CN210744820U - 一种变频器掉电保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变频器掉电保护电路，包括相连接的整流模块、滤波模块、逆变模块、MCU控制模块、供电模块、储能模块、储能切换模块和传感器模块；供电模块在变频器供电正常时为储能模块和MCU控制模块提供电源；储能模块在变频器掉电时为MCU控制模块和传感器模块提供电源，并接收电机反向电动势；储能切换模块控制逆变模块与所述储能模块是否导通；传感器模块检测电机反向电动势是否存在并将检测结果发送给MCU控制模块；MCU控制模块根据传感器模块输出的检测结果向逆变模块发送PWM控制信号，控制逆变模块的启动或关断。本实用新型能够解决突然掉电导致的变频器损坏和MCU控制模块故障问题，提高变频器的性能和使用寿命。

Description

一种变频器掉电保护电路

技术领域

本实用新型涉及变频器技术领域，特别涉及一种变频器掉电保护电路。

背景技术

生产过程中，经常会出现电机在高速运行中突然间掉电的情况，就算很快恢复供电，也会对变频器造成较大影响甚至导致变频器损坏，原因如下：

(1)电机在掉电的时候，由于惯性，转子还会继续旋转导致产生反向电动势，特别在断电的瞬间会产生高压，极易将变频器内部元器件击穿导致变频器损坏；

(2)控制电路里面(MCU控制模块)有部分储能电容，在突然间掉电的时候，不能及时释放能量，造成MCU控制器部分端口被钳位，导致恢复供电的时候变频器出现MCU控制器进程卡死无法正常开机。

目前针对突然间掉电的情况，大多通过在变频器外部添加设备例如在电机端增加继电器和吸收电阻，在断电瞬间通过吸收电阻吸收电机反向电动势；或者，添加UPS电源，保证在掉电时候，电机依旧可以运行。采用增加吸收电阻等的方式，可以有效的避免电机反向电动势击穿元器件，但是无法解决变频器内部MCU控制器进程卡死的问题；而采用UPS电源方式可以解决两种问题，但是成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种变频器掉电保护电路，能够以较低的成本解决变频器掉电时所产生瞬间反向电动势造成变频器内部元器件损坏和突然掉电导致MCU控制模块故障问题，提高变频器的性能和使用寿命。

本实用新型采用如下技术方案：

一方面，本实用新型一种变频器掉电保护电路，包括整流模块、滤波模块、逆变模块、 MCU控制模块、供电模块、储能模块、储能切换模块和传感器模块；

所述滤波模块的输入端与所述整流模块的输出端连接、所述逆变模块的输入端与所述滤波模块的输出端连接，所述MCU模块通过PWM控制所述逆变模块；

所述供电模块与所述整流模块、所述储能模块和所述MCU控制模块分别相连接，以在变频器供电正常时，接收所述整流模块的输出，并为所述储能模块和MCU控制模块提供电源；

所述储能模块与所述MCU控制模块相连接以在变频器掉电时为所述MCU控制模块提供电源；与所述传感器模块相连接以在变频器掉电时为所述传感器模块提供电源；与所述储能切换模块相连接以在变频器掉电时通过所述逆变模块接收电机反向电动势；

所述MCU控制模块通过所述储能切换模块控制所述逆变模块与所述储能模块是否导通；

所述传感器模块在变频器供电正常时与所述整流模块相连接以获取电源；在变频器掉电时与所述储能模块相连接以获取电源；与电机三相端相连接以检测所述电机反向电动势是否存在，并将检测结果发送给所述MCU控制模块；所述MCU控制模块根据所述传感器模块输出的检测结果向所述逆变模块发送PWM控制信号，控制所述逆变模块的启动或关断。

优选的，所述储能模块包括双触点继电器和储能电池；所述储能电池经所述双触点继电器的两个触点分别连接至所述储能切换模块和逆变模块；所述MCU控制模块与所述双触点继电器的控制端相连接以控制双触点继电器是否闭合。

