CN208589768U - 一种电机控制器低压电源的过功率保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电机控制器低压电源的过功率保护电路，包括与低压电源正极供电线依次串联的控制开关Q1和过流采样单元，所述过流采样单元输出端依次连接放大器U1B和过流检测单元，所述过流检测单元通过驱动单元连接控制开关Q1，控制控制开关Q1的通断。所述过流采样单元采用毫欧级精度的采样电阻R1。所述过流检测单元采用比较器U2B，所述驱动单元采用三极管Q2，所述低压电源正极供电线上还串联有反向保护开关S1。本实用新型在控制器低压回路串入了电流采样电阻，从而可以对低压回路的电流进行实时检测，并与保护阈值进行比较后控制低压回路的工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源过流保护，特别涉及一种应用在汽车电机控制器低压电源的过功率保护电路。
背景技术
由于汽车电子的可靠性要求很高，绿色环保概念也越来越受关注，故带有各种保护功能的高效率电机控制器在新能源汽车领域得到广泛的应用，在这些保护中其中之一就是过流保护，但常用的电机控制器都是在高压供电侧存在过流保护，一旦高压供电侧出现的异常导致低压电源侧也出现了过流，往往依赖于低压侧电池或保险丝的保护功能。
与本技术最为接近的技术是保险丝，配电盒过流保护，蓄电池过流保护，开关电源过流保护等。
现有技术中，除了开关电源过流保护外，都存在过流保护阈值较大，一般都大于20A，起不到保护的作用；
电机控制器的低压侧开关电源过流保护虽然可以进行驱动侧的过流保护，但它的保护一方面属于打嗝式保护，容易导致控制器低压侧的硬件损坏或故障扩大。另一方面它的过流保护阈值也是远超过控制器低压侧的额定工作电流，对于控制器低压侧额定工作电流到开关电源过流保护阈值之间的电流值盲区无法判定。
实用新型内容
本实用新型目的是：提供一种电机控制器低压电源的过功率保护电路，解决低压侧过流保护盲区较大的问题。
本实用新型的技术方案是：
一种电机控制器低压电源的过功率保护电路，包括与低压电源正极供电线依次串联的控制开关Q1和过流采样单元，所述过流采样单元输出端依次连接放大器U1B和过流检测单元，所述过流检测单元通过驱动单元连接控制开关Q1，控制控制开关Q1的通断。
优选的，所述过流采样单元采用与低压电源正极供电串联的采样电阻R1。
优选的，所述采样电阻R1的两端分别连接到运算放大器U1B的正、反相输入端，运算放大器U1B的输出端连接过流检测单元。
优选的，所述过流检测单元采用比较器U2B，运算放大器U1B的输出端连接比较器U2B反相输入端，比较器U2B的正相输入端连接参考电压VREF，比较器U2B的输出端连接驱动单元。
优选的，所述驱动单元采用三极管Q2，控制开关Q1采用MOS管Q2，所述三极管Q2的基极通过电阻R2连接比较器U2B的输出端，集电极通过电阻R3连接MOS管Q2的栅极，发射极接地，MOS管Q2的源极和漏极串联在低压电源正极供电线上。
优选的，所述采样电阻R1 为毫欧级精度电阻。
优选的，所述低压电源正极供电线上还串联有反向保护开关S1。
优选的，所述过流检测单元采用控制单元，控制单元实时检测回路中的工作电流，对采集到的工作电流分析后进行故障预判断，或者是可靠性预判断。
本实用新型的优点是：
本实用新型在控制器低压回路串入了电流采样电阻，从而可以对低压回路的电流进行实时检测，并与保护阈值进行比较后控制低压回路的工作。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为实施例中电机控制器低压电源的过功率保护电路的原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例介绍的应用在汽车控制器低压电源的过功率保护电路，包括与汽车控制器低压电源正极VIN+供电线依次串联的控制开关Q1和采样电阻R1，所述控制开关Q1采用MOS管Q2，MOS管Q2的源极和漏极串联在低压电源正极供电线上。所述采样电阻R1的两端分别连接到运算放大器U1B的正、反相输入端，运算放大器U1B的输出端连接比较器U2B的反相输入端，比较器U2B的正相输入端连接参考电压VREF，参考电压VREF设定为过流保护阈值VREF，比较器U2B的输出端通过电阻R2连接三极管Q2的基极，所述三极管Q2的集电极通过电阻R3连接MOS管Q2的栅极，发射极接地。
本方案在低压侧供电回路部分增加了一个控制开关Q1，一个高精度毫欧级的采样电阻R1，当主回路反向保护开关S1闭合后，如果采样电阻R1流过的电流大于阈值，产生压降，经过运算放大器U1B放大后，大于过流保护阈值VREF，故比较器U2B输出低电平控制Q2关闭，Q2输出高电平，驱动的开关Q1关闭。
当主回路反向保护开关S1打开后，由于此时采样电阻R1流过的电流为零，它的压降也是零，经过运算放大器U1B放大后，也是小于过流保护阈值VREF，故比较器U2B输出高电平控制Q2开通，Q2输出低电平，驱动低电平工作的开关Q1导通。
所述过流检测单元还可以采用控制单元，控制单元实时检测回路中的工作电流，对采集到的工作电流分析后进行故障预判断，或者是可靠性预判断。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电机控制器低压电源的过功率保护电路，其特征在于：包括与低压电源正极供电线依次串联的控制开关Q1和过流采样单元，所述过流采样单元输出端依次连接放大器U1B和过流检测单元，所述过流检测单元通过驱动单元连接控制开关Q1，控制控制开关Q1的通断。
2.根据权利要求1所述电机控制器低压电源的过功率保护电路，其特征在于：所述过流采样单元采用与低压电源正极供电串联的采样电阻R1。
3.根据权利要求2所述电机控制器低压电源的过功率保护电路，其特征在于：所述采样电阻R1的两端分别连接到运算放大器U1B的正、反相输入端，运算放大器U1B的输出端连接过流检测单元。
4.根据权利要求3所述电机控制器低压电源的过功率保护电路，其特征在于：所述过流检测单元采用比较器U2B，运算放大器U1B的输出端连接比较器U2B反相输入端，比较器U2B的正相输入端连接参考电压，比较器U2B的输出端连接驱动单元。
5.根据权利要求4所述电机控制器低压电源的过功率保护电路，其特征在于：所述驱动单元采用三极管Q2，控制开关Q1采用MOS管Q2，所述三极管Q2的基极通过电阻R2连接比较器U2B的输出端，集电极通过电阻R3连接MOS管Q2的栅极，发射极接地，MOS管Q2的源极和漏极串联在低压电源正极供电线上。
6.根据权利要求2所述电机控制器低压电源的过功率保护电路，其特征在于：所述采样电阻R1 为毫欧级精度电阻。
7.根据权利要求1所述电机控制器低压电源的过功率保护电路，其特征在于：所述低压电源正极供电线上还串联有反向保护开关S1。
8.根据权利要求1所述电机控制器低压电源的过功率保护电路，其特征在于：所述过流检测单元采用控制单元，控制单元实时检测回路中的工作电流，对采集到的工作电流分析后进行故障预判断，或者是可靠性预判断。
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| CN108418176A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-08-17 | 合肥巨动力系统有限公司 | 一种电机控制器低压电源的过功率保护电路 |
| CN112332823A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-02-05 | 北京动力源科技股份有限公司 | 一种直流开关 |
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| CN112349545B (zh) * | 2020-10-19 | 2023-01-31 | 北京动力源科技股份有限公司 | 一种直流开关 |
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