CN203537278U - 一种防止电机启动冲击电流导致电源保护的电路 - Google Patents

Abstract

本防止电机启动冲击电流导致电源保护的电路，包括电流传感器、通过电阻A连接于电流传感器的电压跟随电路、连接于电压跟随电路输出端的整流电路、比较器以及连接于比较器输出端的IGBT和MCU。电流传感器将IGBT的电流信号输送至电压跟随电路进行阻抗转换避免波形失真，之后进入整流电路将信号整流以便于比较器进行峰值检测。比较器将整流后的电流信号与稳压管输出的基准电压进行比较，一旦电流峰值达到IGBT保护阀值，通过比较器输出端输出关断信号使IGBT暂时关断并将关断信号输送至MCU，从而防止电机启动瞬间电流过大导致超过IGBT输出电流的保护阀值电源进行保护使电机无法顺利启动。

Description

一种防止电机启动冲击电流导致电源保护的电路

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种电源保护电路。   

背景技术

现有的电源的保护电路在IGBT输出电流达到保护阀值时即直接保护，停止输出，但是电机在启动时电流很大，因此很容易超过IGBT输出电流的保护阀值，因此造成电机还没启动，电源就进行保护了，无法正常使用。如果更换大功率的IGBT会增加成本。   

发明内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种防止电机启动冲击电流导致电源保护的电路。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

本防止电机启动冲击电流导致电源保护的电路，包括电流传感器、通过电阻A连接于电流传感器的电压跟随电路、连接于电压跟随电路输出端的整流电路、比较器以及连接于比较器输出端的IGBT和MCU，所述整流电路连接于比较器的反相输入端，电阻C的一端连接于比较器同相输入端其另一端连接于稳压管，电阻D的一端连接于比较器的同相输入端其另一端连接于比较器的输出端，电阻B一端连接于电源其另一端连接于比较器的输出端。

上述电压跟随电路包括运放Ⅰ、两端分别连接于运放Ⅰ反相输入端和输出端的电阻E以及连接于运放Ⅰ同相输入端的电阻F，所述电阻A连接于运放Ⅰ反相输入端，所述整流电路连接于运放Ⅰ同相输入端，所述电阻F的另一端接地。

上述整流电路包括运放Ⅱ、运放Ⅲ、二极管Ⅰ以及二极管Ⅱ，所述电压跟随电路经电阻G连接于运放Ⅱ的反相输入端，电阻H一端连接于运放Ⅱ的同相输入端其另一端接地，二极管Ⅰ一端连接于运放Ⅱ的反相输入端另一端连接于运放Ⅱ的输出端，二极管Ⅱ一端连接于运放Ⅱ的输出端其另一端经电阻K连接于运放Ⅲ的反相输入端，电阻I一端连接于运放Ⅱ的反相输入端其另一端分别与二极管Ⅱ和电阻K相连，电阻L一端连接于运放Ⅲ的同相输入端其另一端接地，相互串联的电阻I和电阻G一端分别与电压跟随电路和电阻G相连其另一端与运放Ⅲ的输出端相连，所述电阻I和电阻G分别连接于运放Ⅲ的反向输入端，所述比较器连接于运放Ⅲ的输出端。

本实用新型的有益效果是：电流传感器将IGBT的电流信号输送至电压跟随电路进行阻抗转换避免波形失真，之后进入整流电路将信号整流以便于比较器进行峰值检测。比较器将整流后的电流信号与稳压管输出的基准电压进行比较，一旦电流峰值达到IGBT保护阀值，通过比较器输出端输出关断信号使IGBT暂时关断并将关断信号输送至MCU，从而防止电机启动瞬间电流过大导致超过IGBT输出电流的保护阀值电源进行保护使电机无法顺利启动。当电流减小到保护阀值以下，比较器控制IGBT开通，使输出电流的峰值限制在阀值以内，同时将开通信号送给MCU。如果长时间齿形限制输出电流，说明电机功率过大，电源带不起来，或者电源超负荷运行，此时MCU控制关闭整个电源系统。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构图；

图2为电压跟随电路的电路结构图；

图3为整流电路的电路结构图；

图中，1.电阻A  2.比较器 3.电阻B  4.电阻C  5.电阻D  6.稳压管 7.电阻E  8.运放Ⅰ 9.电阻F 10.电阻G 11.电阻H 12.电阻I 13.二极管Ⅰ 14.运放Ⅱ 15.二极管Ⅱ 16.电阻I 17.电阻G 18.电阻K 19.电阻L 20.运放Ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2、附图3对本实用新型做进一步说明。

如附图1所示，本防止电机启动冲击电流导致电源保护的电路，包括电流传感器、通过电阻A 1连接于电流传感器的电压跟随电路、连接于电压跟随电路输出端的整流电路、比较器2以及连接于比较器2输出端的IGBT和MCU，整流电路连接于比较器2的反相输入端，电阻C 4的一端连接于比较器2同相输入端其另一端连接于稳压管6，电阻D 5的一端连接于比较器2的同相输入端其另一端连接于比较器2的输出端，电阻B 3一端连接于电源其另一端连接于比较器2的输出端。电流传感器将IGBT的电流信号输送至电压跟随电路进行阻抗转换避免波形失真，之后进入整流电路将信号整流以便于比较器2进行峰值检测。比较器2将整流后的电流信号与稳压管6输出的基准电压进行比较，一旦电流峰值达到IGBT保护阀值，通过比较器2输出端输出关断信号使IGBT暂时关断并将关断信号输送至MCU，从而防止电机启动瞬间电流过大导致超过IGBT输出电流的保护阀值电源进行保护使电机无法顺利启动。当电流减小到保护阀值以下，比较器2控制IGBT开通，使输出电流的峰值限制在阀值以内，同时将开通信号送给MCU。如果长时间齿形限制输出电流，说明电机功率过大，电源带不起来，或者电源超负荷运行，此时MCU控制关闭整个电源系统。