优选的，所述储能切换模块与所述MCU控制模块相连接，包括双极型晶体管和电阻；所述电阻一端与所述滤波模块相连接，另一端与所述逆变模块相连接；所述双极型晶体管的基极与所述MCU控制模块相连接；所述双极型晶体管的发射极与所述储能模块相连接；所述双极型晶体管的集电极经所述电阻与所述逆变模块相连接。

优选的，所述储能切换模块还包括第一稳压单元；所述第一稳压单元设置在所述双极型晶体管的集电极与发射极之间。

优选的，所述储能切换模块还包括第一防倒灌单元以防止所述储能模块向所述滤波模块供电；所述第一防倒灌单元的一端与所述滤波模块相连接，所述第一防倒灌单元的另一端与所述储能模块相连接。

优选的，所述传感器模块在变频器供电正常时通过所述整流模块获取电源；在变频器掉电时通过所述储能模块获取电源；所述传感器模块包括ADC芯片、第一二极管、第二二极管和第三二极管；所述ADC芯片的电源输入端与所述整流模块和所述储能模块相连接；所述电机三相端分别通过所述第一二极管、第二二极管和第三二极管连接至所述ADC芯片的信号输入端，且所述第一二极管的阳极、第二二极管的阳极和第三二极管的阳极均与所述ADC芯片的信号输入端相连接；所述ADC芯片的检测输出端与所述MCU控制模块相连接。

优选的，所述滤波模块和所述逆变模块之间设置有第二防倒灌单元，所述第二防倒灌单元设置于所述滤波模块与所述储能模块之间，以防止所述电机反向电动势回流至所述滤波模块。

优选的，所述供电模块和所述储能模块之间设置有第三防倒灌单元，防止所述储能模块向所述供电模块供电。

另一方面，本实用新型一种变频器掉电保护电路，包括整流模块、滤波模块、逆变模块、 MCU控制模块、供电模块、储能模块、储能切换模块、传感器模块和第一电阻；

所述滤波模块的输入端与所述整流模块的输出端连接、所述逆变模块的输入端与所述滤波模块的输出端连接，所述MCU模块通过PWM控制所述逆变模块；

所述供电模块与所述整流模块、所述储能模块和所述MCU控制模块分别相连接，在变频器供电正常时接收所述整流模块的输出，并为所述储能模块和MCU控制模块提供电源；

所述储能模块与所述MCU控制模块相连接以在变频器掉电时为所述MCU控制模块提供电源；与所述传感器模块相连接以在变频器掉电时为所述传感器模块提供电源；

所述第一电阻与所述储能切换模块相连接以在变频器掉电时通过所述逆变模块接收电机反电动势；

与所述MCU控制模块通过所述储能切换模块控制所述逆变模块与所述第一电阻是否导通；

所述传感器模块在变频器供电正常时通过所述整流模块获取电源；在变频器掉电时通过所述储能模块获取电源；所述传感器模块与电机三相端相连接以检测所述电机反向电动势是否存在，并将检测结果发送给所述MCU控制模块；所述MCU控制模块根据所述传感器模块输出的检测结果向所述逆变模块发送PWM控制信号，控制所述逆变模块的启动或关断。

优选的，所述储能模块包括储能电池；

所述储能切换模块与所述MCU控制模块相连接，包括双极型晶体管和第二电阻；所述第二电阻一端与所述滤波模块相连接，另一端与所述逆变模块相连接；所述双极型晶体管的基极与所述MCU控制模块相连接；所述双极型晶体管的发射极与所述第一电阻相连接；所述双极型晶体管的集电极经所述第二电阻与所述逆变模块相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型一种变频器掉电保护电路，设置有供电模块、储能模块、储能切换模块和传感器模块；变频器正常工作时，所述供电模块为所述MCU控制模块和所述储能模块供电；变频器突然掉电时，所述储能模块能够为所述MCU控制模块和传感器模块继续供电，防止突然断电导致所述MCU控制模块故障(如MCU控制模块进程卡死无法，恢复供电时无法正常开机)；所述传感器模块检测到有电机反向电动势产生时，通过储能切换模块控制所述储能模块(或第一电阻)吸收所述电机反向电动势，防止变频器内部元器件损坏；

(2)本实用新型一种变频器掉电保护电路，无需采购UPS仪器，控制简单，实现成本低。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本实用新型的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举本实用新型的具体实施方式。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的变频器掉电保护电路的结构框图；

