CN211351690U - 保护电路和电器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及电器技术领域，公开了一种保护电路，包括：门锁开关检测电路、开关电路、第一隔离电路和第二隔离电路；门锁开关检测电路的输入端与电器设备的门锁连接，门锁开关检测电路的输出端分别与开关电路和第二隔离电路连接；开关电路的输入端与门锁开关检测电路的输出端连接，开关电路的输出端与第一隔离电路连接；第一隔离电路的输入端与开关电路的输出端连接，第一隔离电路的三个输出端分别与智能功率模块的三相上桥臂连接；第二隔离电路的输入端与门锁开关检测电路的输出端连接，第二隔离电路的三个输出端分别与智能功率模块的三相下桥臂连接。通过上述方式，本实用新型实施例实现了电器设备的硬件制动。

Description

保护电路和电器设备

技术领域

本实用新型实施例涉及电器技术领域，具体涉及一种保护电路和电器设备。

背景技术

洗衣机上电时，洗衣机门锁关闭，从而防止洗衣机误操作带来的意外。洗衣机门锁的供电电压过高或门锁误打开的情况下，会带来意外伤害。因此，对门锁电压进行检测，并采取保护措施对提高电器设备的安全性具有重要意义。

现有技术中对洗衣机门锁检测时，如果检测到门锁未闭合，则通过软件控制洗衣机停转。软件控制方式存在延时，从而造成洗衣机使用时的风险增加。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供了一种保护电路及电器设备，克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种保护电路，应用于电器设备，所述电器设备包含智能功率模块、微处理单元和三相电机，所述智能功率模块与所述三相电机连接，用于驱动和制动所述三相电机，所述智能功率模块包括三相上桥臂和三相下桥臂，所述三相上桥臂和所述三相下桥臂分别与所述微处理单元连接，用于使所述智能功率模块根据所述微处理单元输出的控制信号驱动三相电机；所述电路包括：

门锁开关检测电路、开关电路、第一隔离电路和第二隔离电路；

所述门锁开关检测电路的输入端与所述电器设备的门锁连接，所述门锁开关检测电路的输出端分别与所述开关电路的输入端和所述第二隔离电路的输入端连接，所述开关电路的输出端与所述第一隔离电路的输入端连接，所述第一隔离电路的三个输出端分别与所述智能功率模块的三相上桥臂连接，所述第二隔离电路的输入端与所述门锁开关检测电路的输出端连接，所述第二隔离电路的三个输出端分别与所述智能功率模块的三相下桥臂连接；

当所述门锁未闭合时，所述门锁开关检测电路分别向所述开关电路和所述第二隔离电路发送第一导通信号，以使所述开关电路和所述第二隔离电路导通；

在所述开关电路导通时，所述开关电路向所述第一隔离电路发送导通信号，以使所述第一隔离电路导通；在所述第一隔离电路和所述第二隔离电路均导通时，所述第一隔离电路和所述第二隔离电路分别向所述智能功率模块发送第一短接信号和第二短接信号，以使所述智能功率模块的三相上桥臂和三相下桥臂分别短接，所述三相电机制动。

可选的，所述门锁开关检测电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻、第一比较器、第一反馈电阻和第一隔离二极管；

所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联连接于所述门锁和地之间；

所述第三分压电阻和所述第四分压电阻串联连接于直流电源和地之间；

所述第一比较器的反相输入端连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共端，所述第一比较器的同相输入端连接于所述第三分压电阻和所述第四分压电阻的公共端；所述第一比较器的输出端通过所述第一隔离二极管与所述开关电路的输入端和所述第二隔离电路的输入端连接；

所述第一反馈电阻连接于所述第一比较器的同相输入端和所述第一比较器的输出端之间；

所述第一隔离二极管的正极与所述第一比较器的输出端连接，所述第一隔离二极管的负极与所述开关电路连接，所述第一隔离二极管用于隔离所述第一反馈电阻的第一反馈电压；

当所述门锁未闭合时，所述第一比较器的同相输入端的输入电压大于所述第一比较器的反相输入端的输入电压。

可选的，所述开关电路包括NPN型三极管、上拉电阻、限流电阻和保护电阻；

所述NPN型三极管的基极分别通过所述限流电阻与所述门锁开关检测电路的输出端连接，所述NPN型三极管的发射极接地，所述NPN型三极管的集电极分别通过所述上拉电阻与直流电源和所述第一隔离电路的输入端连接，所述保护电阻并联于所述NPN型三极管的基极和发射极之间。

