CN202978255U - 外转子电子控制式风机的过压保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种外转子电子控制式风机的过压保护电路，包括交直接电源转换电路、隔离特性调速电路、过压保护电路及智能功率控制模块，所述过压保护电路由电阻R1、R2、R3、比较器芯片Ⅲ和直流无刷风机逻辑驱动芯片构成，R1、R2一端并接接比较器芯片Ⅲ信号输入端，R1的另一端接Vs，R2另一端接地，比较器芯片Ⅲ信号输出端接直流无刷风机逻辑驱动芯的Res端及R3一端，R3另一端接直流无刷风机逻辑驱动芯的Vreg端，直流无刷风机逻辑驱动芯片中的转速控制端口接隔离特性调速电路中光耦Ⅰ的信号输出端，直流无刷风机逻辑驱动芯片信号输出端接智能功率模块及直流无刷风机的信号输入端。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能够避免了风机本身反电动势产生的反向电压对智能功率控制模块损坏的一种外转子电子控制式风机的过压保护电路，属外转子风机调速电路制造领域。
背景技术
CN102312847A、名称“一种无位置传感器驱动的一体化离心式风机”，欠压和过压检测电路是采用大电阻隔离的方法，通过一个简单的运放电路把母线电压转化为控制芯片输入的模拟信号，实现欠压和过压检测，此运放的输入为母线电压，输入电阻取很大，反馈电阻很小，从而使实际运放管脚的输入电压并不是很大，流过的电流也很小，实现了隔离的效果同时也实现了电压的检测，反电动势检测电路是一低通滤波器，采用“端电压法”实现无传感器控制，通过对电机三相UVW的对地电压的处理，得到转子位置信号，电机三相电压首先通过低通滤波器滤除高频干扰信号和降压，再通过电容去除直流部分，然后把处理过的信号和由三相构造出来的虚拟中性点电压进行比较，从而得到反电动势过零点的信号，经过检测电流、转速、占空比、母线电压和电机参数确定出电流续流影响的偏移角度进行补偿，使换相时刻接近最佳换相时刻，确保换向的正确进行。其不足之处：不适用于本申请交流电源输入的直流无刷外转子风机。
实用新型内容
设计目的：设计一种能够避免了风机本身反电动势产生的反向电压对智能功率控制模块损坏的一种外转子电子控制式风机的过压保护电路。
设计方案：本申请的外转子电子控制风机是交流电源输入的直流无刷风机。该风机内部使用永磁体，当风机在旋转过程中存在反电动势，风机正常工作时，智能功率控制模块端的VS电压为整流后直流电压。当风机转速从高速向低速调节过程中，因为风轮本身的惯性，导致风机的实际转速高于风机的控制芯片的理论转速，风机本身的反电动势产生反向电压叠加到智能功率控制模块端的VS处本身的整流后直流电压上，反向电压的大小与风机的最高转速和风轮的惯性存在线性关系，即转速越高、惯性越大，反向电压越高。当叠加后智能功率控制模块端的VS处电压高于功率模块最大工作电压后，则功率模块易发生损坏。为此本申请在外转子风机现有转速调速电路的基础上，利用电压检测回路实时检测智能功率控制模块端的VS电压，当智能功率控制模块端的VS电压升高时，比较器芯片Ⅲ信号输入端A点电压也随之升高，当VS电压升高至设定值，比较器芯片Ⅲ信号输入端A点电压达到基准电压后，比较器芯片Ⅲ导通电压后，使直流无刷风机逻辑驱动芯片RES端子电压变为低电平，直流无刷风机逻辑驱动芯片立即关断功率模块所需要的驱动信号，风机利用本身的绕组消耗U1使之降低直至与直流后直流电压相同，实现过电压保护回路。
技术方案：一种外转子电子控制式风机的过压保护电路，包括交直接电源转换电路、隔离特性调速电路、过压保护电路及智能功率控制模块，所述过压保护电路由电阻R1、R2、R3、比较器芯片Ⅲ和直流无刷风机逻辑驱动芯片构成，R1、R2一端并接接比较器芯片Ⅲ信号输入端，R2的另一端接Vs，R1另一端接地，比较器芯片Ⅲ信号输出端接直流无刷风机逻辑驱动芯的Res端及R3一端，R3另一端接直流无刷风机逻辑驱动芯的Vreg端，直流无刷风机逻辑驱动芯片中的转速控制端口接隔离特性调速电路中光耦Ⅰ的信号输出端，直流无刷风机逻辑驱动芯片信号输出端接智能功率模块及直流无刷风机的信号输入端。