图2为本实用新型实施例的供电模块的电路图；

图3为本实用新型实施例一的储能模块的电路图；

图4为本实用新型实施例的储能切换模块的电路图；

图5为本实用新型实施例的传感器模块的电路图；

图6为本实用新型实施例的MCU控制模块的电路图；

图7为本实用新型实施例的主电路(整流模块、滤波模块、逆变模块)的电路图；

图8为本实用新型实施例二的变频器掉电保护电路的结构框图；

图9为本实用新型实施例二的储能模块的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步的详细描述。

实施例一

参见图1所示，本实用新型一种变频器掉电保护电路，包括整流模块101、滤波模块102、逆变模块103、MCU控制模块108、供电模块104、储能模块105、储能切换模块106和传感器模块107；

所述滤波模块102的输入端与所述整流模块101的输出端连接、所述逆变模块103的输入端与所述滤波模块102的输出端连接，所述MCU模块通过PWM控制所述逆变模块103；

所述供电模块104，与所述整流模块101、所述储能模块105和所述MCU控制模块108分别相连接，以在变频器供电正常时，接收所述整流模块101的输出，并为所述储能模块105和MCU控制模块108提供电源；

所述储能模块105，与所述MCU控制模块108相连接以在变频器掉电时为所述MCU控制模块108提供电源；与所述传感器模块107相连接以在变频器掉电时为所述传感器模块107 提供电源；与所述储能切换模块106相连接以在变频器掉电时通过所述逆变模块103接收电机反向电动势；

所述MCU控制模块108通过所述储能切换模块106控制所述逆变模块103与所述储能模块105是否导通；

所述传感器模块107与电机三相端相连接以检测所述电机反向电动势是否存在，并将检测结果发送给所述MCU控制模块108；所述MCU控制模块108根据所述传感器模块107输出的检测结果向所述逆变模块103发送PWM控制信号，以控制所述逆变模块103的启动或关断。

具体的，所述整流模块101、滤波模块102和逆变模块103构成本实用新型的主电路，以实现变频器的功能。变频器正常工作时，所述供电模块104为所述MCU控制模块108和所述储能模块105供电；变频器突然掉电时，所述储能模块105能够为所述MCU控制模块 108和传感器模块107继续供电，防止突然断电导致所述MCU控制模块108故障(如MCU 控制模块108进程卡死无法，恢复供电时无法正常开机)；所述传感器模块107检测到有电机反向电动势产生时，所述MCU控制模块108控制所述逆变模块103和所述储能切换模块 106导通，通过所述储能模块105吸收所述电机反向电动势，防止变频器内部元器件损坏。

所述变频器供电正常时，所述MCU控制模块108从所述供电模块104获取电源，变频器掉电时，所述MCU控制模块108从所述储能模块105获取电源。具体实现时，可以通过继电器进行切换(图中未体现)，与所述供电模块104输出端(12、13)相连的触点为常闭触点，与所述储能输出端(20、22)相连的触点为常开触点，变频器供电正常时，所述MCU 控制模块108从所述供电模块104获取电源，当变频器掉电时，与所述供电模块104输出端 (12、13)相连的常闭触点断开，与所述储能输出端(20、22)相连的常开触点闭合，所述 MCU控制模块108从所述储能模块105获取电源。

同上，所述变频器供电正常时，所述传感器模块107从所述整流模块101获取电源，变频器掉电时，所述传感器模块107从所述储能模块105获取电源。具体实现时，可以通过继电器进行切换(图中未体现)，与所述整流模块101输出端(10、11)相连的触点为常闭触点，与所述储能输出端(20、22)相连的触点为常开触点，变频器供电正常时，所述传感器模块107从所述整流模块101获取电源，当变频器掉电时，与所述整流模块101输出端(10、 11)相连的常闭触点断开，与所述储能输出端(20、22)相连的常开触点闭合，所述传感器模块107从所述储能模块105获取电源。