可选的，所述第一隔离电路包括三个第一二极管，所述三个第一二极管的负极均与所述开关电路的输出端连接，所述三个第一二极管的正极分别与所述智能功率模块的三相上桥臂连接。

可选的，所述第二隔离电路包括三个第二二极管，所述三个第二二极管的正极均与所述过压检测电路和所述门锁开关检测电路的输出端连接，所述第二二极管的负极分别与所述智能功率模块的三相下桥臂连接。

可选的，所述电路还包括过压检测电路；

所述过压检测电路的输入端与所述电器设备的门锁供电电源连接，所述过压检测电路的输出端分别与所述开关电路的输入端和所述第二隔离电路的输入端连接；当所述门锁供电电源输出的电压正常时，所述过压检测电路分别向所述开关电路和所述第二隔离电路发送第二关断信号，所述开关电路和所述第二隔离电路关断；当所述门锁供电电源输出的电压过压时，所述过压检测电路分别向所述开关电路和所述第二隔离电路发送第二导通信号，以使所述开关电路和所述第二隔离电路导通。

可选的，所述过压检测电路包括第二比较器、第二反馈电阻、第五分压电阻、第六分压电阻、参考电源和第二隔离二极管；

所述第五分压电阻和所述第六分压电阻串联连接于所述门锁供电电源和地之间；所述第二比较器的同相输入端连接于所述第五分压电阻和所述第六分压电阻的公共端；所述第二比较器的反相输入端与所述参考电源连接；所述第二比较器的输出端通过所述第二隔离二极管与所述开关电路连接；所述第二反馈电阻连接于所述第二比较器的同相输入端和所述第二比较器的输出端之间；

所述第二隔离二极管的正极与所述第二比较器的输出端连接，所述第二隔离二极管的负极与所述开关电路的输入端和所述第二隔离电路的输入端连接，所述第二隔离二极管用于隔离所述第二反馈电阻的第二反馈电压；

所述第六分压电阻对所述供电电压的分压和所述第二反馈电阻的第二反馈电压之和为所述第二比较器的同相输入端的输入电压；当所述第二比较器的同相输入端的输入电压小于所述参考电源的电压时，所述第二比较器输出低电平的第二关断信号；当所述第二比较器的同相输入端的输入电压大于所述参考电源的电压时，所述第二比较器输出高电平的第二导通信号。

可选的，所述开关电路的输出端与所述微处理单元连接，当所述开关电路关断时，所述开关电路向所述微处理单元发送正常信号，以使所述微处理单元向所述智能功率模块发送所述控制信号；当所述开关电路导通时，所述开关电路向所述微处理单元发送异常信号，以使所述微处理单元向所述智能功率模块发送制动信号。

可选的，所述电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括滤波电阻和滤波电容，所述滤波电阻的一端分别与所述过压检测电路的输出端和所述门锁开关检测电路的输出端连接，所述滤波电阻的另一端与所述第二隔离电路的输入端连接，所述滤波电容连接于所述第二隔离电路的输入端和地之间。

根据本实用新型实施例的另一方面，提供了一种电器设备，所述电器设备包含智能功率模块、微处理单元和三相电机，所述智能功率模块包括三相上桥臂和三相下桥臂，所述三相上桥臂和所述三相下桥臂分别与所述微处理单元连接，用于使所述智能功率模块根据所述微处理单元输出的控制信号驱动三相电机；其特征在于，所述电器设备包括上述的保护电路。

