CN217469447U - 过流保护电路与电器设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种过流保护电路与电器设备，过流保护电路与电机连接，过流保护电路包括第一开关支路、第二开关支路与信号反馈支路。第一开关支路与信号反馈支路、第二开关支路及第一电源连接，第二开关支路与电机连接，电机与信号反馈支路连接。信号反馈支路用于检测电机工作时的第一电流，并在第一电流大于第一电流阈值时输出反馈信号。第一开关支路用于响应于反馈信号而导通第一开关支路的第二端与第三端，以建立第二开关支路的第二端与第一电源之间的连接。第二开关支路用于在第二开关支路的第二端与第一电源连接时断开，以断开第一电源与电机的第一端之间的连接。通过上述方式，能够有效防止因电机出现过流而损坏场效应管。

Description

过流保护电路与电器设备

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种过流保护电路与电器设备。

背景技术

在我们日常见到的很多家用电器中,都有用到电机负载，例如空调，电风扇，洗衣机，吸尘器等。通常，在实际使用中，需要采用开关管，例如场效应管，来驱动电机工作，其中，场效应管起开关的作用。

具体为，当场效应管的栅极源极之间有压差时，场效应管的漏极到源极就会导通，从而驱动电机工作，但是场效应管的漏极源极过电流能力是有限的，一旦电流超过限值，场效应管就会烧毁。因此，需要设置相应的过流保护电路以保护场效应管。

目前常用的方法是通过软件的方式实现，例如，通过软件检测流过场效应管的电流，在电流大于预先设置的电流值时降低流过场效应管的电流。然而，该种方法由于为纯软件实现，所以信号容易因受到环境变化等干扰而波动，从而导致对场效应管的保护效果较差。

实用新型内容

本申请旨在提供一种过流保护电路与电器设备，本申请能够有效防止因电机出现过流而损坏场效应管。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种过流保护电路，与电机连接，所述过流保护电路包括：

第一开关支路、第二开关支路与信号反馈支路；

所述第一开关支路的第一端与所述信号反馈支路的第一端连接，所述第一开关支路的第二端分别与所述第二开关支路的第一端及第一电源连接，所述第一开关支路的第三端与所述第二开关支路的第二端连接，所述第二开关支路的第三端与所述电机的第一端连接，所述电机的第二端与所述信号反馈支路的第二端连接；

所述信号反馈支路用于检测所述电机工作时的第一电流，并在所述第一电流大于第一电流阈值时输出反馈信号；

所述第一开关支路用于响应于所述反馈信号而导通所述第一开关支路的第二端与第三端，以建立所述第二开关支路的第二端与所述第一电源之间的连接；

所述第二开关支路用于在所述第二开关支路的第二端与所述第一电源连接时断开，以断开所述第一电源与所述电机的第一端之间的连接。

在一种可选的方式中，所述第一开关支路包括第一开关单元与推挽输出单元；

所述第一开关单元的第一端与所述信号反馈支路的第一端连接，所述第一开关单元的第二端与所述推挽输出单元的第一端连接，所述第一开关单元的第三端分别与所述第一电源、所述推挽输出单元的第二端及所述第二开关支路的第一端连接，所述推挽输出单元的第三端与所述第二开关支路的第二端连接；

所述第一开关单元用于响应于所述反馈信号而断开，以输出所述第一电源的电压至所述推挽输出单元的第一端；

所述推挽输出单元用于响应于所述第一电源的电压而导通所述推挽输出单元的第二端与第三端，以建立所述第二开关支路的第二端与所述第一电源之间的连接。

在一种可选的方式中，所述第一开关单元包括第一开关管、第一电阻与第二电阻；

所述第一开关管的第一端与所述信号反馈支路的第一端连接，所述第一开关管的第二端通过所述第一电阻接地，所述第一开关管的第三端分别与所述推挽输出单元的第一端及所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电源连接。

在一种可选的方式中，所述推挽输出单元包括第二开关管与第三开关管；

所述第二开关管的第一端分别与所述第三开关管的第一端及所述第一开关单元的第二端连接，所述第二开关管的第二端分别与所述第三开关管的第二端及所述第二开关支路的第二端连接，所述第二开关管的第三端与所述第一电源连接，所述第三开关管的第三端接地。

