智能功率芯片IC1的温度信号并输入比较电路，比较电路的信号输出端连接电机智能功率芯片IC1设置的速度信号输入端口Vsp，温度探测电路包括温敏电阻NTC和电阻R11，温敏电阻NTC和电阻R11串联起来，两端分别连接地和电源Vcc，温敏电阻NTC贴在电机智能功率芯片的表面，比较电路包括运算放大器IC2、电阻R12、电阻R13、电阻R10和电容C1，电阻R12和电阻R13串联起来且两端分别连接地和电源Vcc，电阻R12和电阻R13之间连接到运算放大器IC2的第3引脚，温敏电阻NTC和电阻R11之间连接到运算放大器IC2的第2引脚，运算放大器IC2的第1引脚串联电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接电机智能功率芯片IC1设置的速度信号输入端口Vsp，电容C1并联在电阻R13的两端，电机智能功率芯片IC1是AX02电机驱动芯片或者是TPD4122K电机控制芯片。
本实用新型的原理是：如图1、图2、图3所示，外围速度控制信号Vsp-input通过电阻R9后进入到电机智能功率芯片IC1设置有速度信号输入端口Vsp，当速度信号输入端口Vsp的电压值小于1V时，对应的电机智能功率芯片IC1输出的PWM值0％，电机的U、V、W三相绕组的电压为0，电机停止运转。电阻R12和电阻R13的阻值是相等的，所以运算放大器IC2的第3引脚的参考电压Vcc/2，当电机智能功率芯片IC1在正常工作温度范围，温敏电阻NTC大于电阻R11，所以运算放大器IC2的第2引脚的监测电压小于Vcc/2，运算放大器IC2的第1引脚输出高电平处于高阻关断状态，Vsp-input的电压远的大于1V，电机按外围速度控制信号Vsp-input的值对应的转速来转动，当电机智能功率芯片IC1超过正常工作温度工作，温敏电阻NTC的阻值迅速减小，当温敏电阻NTC小于电阻R11，所以运算放大器IC2的第2引脚的监测电压大于Vcc/2，运算放大器IC2的第1引脚输出低电平处于低阻导通状态，速度控制信号Vsp-input、电阻R9、电阻R10、运算放大器IC2形成通路，从而拉低电机智能功率芯片IC1的速度信号输入端口Vsp的电压，使速度信号输入端口Vsp的电压值小于1V，使电机的U、V、W三相绕组的电压为0，电机停止运转。
上述实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带温度保护的直流无刷电机控制器，包括电机智能功率芯片(IC1)，电机智能功率芯片(IC1)设置有速度信号输入端口(Vsp)，其特征在于：它还包括温度探测电路和比较电路，温度探测电路检测电机智能功率芯片(IC1)的温度信号并输入比较电路，比较电路的信号输出端连接电机智能功率芯片(IC1)设置的速度信号输入端口(Vsp)。
2.根据权利要求1所述的一种带温度保护的直流无刷电机控制器，其特征在于：温度探测电路包括温敏电阻(NTC)和电阻(R11)，温敏电阻(NTC)和电阻(R11)串联起来，两端分别连接地和电源(Vcc)。
3.根据权利要求2所述的一种带温度保护的直流无刷电机控制器，其特征在于：温敏电阻(NTC)贴在电机智能功率芯片的表面。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种带温度保护的直流无刷电机控制器，其特征在于：比较电路包括运算放大器(IC2)、电阻(R12)、电阻(R13)、电阻(R10)和电容(C1)，电阻(R12)和电阻(R13)串联起来且两端分别连接地和电源(Vcc)，电阻(R12)和电阻(R13)之间连接到运算放大器(IC2)的第3引脚，温敏电阻(NTC)和电阻(R11)之间连接到运算放大器(IC2)的第2引脚，运算放大器(IC2)的第1引脚串联电阻(R10)的一端，电阻(R10)的另一端连接电机智能功率芯片(IC1)设置的速度信号输入端口(Vsp)，电容(C1)并联在电阻(R13)的两端。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种带温度保护的直流无刷电机控制器，其特征在于：电机智能功率芯片(IC1)是AX02电机驱动芯片或者是TPD4122K电机控制芯片。
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