当门锁闭合时，门锁处产生电压信号，第一隔离电路和第二隔离电路均关断，从而将智能功率模块隔离，智能功率模块在微处理单元输出的控制信号作用下驱动三相电机，电器设备转动。当门锁未闭合时，门锁处的门锁电压为零，第一隔离电路和第二隔离电路均闭合，第一隔离电路的三个输出端和一个输入端短接在一起，第二隔离电路的三个输出端和一个输入端短接在一起，与第一隔离电路和第二隔离电路的输出端连接的智能功率模块的三相上桥臂和三相下桥臂分别短接，三相电机制动。通过上述方式，本实用新型实施例实现了在电器设备门锁未闭合时制动保护，由于是通过硬件电路使电机制动，时延相较于软件控制的时延小，可以及时防止意外发生。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，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它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的一种保护电路的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的一种保护电路的电路图；

图3示出了本实用新型另一实施例提供的一种保护电路的结构示意图；

图4示出了本实用新型另一实施例提供的一种保护电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例的应用于电器设备，该电器设备包含智能功率模块、微处理单元和三相电机，例如，洗衣机。其中，智能功率模块与三相电机连接，用于驱动和制动三相电机。智能功率模块包括三相上桥臂和三相下桥臂，三相上桥臂和三相下桥臂分别与微处理单元连接，智能功率模块根据微处理单元输出的控制信号驱动三相电机。其中，智能功率模块是一种功率开关器件，其内部集成了逻辑、控制和检测等功能。本实用新型实施例并不限定智能功率模块的具体型号。在一种实施方式中，智能功率模块选择三菱公司生产的型号为SLIMDIP-L的智能功率模块。微处理单元可以选择任意型号的单片机。在一种实施方式中，微处理单元选择型号为STM32f103的单片机。智能功率模块的三相上桥臂和三相下桥臂分别与微处理单元的控制端口连接，微处理单元的每一个控制端口发出一路控制信号控制一相桥臂。在本实用新型实施例中，微处理单元发出的控制信号为PWM信号。三相上桥臂和三相下桥臂的六路PWM信号相互配合，使智能功率模块根据微处理单元发送的控制信号驱动三相电机；当三相上桥臂均为高电平，三相下桥臂均为低电平时，智能功率模块使三相电机制动；该三相电机用于使电器设备滚筒转动。下面对本实用新型各具体实施例进行说明。

请参阅图1，图1示出了本实用新型实施例的一种保护电路的结构示意图。该保护电路包括：门锁开关检测电路10、开关电路20、第一隔离电路30和第二隔离电路40。门锁开关检测电路10的输入端与电器设备的门锁连接，门锁开关检测电路10的输出端分别与开关电路20的输入端和第二隔离电路40的输入端连接，开关电路20的输出端与第一隔离电路30的输入端连接；第一隔离电路30的输出端分别与智能功率模块的三相上桥臂连接。第二隔离电路40的输入端与门锁开关检测电路10的输出端连接，第二隔离电路40的三个输出端分别与智能功率模块的三相下桥臂连接。

当门锁未闭合时，门锁和门锁供电电源之间断路，门锁处的电压为零，门锁开关检测电路10分别向开关电路20和第二隔离电路40发送第一导通信号，开关电路20和第二隔离电路40导通。当开关电路20导通时，开关电路20向第一隔离电路30发送导通信号，以使第一隔离电路30导通；当第一隔离电路30和第二隔离电路40均导通时，第一隔离电路和所述第二隔离电路分别向所述智能功率模块发送第一短接信号和第二短接信号，以使智能功率模块的三相上桥臂和三相下桥臂分别短接，三相电机制动。

当门锁闭合时，门锁和门锁供电电源之间连通，门锁供电电源给门锁供电，门锁处产生电压信号，门锁开关检测电路10分别向开关电路20和第二隔离电路40发送第一关断信号，开关电路20和第二隔离电路40关断；当开关电路20关断时，开关电路20向第一隔离电路30发送关断信号，以使第一隔离电路30关断；当第一隔离电路30和第二隔离电路40均关断时，第一隔离电路30和第二隔离电路40分别向智能功率模块发送第一隔离信号和第二隔离信号，以使智能功率模块根据微处理单元输出的控制信号驱动三相电机。

当门锁未闭合时，门锁处电压为零，第一隔离电路30和第二隔离电路40均闭合，第一隔离电路30的三个输出端和一个输入端短接在一起，第二隔离电路40的三个输出端和一个输入端短接在一起，与第一隔离电路30和第二隔离电路40的输出端连接的智能功率模块的三相上桥臂和三相下桥臂分别短接，三相电机制动。通过上述方式，本实用新型实施例实现了在电器设备门锁未闭合时制动保护，防止意外发生；且本实用新型实施例采用的硬件制动方式使电机制动，时延相较于软件控制的时延小，可以及时防止意外发生，提高了保护等级。