在一种可选的方式中，所述第二开关支路包括第四开关管、第三电阻、第四电阻与第一稳压二极管；

所述第四开关管的第一端分别与所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端及所述第一稳压二极管的阳极连接，所述第三电阻的第二端与所述第一开关支路的第三端连接，所述第四开关管的第二端分别与所述第四电阻的第二端、所述第一稳压二极管的阴极及所述第一电源连接，所述第四开关管的第三端与所述电机的第一端连接。

在一种可选的方式中，所述信号反馈支路包括比较单元与第二开关单元；

所述比较单元的第一端与所述电机的第二端连接，所述比较单元的第二端与所述第二开关单元的第一端连接，所述第二开关单元的第二端与所述第一开关支路的第一端连接；

所述比较单元用于检测所述第一电流，并在所述第一电流大于第一电流阈值时输出驱动信号至所述第二开关单元的第一端；

所述第二开关单元响应于所述驱动信号而导通所述第二开关单元的第二端与第三端，以输出所述反馈信号。

在一种可选的方式中，所述比较单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、比较器与第一二极管；

所述第五电阻的第一端分别与所述电机的第二端及所述第六电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第六电阻的第二端分别与所述比较器的第一输入端及所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端分别与所述比较器的输出端及所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第八电阻的第一端及所述第二开关单元的第一端连接，所述第八电阻的第二端接地，所述第九电阻的第一端与第二电源连接，所述第九电阻的第二端分别与所述第十电阻的第一端及所述比较器的第二输入端连接，所述第十电阻的第二端接地。

在一种可选的方式中，所述第二开关单元包括第五开关管；

所述第五开关管的第一端与所述比较单元的第二端连接，所述第五开关管的第二端接地，所述第五开关管的第三端与所述第一开关支路的第一端连接。

在一种可选的方式中，所述过流保护电路还包括控制器、第十一电阻与第十二电阻；

所述控制器的第一端与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端分别与所述第十二电阻的第一端及所述第一开关支路的第一端连接，所述第十二电阻的第二端接地；

所述控制器用于输出脉冲信号至所述第一开关支路；

所述第一开关支路用于响应于所述脉冲信号而导通所述第一开关支路的第二端与第三端，或导通所述第一开关支路的第三端与第四端，以建立所述第二开关支路的第二端与地之间的连接；

所述第二开关支路还用于在所述第二开关支路的第二端接地时导通，以建立所述第一电源与所述电机的第一端之间的连接。

第二方面，本申请提供一种电器设备，该电器设备包括电机以及如上所述的过流保护电路；所述电机与所述过流保护电路连接。

本申请的有益效果是：本申请提供的过流保护电路与电机连接，过流保护电路包括第一开关支路、第二开关支路与信号反馈支路。在电机工作时，若电机的第一电流大于第一电流阈值，可确定电机出现过流，此时，信号反馈支路输出反馈信号，以使第一开关支路导通其第二端与第三端。继而，第二开关支路的第二端与第一电源连接，第二开关支路断开，则第一电源与电机的第一端之间的连接被断开，第一电流减小为0，即流过第二开关支路的电流为0，对第二开关支路起到保护作用。从而，实现了在电机的电流出现过流时，对起到开关作用的第二开关支路起到保护作用。在第二开关支路采用场效应管时，就能够对场效应管起到过流保护作用，并且，采用硬件结构实现，不会受环境变化等因素干扰，对场效应管的保护效果较佳，即能够有效防止因电机出现过流而损坏场效应管。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例提供的过流保护电路的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的过流保护电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的过流保护电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的过流保护电路的结构示意图。如图1所示，该过流保护电路100包括第一开关支路10、第二开关支路20与信号反馈支路30。其中，第一开关支路10的第一端与信号反馈支路30的第一端连接，第一开关支路10的第二端分别与第二开关支路20的第一端及第一电源V1连接，第一开关支路10的第三端与第二开关支路20的第二端连接，第二开关支路20的第三端与电机M1的第一端连接，电机M1的第二端与信号反馈支路30的第二端连接。