如附图2所示，电压跟随电路可以为如下结构其包括运放Ⅰ 8、两端分别连接于运放Ⅰ 8反相输入端和输出端的电阻E 7以及连接于运放Ⅰ 8同相输入端的电阻F 9，电阻A 1连接于运放Ⅰ 8反相输入端，整流电路连接于运放Ⅰ 8同相输入端，电阻F 9的另一端接地。运放Ⅰ 8构增益极高，所以用运放Ⅰ 8做跟随器输入阻抗趋于无穷大，输出阻抗趋于零，输出电压与输入电压同相位，因此实现了阻抗匹配，避免电流传感器输出的电流信号波形失真。

如附图3所示，整流电路可以为如下结构其包括运放Ⅱ 14、运放Ⅲ 20、二极管Ⅰ 13以及二极管Ⅱ 15，电压跟随电路经电阻G 10连接于运放Ⅱ 14的反相输入端，电阻H 11一端连接于运放Ⅱ 14的同相输入端其另一端接地，二极管Ⅰ 13一端连接于运放Ⅱ 14的反相输入端另一端连接于运放Ⅱ 14的输出端，二极管Ⅱ 15一端连接于运放Ⅱ 14的输出端其另一端经电阻K 18连接于运放Ⅲ 20的反相输入端，电阻I 12一端连接于运放Ⅱ 14的反相输入端其另一端分别与二极管Ⅱ 15和电阻K 18相连，电阻L 19一端连接于运放Ⅲ 20的同相输入端其另一端接地，相互串联的电阻I 16和电阻G 17一端分别与电压跟随电路和电阻G 10相连其另一端与运放Ⅲ 20的输出端相连，电阻I 16和电阻G 17分别连接于运放Ⅲ 20的反向输入端，所述比较器2连接于运放Ⅲ 20的输出端。当输入电压为正半周的时候，运放Ⅱ 14输出为负电压，二极管Ⅰ 13截止，二极管Ⅱ 15导通，运放Ⅱ 14输出电压加到第二级运放Ⅲ 20的输入端。输入电压也加到第二运放的输入端，运放Ⅲ 20倒向后，输出电压为正。当输入电压为负半周时，运放Ⅱ 14的输出电压为正，二极管Ⅰ 13被正偏而导通，二极管Ⅱ 15反偏而截止，呈高阻状态，运放Ⅱ 14可视为高阻输出，或者说输出为零。这时加载到运放Ⅲ 20输入端的只有一路，即输入电压，经运放Ⅲ 20倒向后，输出电压为正。因此无论正半周还是负半周，输出电压都为正。从而实现了全波整流，以便于比较器进行峰值检测。

Claims (3)

1.一种防止电机启动冲击电流导致电源保护的电路，其特征在于：包括电流传感器、通过电阻A（1）连接于电流传感器的电压跟随电路、连接于电压跟随电路输出端的整流电路、比较器（2）以及连接于比较器（2）输出端的IGBT和MCU，所述整流电路连接于比较器（2）的反相输入端，电阻C（4）的一端连接于比较器（2）的同相输入端其另一端连接于稳压管（6），电阻D（5）的一端连接于比较器（2）的同相输入端其另一端连接于比较器（2）的输出端，电阻B（3）一端连接于电源其另一端连接于比较器（2）的输出端。

2.根据权利要求1所述的防止电机启动冲击电流导致电源保护的电路，其特征在于：所述电压跟随电路包括运放Ⅰ（8）、两端分别连接于运放Ⅰ（8）反相输入端和输出端的电阻E（7）以及连接于运放Ⅰ（8）同相输入端的电阻F（9），所述电阻A（1）连接于运放Ⅰ（8）反相输入端，所述整流电路连接于运放Ⅰ（8）同相输入端，所述电阻F（9）的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的防止电机启动冲击电流导致电源保护的电路，其特征在于：所述整流电路包括运放Ⅱ（14）、运放Ⅲ（20）、二极管Ⅰ（13）以及二极管Ⅱ（15），所述电压跟随电路经电阻G（10）连接于运放Ⅱ（14）的反相输入端，电阻H（11）一端连接于运放Ⅱ（14）的同相输入端其另一端接地，二极管Ⅰ（13）一端连接于运放Ⅱ（14）的反相输入端另一端连接于运放Ⅱ（14）的输出端，二极管Ⅱ（15）一端连接于运放Ⅱ（14）的输出端其另一端经电阻K（18）连接于运放Ⅲ（20）的反相输入端，电阻I（12）一端连接于运放Ⅱ（14）的反相输入端其另一端分别与二极管Ⅱ（15）和电阻K（18）相连，电阻L（19）一端连接于运放Ⅲ（20）的同相输入端其另一端接地，相互串联的电阻I（16）和电阻G（17）一端分别与电压跟随电路和电阻G（10）相连其另一端与运放Ⅲ（20）的输出端相连，所述电阻I（16）和电阻G（17）分别连接于运放Ⅲ（20）的反向输入端，所述比较器（2）连接于运放Ⅲ（20）的输出端。

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