在一些实施例中，请参阅图2，图2示出了本实用新型实施例的一种保护电路的电路图。如图2所示，门锁开关检测电路10包括第一分压电阻11、第二分压电阻12、第三分压电阻13、第四分压电阻14、第一比较器15、第一反馈电阻16和第一隔离二极管17。第一分压电阻11和第二分压电阻12串联连接于门锁和地之间；第三分压电阻13和第四分压电阻14串联连接于直流电源和地之间；第一比较器15的反相输入端连接于第一分压电阻11和第二分压电阻12的公共端，第一比较器15的同相输入端连接于第三分压电阻13和所述第四分压电阻14的公共端；第一比较器15的输出端通过第一隔离二极管17与开关电路20连接。

第一反馈电阻16连接于第一比较器15的同相输入端和第一比较器15的输出端之间；第一隔离二极管17的正极与第一比较器15的输出端连接，第一隔离二极管17的负极与开关电路20的输入端和第二隔离电路40的输入端连接，第一隔离二极管17用于隔离第一反馈电阻16的第一反馈电压，避免电路中的其他电压对第一反馈电压造成影响，有利于电路进一步扩展。第二分压电阻12对门锁闭合时的电压进行分压，形成第一比较器15的反相输入端电压；第四分压电阻14对直流电源的分压和第一反馈电阻16的第一反馈电压之和为第一比较器15的同相输入端的输入电压。当门锁未闭合时，第一比较器15的同相输入端的输入电压大于第一比较器15的反相输入端的电压时，第一比较器15输出高电平的第一导通信号。当门锁闭合时，第一比较器15的同相输入端的输入电压小于第一比较器15的反相输入端的电压时，第一比较器15输出低电平的第一关断信号。

当第一比较器15的同相输入端的电压和反相输入端的电压相等时，第一比较器15的输出电平是不稳定的，可能为高电平，也可能为低电平。通过第一反馈电阻16在第一比较器15的同相输入端叠加一个第一反馈电压，从而使第一比较器15的同相输入端的电压和反相输入端的电压不相等，避免了第一比较器15输出电平不稳定。

在一些实施例中，请继续参阅图2，开关电路20包括NPN型三极管21、上拉电阻22、限流电阻23和保护电阻24；

NPN型三极管21的基极分别通过限流电阻23与门锁开关检测电路10的输出端连接，限流电阻23可以限制输入NPN型三极管21基极的电流，避免过大的电流对NPN型三极管21造成损害。NPN型三极管21的发射极接地，NPN型三极管21的集电极分别通过上拉电阻22与直流电源和第一隔离电路30的输入端连接。保护电阻24并联于NPN型三极管21的基极和发射极之间，当存在外部磁场干扰时，通过保护电阻24将该外部磁场短接到地，从而避免NPN型三极管21误触发。

当门锁开关检测电路10输出低电平时，NPN型三极管21关断，NPN型三极管21的集电极输出电压为直流电源电压，第一隔离电路30关断。当门锁开关检测电路10输出高电平时，NPN型三极管21导通，NPN型三极管21的集电极输出电压为0，第一隔离电路30导通，智能功率模块的三相上桥臂短接。本实施例可以与上一实施例结合实施。当第一比较器15输出低电平的第一关断信号时，NPN型三极管21关断，当第一比较器15输出高电平时，NPN型三极管21导通。

在一些实施例中，请继续参阅图2，第一隔离电路30包括三个第一二极管31，三个第一二极管31的负极均与开关电路20的输出端连接，三个第一二极管31的正极分别与智能功率模块的三相上桥臂连接。当开关电路20输出关断信号时，三个第一二极管31均关断，三个第一二极管向智能功率模块发送第一隔离信号；当开关电路20输出导通信号时，三个第一二极管31均导通，三个第一二极管向智能功率模块发送第一短接信号。