具体地，信号反馈支路30用于检测电机M1工作时的第一电流，并在第一电流大于第一电流阈值时输出反馈信号。第一开关支路10用于响应于反馈信号而导通第一开关支路10的第二端与第三端，以建立第二开关支路20的第二端与第一电源V1之间的连接。第二开关支路20用于在第二开关支路20的第二端与第一电源V1连接时断开，以断开第一电源V1与电机M1的第一端之间的连接。

其中，第一电流阈值可根据实际应用情况进行设备，只需满足在第一电流大于第一电流阈值时，对应电机M1出现过流即可，本申请实施例对此不作具体限定。

在该实施例中，在电机M1处于工作状态时，电机M1工作时的电流即为第一电流。在第一电流大于第一电流阈值时，可确定电机M1出现过流异常。此时，信号反馈支路30能够对应输出反馈信号至第一开关支路10，以使第一开关支路10导通其第二端与第三端。又由于第一开关支路10的第二端与第一电源V1连接，第一开关支路10的第三端与第二开关支路20的第二端连接，则第一开关支路10的第二端与第三端导通，可确定第一电源V1与第二开关支路20的第二端之间的连接被建立。继而，第二开关支路20断开，则断开了第一电源V1与电机M1的第一端之间的连接，电机M1失去了输入的电压，则电机M1停止运行，第一电流减少至零。此时，流过第二开关支路20的电流也为零，从而对第二开关支路20起到保护作用，亦即，在电机M1的电流出现过流时，能够对用于驱动电机(起到开关作用)的第二开关支路20起到保护作用。可见，在第二开关支路20采用场效应管等开关管时，能够对场效应管等开关管起到过流保护作用。并且，在该实施例中，采用硬件结构实现，则不会收到环境变化等因素干扰，对场效应管等开关管保护效果较佳，即能够有效防止因电机M1出现过流而损坏用于驱动电机M1运行的场效应管。

在一实施例中，如图2所示，第一开关支路10包括第一开关单元11与推挽输出单元12。其中，第一开关单元11的第一端与信号反馈支路30的第一端连接，第一开关单元11的第二端与推挽输出单元12的第一端连接，第一开关单元11的第三端分别与第一电源V1、推挽输出单元12的第二端及第二开关支路20的第一端连接，推挽输出单元12的第三端与第二开关支路20的第二端连接。

具体地，第一开关单元11用于响应于反馈信号而断开，以输出第一电源V1的电压至推挽输出单元12的第一端。推挽输出单元12用于响应于第一电源V1的电压而导通推挽输出单元12的第二端与第三端，以建立第二开关支路20的第二端与第一电源V1之间的连接。

在该实施例中，在电机M1处于工作状态时，且电机M1工作时的第一电流大于第一电流阈值时，信号反馈支路30能够对应输出反馈信号。第一开关单元11在接收到反馈信号后，输出第一电源V1的电压至推挽输出单元12，以使推挽输出单元12导通其第二端与第三端。又由于推挽输出单元12的第二端与第一电源V1连接，推挽输出单元12的第三端与第二开关支路20的第二端连接，则推挽输出单元12的第二端与第三端导通，可确定第一电源V1与第二开关支路20的第二端之间的连接被建立。继而，第二开关支路20断开，则断开了第一电源V1与电机M1的第一端之间的连接，电机M1失去了输入的电压，则电机M1停止运行，第一电流减少至零，同样能够对场效应管等开关管起到过流保护作用。同时，通过采用推挽输出，还能够增强电流驱动能力，以更好的驱动第二开关支路20导通与断开，有利于保持该过流保护电路100的稳定运行。

在一实施例中，请继续参照图2，信号反馈支路30包括比较单元31与第二开关单元32。其中，比较单元31的第一端与电机M1的第二端连接，比较单元31的第二端与第二开关单元32的第一端连接，第二开关单元32的第二端接地GND，第二开关单元32的第三端与第一开关支路10的第一端连接。