进一步的，所述滤波模块102和所述逆变模块103之间设置有第二防倒灌单元，防止掉电时所述电机反向电动势回流至所述滤波模块102。具体的，所述第二防倒灌单元可以为二极管D12。可以理解的是，所述第二防倒灌单元也可以包括开关管或继电器，还可以是二极管、开关管(三极管或MOS管)和继电器中的一个及以上的组合，本实用新型不做具体限制，只要能够实现防止掉电时所述电机反向电动势回流至所述滤波模块102即可。

所述供电模块104和所述储能模块105之间设置有第三防倒灌单元，防止所述储能模块 105向所述供电模块104供电。具体的，所述第三防倒灌单元可以为二极管D13。可以理解的是，所述第三防倒灌单元也可以包括开关管或继电器，还可以是二极管、开关管(三极管或MOS管)和继电器中的一个及以上的组合，本实用新型不做具体限制，只要能够实现防止所述储能模块105向所述供电模块104供电即可。

参见图2所示，所述供电模块104包括直流斩波单元(包括二极管D14、D15、D16和D17)、MOS开关管Q1、反激变压器T和MOS开关稳压器LM3478；所述直流斩波单元的输入端与所述整流模块101的输出电源端(10、11)相连接；所述直流斩波单元的第一输出端与所述MOS开关管Q1的源极S相连接；所述直流斩波单元的第二输出端与所述反激变压器T的原边一端相连接；所述MOS开关管Q1的漏极D与所述原边另一端相连接；所述MOS 开关管的栅极G与所述MOS开关稳压器LM3478的驱动端相连接；所述MOS开关稳压器 LM3478的电源输入端与所述反激变压器的副边一端(12)相连接。

具体的，所述直流斩波单元的第二输出端与所述反激变压器T的原边一端之间还设置有串接的二极管D18和稳压二极管D19作为保护电路，以防止输入端(10、11)反接烧坏所述 MOS开关管Q1；所述二极管D18的阳极和稳压二极管D19的阳极相连接。

所述MOS开关稳压器LM3478的电源输入端与所述反激变压器的副边之间还设置有保护电路以防止所述源极的电流回流。具体的中，所述保护电路包括二极管D20，当然，所述保护电路也可以包括开关管或继电器，还可以是二极管、开关管(三极管或MOS管)和继电器中的一个及以上的组合，只要能实现本实用新型所述的防电流回流即可。

参见图3所示，所述储能模块105包括双触点继电器K1和储能电池1051；所述储能电池1051经所述双触点继电器K1的两个触点分别连接至所述储能切换模块106的一端(21)和逆变模块103的一端(27)；所述MCU控制模块108与所述双触点继电器K1的控制端(19) 相连接以控制所述储能模块105与所述储能切换模块106相连接。所述储能模块105的电源端(输入端/输出端)为端口20和22。所述储能电池1051包括蓄电池。

变频器供电正常时，所述控制端(19)输出低电平，所述双触点继电器K1断开，所述储能电池1051与所述储能切换模块106不相连接。变频器掉电时，所述控制端(19)输出高电平，所述双触点继电器K1闭合，储能电池1051与所述储能切换模块106相连接。

参见图4所示，所述储能切换模块106包括双极型晶体管Q2和第二电阻R2；所述第二电阻R2一端与所述滤波模块102的一端(16)相连接，另一端与所述逆变模块103的一端(17)相连接；所述双极型晶体管Q2的基极B与所述MCU控制模块108的控制端(18) 相连接；所述双极型晶体管Q2的发射极E与所述储能模块105的一端(21)相连接；所述双极型晶体管Q2的集电极C经所述第二电阻R2与所述逆变模块103相连接。

变频器供电正常时，电机端无反向电动势产生，所述控制端(18)输出低电平，所述双极型晶体管Q2截止，所述储能切换模块106断开所述储能模块105与所述逆变模块103的连接。变频器掉电时，电机端产生反向电动势，所述控制端(18)输出高电平，所述双极型晶体管Q2导通，所述储能模块105与所述逆变模块103导通以吸收所述反向电动势。

所述储能切换模块还包括第一稳压单元；所述第一稳压单元设置在所述双极型晶体管 Q2的集电极与C发射极E之间，实现对所述双极型晶体管Q2的保护。具体的，所述第一稳压单元包括稳压二极管D4。