本实施例可以与上一实施例结合进行实施。即，当NPN型三极管21的集电极输出电压为直流电源电压时，该直流电源电压大于微处理单元的控制信号对应的电压，即三个第一二极管31的负极电位大于正极电位，三个第一二极管31均关断。当NPN型三极管21的集电极输出电压为0时，三个第一二极管31的负极电位小于正极电位，三个第一二极管31均导通。三个第一二极管31导通后，智能功率模块的三相上桥臂短接于NPN型三极管21的集电极。

在一些实施例中，请继续参阅图2，第二隔离电路40包括三个第二二极管41，三个第二二极管41的正极均与过压检测电路50和门锁开关检测电路10的输出端连接，第二二极管41的负极分别与智能功率模块的三相下桥臂连接。当开关电路20输出关断信号时，三个第二二极管41均关断，三个第二二极管向智能功率模块发送第二隔离信号；当开关电路20输出导通信号时，三个第二二极管41均导通，三个第二二极管向智能功率模块发送第二短接信号。

本实施例可以与上述任一实施例结合进行实施。即当第一比较器15输出低电平的第一关断信号时，三个第二二极管41的正极电位均小于负极电位，三个第二二极管41均关断。当第一比较器15输出高电平的第一导通信号时，三个第二二极管41的正极电位均大于负极电位，三个第二二极管41均导通。三个第二二极管41导通后，智能功率模块的三相下桥臂短接于第一比较器15的输出端。

当第一比较器15输出低电平的第一关断信号时，NPN型三极管21关断，NPN型三极管21的集电极输出电压为直流电源电压，三个第一二极管31均关断；同时，三个第二二极管41的正极电位均小于负极电位，三个第二二极管41均关断；智能功率模块在微处理单元输出的控制信号作用下驱动直流电机。当第一比较器15输出高电平的第一导通信号时，NPN型三极管21导通，NPN型三极管21的集电极输出电压为0，三个第一二极管31的负极电位小于正极电位，三个第一二极管31均导通，同时，三个第二二极管41的正极电位均大于负极电位，三个第二二极管41均导通。智能功率模块的三相上桥臂和三相下桥臂短分别短接，三相电机制动。

图3示出了本实用新型另一实施例的一种保护电路的结构示意图，如图3所示，该电路还包括过压检测电路50。过压检测电路50的输入端与电器设备的门锁供电电源连接，门锁供电电源用于在门锁闭合时给门锁供电，门锁处的电压为门锁供电电源的电压；在门锁打开或未闭合时，门锁供电电源与门锁之间断路，门锁处电压为零。过压检测电路50的输出端分别与开关电路20的输入端和第二隔离电路40的输入端连接；当供电电源输出的电压正常时，过压检测电路50分别向开关电路20和第二隔离电路40发送第二关断信号，开关电路20和第二隔离电路40关断；当供电电源输出的电压过压时，过压检测电路50分别向开关电路20和第二隔离电路40发送第二导通信号，以使开关电路20和第二隔离电路40导通。过压检测电路50实现保护的原理与门锁开关检测电路10相同，请参阅上述对门锁开关检测电路10的具体说明，在此不再赘述。

在一些实施例中，请参阅图4，图4示出了本实用新型另一实施例的一种保护电路的结构示意图，在本实施例中，过压检测电路50包括第二比较器51、第二反馈电阻52、第五分压电阻53、第六分压电阻54、第二隔离二极管55和参考电源。其中，参考电源的电压可以通过电阻对直流电源分压得到。第五分压电阻53和第六分压电阻54串联连接于供电电源和地之间；第二比较器51的同相输入端连接于第五分压电阻53和第六分压电阻54的公共端；第二比较器51的反相输入端与参考电源连接；第二比较器51的输出端通过第二隔离二极管55与开关电路20连接；第二反馈电阻52连接于第二比较器51的同相输入端和第二比较器51的输出端之间；第二隔离二极管55的正极与第二比较器51的输出端连接，第二隔离二极管55的负极与开关电路20的输入端和第二隔离电路50的输入端连接，第二隔离二极管55用于隔离第二反馈电阻52的第二反馈电压。例如，第二隔离二极管55用于将第二反馈电阻52的第二反馈电压和门锁开关检测电路10的输出电压隔离，避免门锁开关检测电路10的输出电压对第二反馈电压造成的影响。第六分压电阻54对供电电压的分压和第二反馈电阻52的第二反馈电压之和为第二比较器51的同相输入端的输入电压；当第二比较器51的同相输入端的输入电压小于参考电源的电压时，第二比较器51输出低电平的第二关断信号；当第二比较器51的同相输入端的输入电压大于参考电源的电压时，第二比较器51输出高电平的第二导通信号。本实施例可以结合上述任一一种实施例进行实施。