本实用新型与背景技术相比，过电压保护电路的设计，从根本上避免了风机本身反电动势产生的反向电压对智能功率控制模块的损坏。
附图说明
图1是外转子电子控制式风机的过压保护电路的示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1。一种外转子电子控制式风机的过压保护电路，包括交直接电源转换电路、隔离特性调速电路、过压保护电路及智能功率控制模块，交直接电源转换电路中AC/DC变换芯片0输入端接经交直流转换及电容滤波后的直流电，AC/DC变换芯片0输出端接，所述隔离特性调速电路中隔离电源的的输入端，隔离特性调速电路中隔离电源的电源输出端输出+10V电源，隔离电源的接地端GND2接运算放大器芯片Ⅰ接地端、比较器芯片Ⅱ的接地端、光耦Ⅱ的信号输出端、电容C1负极、二极管D1负极，电容C1正极接运算放大器芯片Ⅰ的信号输入端，电容C1两端并接电阻R5，R5一端与电阻R4一端及运算放大器芯片Ⅰ的信号输入端连接，R4另一端为转速控制信号输入端。二极管D1正极接转速输出端或二极管D1正极通过电阻R6接转速输出端。光耦Ⅱ的信号输入端接FG信号端，隔离电源的信号端接智能功率模块信号输入端，智能功率模块集成6个IGBT或MOSFET以及门驱动芯片于一体的芯片，智能功率模块输出端接直流无刷风机的信号输入端；运算放大器芯片Ⅰ的信号输出端接比较器芯片Ⅱ的信号输入端，比较器芯片Ⅱ的信号输出端接光耦Ⅰ的信号输入端，光耦Ⅰ的信号输出端接直流无刷风机逻辑驱动芯片信号输入端，直流无刷风机逻辑驱动芯片信号输出端接智能功率模块及直流无刷风机的信号输入端。所述过压保护电路由电阻R1、R2、R3、比较器芯片Ⅲ和直流无刷风机逻辑驱动芯片构成，R1、R2一端并接接比较器芯片Ⅲ信号输入端，R1的另一端接Vs，R2另一端接地，比较器芯片Ⅲ信号输出端接直流无刷风机逻辑驱动芯的Res端及R3一端，R3另一端接直流无刷风机逻辑驱动芯的Vreg端，直流无刷风机逻辑驱动芯片中的转速控制端口接隔离特性调速电路中光耦Ⅰ的信号输出端，直流无刷风机逻辑驱动芯片信号输出端接智能功率模块及直流无刷风机的信号输入端。直流无刷风机逻辑驱动芯片设有FG接口且与光耦Ⅱ的信号输入端FG连接 。其外转子风机调速电路的过压检测保护方法：利用电压检测回路实时检测智能功率控制模块端的VS电压，当智能功率控制模块端的VS电压升高时，比较器芯片Ⅲ信号输入端A点电压也随之升高，当智能功率控制模块端的VS电压升高至设定值，比较器芯片Ⅲ信号输入端A点电压达到基准电压后，比较器芯片Ⅲ导通电压后，使直流无刷风机逻辑驱动芯片RES端子电压变为低电平，直流无刷风机逻辑驱动芯片立即关断功率模块所需要的驱动信号，风机利用本身的绕组消耗U1，使之降低直至与直流后直流电压相同，实现过电压保护回路。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本实用新型的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。
Claims (2)
1.一种外转子电子控制式风机的过压保护电路，包括交直接电源转换电路、隔离特性调速电路、过压保护电路及智能功率控制模块，其特征是：所述过压保护电路由电阻R1、R2、R3、比较器芯片Ⅲ和直流无刷风机逻辑驱动芯片构成，R1、R2一端并接接比较器芯片Ⅲ信号输入端，R1的另一端接Vs，R2另一端接地，比较器芯片Ⅲ信号输出端接直流无刷风机逻辑驱动芯的Res端及R3一端，R3另一端接直流无刷风机逻辑驱动芯的Vreg端，直流无刷风机逻辑驱动芯片中的转速控制端口接隔离特性调速电路中光耦Ⅰ的信号输出端，直流无刷风机逻辑驱动芯片信号输出端接智能功率模块及直流无刷风机的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的外转子电子控制式风机的过压保护电路，其特征是：直流无刷风机逻辑驱动芯片设有FG接口且与光耦Ⅱ的信号输入端FG连接 。
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