所述储能切换模块还包括第一防倒灌单元以防止所述储能模块105向所述滤波模块102 供电；所述第一防倒灌单元的一端与所述滤波模块102的一端(16)相连接，所述第一防倒灌单元的另一端与所述储能模块105的一端(21)相连接。具体的中，所述第一防倒灌单元包括二极管D5，当然，所述第一防倒灌单元也可以包括开关管或继电器，还可以是二极管、开关管(三极管或MOS管)和继电器中的一个及以上的组合，只要能实现本实用新型的防止所述储能模块105向所述滤波模块102供电即可。

参见图5所示，所述传感器模块107包括ADC芯片ADC0808、第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3；所述ADC芯片的电源输入端(25、26)与所述整流模块101 的输出端(10、11)和所述储能模块105的输出端(20、22)相连接；所述电机三相端(4、 5、6)分别通过所述第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3连接至所述ADC芯片 ADC0808的信号输入端(28)，且所述第一二极管的阳极、第二二极管的阳极和第三二极管的阳极均与所述ADC芯片ADC0808的信号输入端(28)相连接；所述ADC芯片的检测输出端(14、15)与所述MCU控制模块108相连接。

具体的，所述电机三相端(4、5、6)与所述第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3之间还设置有电阻、电容和电感电路；所述第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3和电源输入端(25、16)及信号输入端(28)之间还设置有电阻(R6、R7、R8、 R9)；所述传感器模块还包括第二稳压单元，所述第二稳压单元设置于ADC芯片的两个电源输入端(25，26)之间，第二稳压单元包括一个稳压二极管D21，详细参见图5。

参见图6所示，所述MCU控制模块108包括相连接的MCU单元1081和PWM控制器1082；所述MCU单元1081与所述供电模块104的输出端(12、13)、所述储能模块105的输出端(20、22)、所述传感器模块107的输出端(14、15)、所述储能切换模块106的控制端(18)和所述储能模块105的控制端(19)分别相连接；所述PWM控制器1082与所述逆变模块103相连接，通过输出端(7、8、9)向所述逆变模块103发送或停止发送PWM控制信号来控制所述逆变模块103的启动或关断。本实施例中，所述MCU单元1081包括 MCS912芯片；所述PWM控制器1082包括UCC28950芯片。

进一步的，所述MCU控制模块108在接收到所述ADC芯片的检测输出端(14、15) 输出的高电平后(说明电机端产生反向电动势)，能够启动报警。具体的，可以通过电连接报警器启动报警，还可以通过无线通信模块发送报警信号至控制中心或维护人员手机，以及时了解到电机的漏水情况，并采取对应的措施，实现对电机的保护。

参见图7所示，本实施例中，所述整流模块101包括六个二极管(D6～D11)；所述滤波模块102包括电感和电容(L6、C6、C7)；所述逆变模块103包括六个MOS管(Q3～Q8)。所述整流模块101的输入端与外部三相电源端口(1、2、3)相连接；所述逆变模块103的输出端(4、5、6)与电机M相连接以将调频后的电源提供给电机M。

本实施例中，变频器供电正常时，所述整流模块101为所述传感器模块107和供电模块 104供电，所述供电模块104为所述储能模块105和所述MCU控制模块108供电，电机端无反向电动势产生，所述ADC芯片的检测输出端(14、15)输出低电平，所述MCU控制模块 108控制输出端18和19输出低电平，所述储能切换模块106断开所述储能模块105与所述逆变模块103的连接。变频器掉电瞬间，所述储能模块105为所述传感器模块107和所述MCU 控制模块108供电，电机端产生反向电动势，所述ADC芯片的检测输出端(14、15)输出高电平，所述MCU控制模块108控制输出端18和19输出高电平，所述双极型晶体管Q2导通，所述双触点继电器K1闭合，所述MCU继续发送PWM控制信号至所述逆变模块103导通逆变模块103的功率管，所述储能模块105与所述逆变模块103导通以吸收所述反向电动势。当所述传感器模块107检测到反向电动势消失时，述ADC芯片的检测输出端(14、15)输出低电平，所述MCU控制模块108控制输出端18和19输出低电平，所述储能切换模块106 断开所述储能模块105与所述逆变模块103的连接，所述MCU控制模块108断开储能模块 105的供电。此时，如果供电恢复，由供电模块104继续为所述MCU控制模块108和储能模块105供电，所述MCU控制模块108、变频器及电机继续正常工作，如果供电未恢复，所述 MCU控制模块108、变频器及电机正常断开，停止工作。