通过本实施例，实现了对电器设备门锁的双电压检测，从而提高了电器设备的保护等级。

在一些实施例中，请继续参阅图3，开关电路20的输出端与微处理单元连接，当开关电路20关断时，开关电路20向微处理单元发送正常信号，以使微处理单元向智能功率模块发送控制信号；当开关电路20导通时，开关电路20向微处理单元发送异常信号，以使微处理单元向智能功率模块发送制动信号。通过上述方式，本实施例实现了硬件和软件的双重制动保护，提升了电器设备的保护等级。

在一些实施例中，请参阅图3和图4，在本实施例中，保护电路还包括滤波电路60，滤波电路60包括滤波电阻61和滤波电容62，滤波电阻61的一端分别与过压检测电路50的输出端和门锁开关检测电路10的输出端连接，滤波电阻61的另一端与第二隔离电路40的输入端连接，滤波电容62连接于第二隔离电路40的输入端和地之间。通过上述方式，去除了噪声干扰，避免第二隔离电路40误动作。

本实用新型还提供了一种电器设备，该电器设备包含智能功率模块、微处理单元和三相电机，智能功率模块和三相电机连接，用于驱动和制动三相电机，智能功率模块包括三相上桥臂和三相下桥臂，三相上桥臂和三相下桥臂分别与微处理单元连接，用于使智能功率模块根据微处理单元输出的控制信号驱动三相电机；上述电器设备还包括上述的任何一种保护电路。

需要注意的是，除非另有说明，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本实施新型实施例的描述中，技术术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。

此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实施新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实施新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种保护电路，应用于电器设备，所述电器设备包含智能功率模块、微处理单元和三相电机，所述智能功率模块与所述三相电机连接，用于驱动和制动所述三相电机，所述智能功率模块包括三相上桥臂和三相下桥臂，所述三相上桥臂和所述三相下桥臂分别与所述微处理单元连接，所述智能功率模块根据所述微处理单元输出的控制信号驱动三相电机；其特征在于，所述电路包括：

门锁开关检测电路、开关电路、第一隔离电路和第二隔离电路；

所述门锁开关检测电路的输入端与所述电器设备的门锁连接，所述门锁开关检测电路的输出端分别与所述开关电路的输入端和所述第二隔离电路的输入端连接，所述开关电路的输出端与所述第一隔离电路的输入端连接，所述第一隔离电路的三个输出端分别与所述智能功率模块的三相上桥臂连接，所述第二隔离电路的输入端与所述门锁开关检测电路的输出端连接，所述第二隔离电路的三个输出端分别与所述智能功率模块的三相下桥臂连接；

当所述门锁未闭合时，所述门锁开关检测电路分别向所述开关电路和所述第二隔离电路发送第一导通信号，以使所述开关电路和所述第二隔离电路导通；在所述开关电路导通时，所述开关电路向所述第一隔离电路发送导通信号，以使所述第一隔离电路导通；在所述第一隔离电路和所述第二隔离电路均导通时，所述第一隔离电路和所述第二隔离电路分别向所述智能功率模块发送第一短接信号和第二短接信号，以使所述智能功率模块的三相上桥臂和三相下桥臂分别短接，进而使所述三相电机制动。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述门锁开关检测电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻、第一比较器、第一反馈电阻和第一隔离二极管；

所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联连接于所述门锁和地之间；

所述第三分压电阻和所述第四分压电阻串联连接于直流电源和地之间；

所述第一比较器的反相输入端连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共端，所述第一比较器的同相输入端连接于所述第三分压电阻和所述第四分压电阻的公共端；所述第一比较器的输出端通过所述第一隔离二极管与所述开关电路的输入端和所述第二隔离电路的输入端连接；

所述第一反馈电阻连接于所述第一比较器的同相输入端和所述第一比较器的输出端之间；

所述第一隔离二极管的正极与所述第一比较器的输出端连接，所述第一隔离二极管的负极与所述开关电路连接，所述第一隔离二极管用于隔离所述第一反馈电阻的第一反馈电压；

当所述门锁未闭合时，所述第一比较器的同相输入端的输入电压大于所述第一比较器的反相输入端的输入电压。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关电路包括NPN型三极管、上拉电阻、限流电阻和保护电阻；

所述NPN型三极管的基极分别通过所述限流电阻与所述门锁开关检测电路的输出端连接，所述NPN型三极管的发射极接地，所述NPN型三极管的集电极分别通过所述上拉电阻与直流电源和所述第一隔离电路的输入端连接，所述保护电阻并联于所述NPN型三极管的基极和发射极之间。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一隔离电路包括三个第一二极管，所述三个第一二极管的负极均与所述开关电路的输出端连接，所述三个第一二极管的正极分别与所述智能功率模块的三相上桥臂连接。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二隔离电路包括三个第二二极管，所述三个第二二极管的正极均与所述门锁开关检测电路的输出端连接，所述第二二极管的负极分别与所述智能功率模块的三相下桥臂连接。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括过压检测电路；

所述过压检测电路的输入端与所述电器设备的门锁供电电源连接，所述过压检测电路的输出端分别与所述开关电路的输入端和所述第二隔离电路的输入端连接；

当所述门锁供电电源输出的电压过压时，所述过压检测电路分别向所述开关电路和所述第二隔离电路发送第二导通信号，以使所述开关电路和所述第二隔离电路导通。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述过压检测电路包括第二比较器、第二反馈电阻、第五分压电阻、第六分压电阻、参考电源和第二隔离二极管；

所述第五分压电阻和所述第六分压电阻串联连接于所述门锁供电电源和地之间；

所述第二比较器的同相输入端连接于所述第五分压电阻和所述第六分压电阻的公共端；所述第二比较器的反相输入端与所述参考电源连接；所述第二比较器的输出端通过所述第二隔离二极管与所述开关电路连接；

所述第二反馈电阻连接于所述第二比较器的同相输入端和所述第二比较器的输出端之间；

所述第二隔离二极管的正极与所述第二比较器的输出端连接，所述第二隔离二极管的负极与所述开关电路的输入端和所述第二隔离电路的输入端连接，所述第二隔离二极管用于隔离所述第二反馈电阻的第二反馈电压；

所述第六分压电阻对所述门锁供电电源的电压的分压和所述第二反馈电阻的第二反馈电压之和为所述第二比较器的同相输入端的输入电压；

当所述第二比较器的同相输入端的输入电压小于所述参考电源的电压时，所述第二比较器输出低电平的第二关断信号；当所述第二比较器的同相输入端的输入电压大于所述参考电源的电压时，所述第二比较器输出高电平的第二导通信号。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电路，其特征在于，所述开关电路的输出端与所述微处理单元连接，当所述开关电路关断时，所述开关电路向所述微处理单元发送正常信号，以使所述微处理单元向所述智能功率模块发送所述控制信号；当所述开关电路导通时，所述开关电路向所述微处理单元发送异常信号，以使所述微处理单元向所述智能功率模块发送制动信号。

9.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括滤波电阻和滤波电容，所述滤波电阻的一端分别与所述过压检测电路的输出端和所述门锁开关检测电路的输出端连接，所述滤波电阻的另一端与所述第二隔离电路的输入端连接，所述滤波电容连接于所述第二隔离电路的输入端和地之间。

10.一种电器设备，所述电器设备包含智能功率模块、微处理单元和三相电机，所述智能功率模块与所述三相电机连接，用于驱动和制动所述三相电机，所述智能功率模块包括三相上桥臂和三相下桥臂，所述三相上桥臂和所述三相下桥臂分别与所述微处理单元连接，所述智能功率模块根据所述微处理单元输出的控制信号驱动三相电机；其特征在于，所述电器设备还包括如权利要求1-9任一项所述的一种保护电路。

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