本实施例中，当所述变频器断电时，由所述储能模块105继续为所述MCU控制模块108 供电，防止突然断电导致所述MCU控制模块108故障(如MCU控制模块108进程卡死无法，恢复供电时无法正常开机)；同时，所述储能模块105吸收电机产生的反向电动势，防止变频器内部元器件损坏。

实施例二

参见图8所述，本实用新型一种变频器掉电保护电路，包括整流模块101、滤波模块102、逆变模块103、MCU控制模块108、供电模块104、储能模块105、储能切换模块106、传感器模块107和第一电阻；

所述滤波模块102的输入端与所述整流模块101的输出端连接、所述逆变模块103的输入端与所述滤波模块102的输出端连接，所述MCU模块通过PWM控制所述逆变模块103；

所述供电模块104与所述整流模块101、所述储能模块105和所述MCU控制模块108分别相连接，在变频器供电正常时，接收所述整流模块101的输出，并为所述储能模块105和MCU控制模块108提供电源；

所述储能模块105与所述MCU控制模块108相连接以在变频器掉电时为所述MCU控制模块108提供电源；与所述传感器模块107相连接以在变频器掉电时为所述传感器模块107 提供电源；

所述第一电阻与所述储能切换模块106相连接以在变频器掉电时通过所述逆变模块103 接收电机反电动势；

所述MCU控制模块108通过所述储能切换模块106控制所述逆变模块103与所述第一电阻是否导通；

所述传感器模块107在变频器供电正常时通过所述整流模块101获取电源；在变频器掉电时通过所述储能模块105获取电源；所述传感器模块107与电机三相端相连接以检测所述电机反向电动势是否存在，并将检测结果发送给所述MCU控制模块108；所述MCU控制模块108根据所述传感器模块107输出的检测结果向所述逆变模块103发送PWM控制信号，控制所述逆变模块103的启动或关断。

具体的，所述整流模块101、滤波模块102和逆变模块103构成本实用新型的主电路，以实现变频器的功能。变频器正常工作时，所述供电模块104为所述MCU控制模块108和所述储能模块105供电；变频器突然掉电时，所述储能模块105能够为所述MCU控制模块 108和传感器模块107继续供电，防止突然断电导致所述MCU控制模块108故障(如MCU 控制模块108进程卡死无法，恢复供电时无法正常开机)；所述传感器模块107检测到有电机反向电动势产生时，通过储能切换模块106控制所述第一电阻吸收所述电机反向电动势，防止变频器内部元器件损坏。

所述第一电阻的一端与所述储能切换模块106的输出端(21)相连接，其另一端接地，或者，其另一端连接至主电路以形成回路。

参见图9所示，所述储能模块105包括储能电池1051。

参见图4所示，所述储能切换模块106包括双极型晶体管Q2和第二电阻R2；所述第二电阻R2一端与所述滤波模块102的一端(16)相连接，另一端与所述逆变模块103的一端(17)相连接；所述双极型晶体管Q2的基极B与所述MCU控制模块108的控制端(18) 相连接；所述双极型晶体管Q2的发射极E与所述第一电阻R1相连接；所述双极型晶体管 Q2的集电极C经所述第二电阻R2与所述逆变模块103相连接。

变频器供电正常时，电机端无反向电动势产生，所述控制端(18)输出低电平，所述双极型晶体管Q2截止，所述储能切换模块106断开所述第二电阻R2与所述逆变模块103的连接。变频器掉电时，电机端产生反向电动势，所述控制端(18)输出高电平，所述双极型晶体管Q2导通，所述储能模块105与所述第二电阻R2导通以吸收所述反向电动势。

所述储能切换模块还包括稳压单元；所述稳压单元设置在所述双极型晶体管Q2的集电极与C发射极E之间，实现对所述双极型晶体管Q2的保护。具体的，所述稳压单元包括稳压二极管D4。

所述储能切换模块还包括第一防倒灌单元以防止所述储能模块105向所述滤波模块102 供电；所述第一防倒灌单元的一端与所述滤波模块102的一端(16)相连接，所述第一防倒灌单元的另一端与所述储能模块105的一端(21)相连接。具体的中，所述第一防倒灌单元包括二极管D5，当然，所述第一防倒灌单元也可以包括开关管或继电器，还可以是二极管、开关管(三极管或MOS管)和继电器中的一个及以上的组合，只要能实现本实用新型的防止所述储能模块105向所述滤波模块102供电即可。

进一步的，所述整流模块101、滤波模块102、逆变模块103、MCU控制模块108、供电模块104、传感器模块107的具体实现与实施例一的实现相同，其对应的原理也相同，本实施例不再重复说明。

本实施例中，变频器供电正常时，所述整流模块101为所述传感器模块107和供电模块 104供电，所述供电模块104为所述储能模块105和所述MCU控制模块108供电，电机端无反向电动势产生，所述ADC芯片的检测输出端(14、15)输出低电平，所述MCU控制模块 108控制输出端18输出低电平，所述储能切换模块106断开所述第一电阻R1与所述逆变模块103的连接。变频器掉电瞬间，所述储能模块105为所述传感器模块107和所述MCU控制模块108供电，电机端产生反向电动势，所述ADC芯片的检测输出端(14、15)输出高电平，所述MCU控制模块108控制输出端18输出高电平，所述双极型晶体管Q2导通，所述双触点继电器K1闭合，所述MCU继续发送PWM控制信号至所述逆变模块103导通逆变模块103的功率管，所述第一电阻R1与所述逆变模块103导通以吸收所述反向电动势。当所述传感器模块107检测到反向电动势消失时，所述ADC芯片的检测输出端(14、15)输出低电平，所述MCU控制模块108控制输出端18输出低电平，所述储能切换模块106断开所述第二电阻R2与所述逆变模块103的连接，所述MCU控制模块108断开储能模块105的供电。此时，如果供电恢复，由供电模块104继续为所述MCU控制模块108和储能模块105供电，所述 MCU控制模块108、变频器及电机继续正常工作，如果供电未恢复，所述MCU控制模块108、变频器及电机正常断开，停止工作。

本实施例中，当所述变频器断电时，由所述储能模块105继续为所述MCU控制模块108 供电，防止突然断电导致所述MCU控制模块108故障(如MCU控制模块108进程卡死无法，恢复供电时无法正常开机)；此外，通过所述第一电阻吸收电机产生的反向电动势，防止变频器内部元器件损坏。

最后，还需要说明的是，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、方法、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、方法、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、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种变频器掉电保护电路，其特征在于，包括整流模块、滤波模块、逆变模块、MCU控制模块、供电模块、储能模块、储能切换模块和传感器模块；

所述滤波模块的输入端与所述整流模块的输出端连接、所述逆变模块的输入端与所述滤波模块的输出端连接，所述MCU模块通过PWM控制所述逆变模块；

所述供电模块与所述整流模块、所述储能模块和所述MCU控制模块分别相连接，以在变频器供电正常时，接收所述整流模块的输出，并为所述储能模块和MCU控制模块提供电源；

所述储能模块与所述MCU控制模块相连接以在变频器掉电时为所述MCU控制模块提供电源；与所述储能切换模块相连接以在变频器掉电时通过所述逆变模块接收电机反向电动势；

所述MCU控制模块通过所述储能切换模块控制所述逆变模块与所述储能模块是否导通；

所述传感器模块与电机三相端相连接以检测所述电机反向电动势是否存在，并将检测结果发送给所述MCU控制模块；所述MCU控制模块根据所述传感器模块输出的检测结果向所述逆变模块发送PWM控制信号，以控制所述逆变模块的启动或关断。

2.根据权利要求1所述的变频器掉电保护电路，其特征在于，所述储能模块包括双触点继电器和储能电池；所述储能电池经所述双触点继电器的两个触点分别连接至所述储能切换模块和逆变模块；所述MCU控制模块与所述双触点继电器的控制端相连接以控制所述双触点继电器是否闭合。

3.根据权利要求1所述的变频器掉电保护电路，其特征在于，所述储能切换模块与所述MCU控制模块相连接，包括双极型晶体管和电阻；所述电阻一端与所述滤波模块相连接，另一端与所述逆变模块相连接；所述双极型晶体管的基极与所述MCU控制模块相连接；所述双极型晶体管的发射极与所述储能模块相连接；所述双极型晶体管的集电极经所述电阻与所述逆变模块相连接。

4.根据权利要求3所述的变频器掉电保护电路，其特征在于，所述储能切换模块还包括第一稳压单元；所述第一稳压单元设置在所述双极型晶体管的集电极与发射极之间。

5.根据权利要求3所述的变频器掉电保护电路，其特征在于，所述储能切换模块还包括第一防倒灌单元以防止所述储能模块向所述滤波模块供电；所述第一防倒灌单元的一端与所述滤波模块相连接，所述第一防倒灌单元的另一端与所述储能模块相连接。

6.根据权利要求1所述的变频器掉电保护电路，其特征在于，所述传感器模块在变频器供电正常时通过所述整流模块获取电源；在变频器掉电时通过所述储能模块获取电源；所述传感器模块包括ADC芯片、第一二极管、第二二极管和第三二极管；所述ADC芯片的电源输入端与所述整流模块和所述储能模块相连接；所述电机三相端分别通过所述第一二极管、第二二极管和第三二极管连接至所述ADC芯片的信号输入端，且所述第一二极管的阳极、第二二极管的阳极和第三二极管的阳极均与所述ADC芯片的信号输入端相连接；所述ADC芯片的检测输出端与所述MCU控制模块相连接。

7.根据权利要求1所述的变频器掉电保护电路，其特征在于，所述滤波模块和所述逆变模块之间设置有第二防倒灌单元，所述第二防倒灌单元设置于所述滤波模块与所述储能模块之间，以防止所述电机反向电动势回流至所述滤波模块。

8.根据权利要求1所述的变频器掉电保护电路，其特征在于，所述供电模块和所述储能模块之间设置有第三防倒灌单元，以防止所述储能模块向所述供电模块供电。

9.一种变频器掉电保护电路，其特征在于，包括整流模块、滤波模块、逆变模块、MCU控制模块、供电模块、储能模块、储能切换模块、传感器模块和第一电阻；

所述滤波模块的输入端与所述整流模块的输出端连接、所述逆变模块的输入端与所述滤波模块的输出端连接，所述MCU模块通过PWM控制所述逆变模块；

所述供电模块与所述整流模块、所述储能模块和所述MCU控制模块分别相连接，在变频器供电正常时，接收所述整流模块的输出，并为所述储能模块和MCU控制模块提供电源；

所述储能模块与所述MCU控制模块相连接以在变频器掉电时为所述MCU控制模块提供电源；

所述第一电阻与所述储能切换模块相连接以在变频器掉电时通过所述逆变模块接收电机反电动势；

所述MCU控制模块通过所述储能切换模块控制所述逆变模块与所述第一电阻是否导通；

所述传感器模块在变频器供电正常时通过所述整流模块获取电源；在变频器掉电时通过所述储能模块获取电源；所述传感器模块与电机三相端相连接以检测所述电机反向电动势是否存在，并将检测结果发送给所述MCU控制模块；所述MCU控制模块根据所述传感器模块输出的检测结果向所述逆变模块发送PWM控制信号，控制所述逆变模块的启动或关断。

10.根据权利要求9所述的变频器掉电保护电路，其特征在于，所述储能模块包括储能电池；

所述储能切换模块与所述MCU控制模块相连接，包括双极型晶体管和第二电阻；所述第二电阻一端与所述滤波模块相连接，另一端与所述逆变模块相连接；所述双极型晶体管的基极与所述MCU控制模块相连接；所述双极型晶体管的发射极与所述第一电阻相连接；所述双极型晶体管的集电极经所述第二电阻与所述逆变模块相连接。

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