具体地，比较单元31用于检测第一电流，并在第一电流大于第一电流阈值时输出驱动信号至第二开关单元32的第一端。第二开关单元32响应于驱动信号而导通第二开关单元32的第二端与第三端，以输出反馈信号。

在该实施例中，在电机M1处于工作状态时，且电机M1工作时的第一电流大于第一电流阈值时，比较单元31则输出驱动信号驱动第二开关单元32，以使第二开关单元32导通其第二端与第三端。此时，第二开关单元32能够输出反馈信号至第一开关单元11，并最终控制第二开关支路20断开，以使电机M1停止运行，从而无需如相关技术中采用软件的方式实现，有助于在第二开关支路20采用场效应管等开关管时，对场效应管等开关管起到有效的过流保护作用。

请参照图3，图3中示例性示出了第一开关单元11的一种结构。如图3所示，第一开关单元11包括第一开关管Q1、第一电阻R1与第二电阻R2。

其中，第一开关管Q1的第一端与信号反馈支路30的第一端连接，第一开关管Q1的第二端通过第一电阻R1接地GND，第一开关管Q1的第三端分别与推挽输出单元12的第一端及第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第一电源V1连接。

在反馈信号为低电平信号时，第一开关管Q1断开，第一开关管Q1的第三端上的电压记为第一电源V1的电压，该电压将输入至推挽输出单元12的第一端。而若第一开关管Q1的第一端上的电压为高电平信号，则第一开关管Q1导通，以导通其第二端与第三端，第一开关管Q1的第三端接地GND，即第一开关管Q1的第三端的电平被强制拉低，亦即推挽输出单元12的第一端的电平也被强制拉低。

其中，在该实施例中，以第一开关管Q1为NPN型三极管为例。NPN型三极管的基极为第一开关管Q1的第一端，NPN型三极管的集电极为第一开关管Q1的第二端，NPN型三极管的集电极为第一开关管Q1的第三端。

除此之外，第一开关管Q1可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。此外，第一开关管Q1可作为并联连接的多个开关实现。

图3中还示例性示出了推挽输出单元12的一种结构，如图3所示，推挽输出单元12包括第二开关管Q2与第三开关管Q3。

其中，第二开关管Q2的第一端分别与第三开关管Q3的第一端及第一开关单元11的第二端连接，第二开关管Q2的第二端分别与第三开关管Q3的第二端及第二开关支路20的第二端连接，第二开关管Q2的第三端与第一电源V1连接，第三开关管Q3的第三端接地GND。

具体地，当推挽输出单元12的第一端输入第一电源V1的电压时，第二开关管Q2导通，第三开关管Q3断开。则第一电源V1通过第二开关管Q2连接至第二开关支路20的第二端，以使第二开关支路20断开。当推挽输出单元12的第一端接地GND，即其电平被强制拉低时，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3导通，此时，第二开关支路20的第二端与第一电源V1之间的连接也被断开，并通过第三开关管Q3后接地GND。

其中，在该实施例中，以第二开关管Q2为NPN型三极管，及第三开关管Q3为PNP型三极管为例。NPN型三极管的基极为第二开关管Q2的第一端，NPN型三极管的集电极为第二开关管Q2的第二端，NPN型三极管的集电极为第二开关管Q2的第三端。PNP型三极管的基极为第三开关管Q3的第一端，PNP型三极管的集电极为第三开关管Q3的第二端，PNP型三极管的集电极为第三开关管Q3的第三端。

除此之外，第二开关管Q2与第三开关管Q3可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。此外，第二开关管Q2与第三开关管Q3可作为并联连接的多个开关实现。

图2中还示例性示出了第二开关支路20的一种结构，如图2所示，第二开关支路20包括第四开关管Q4、第三电阻R3、第四电阻R4与第一稳压二极管DW1。

其中，第四开关管Q4的第一端分别与第三电阻R3的第一端、第四电阻R4的第一端及第一稳压二极管DDW1的阳极连接，第三电阻R3的第二端与第一开关支路10的第三端连接，第四开关管Q4的第二端分别与第四电阻R4的第二端、第一稳压二极管DW1的阴极及第一电源V1连接，第四开关管Q4的第三端与电机M1的第一端连接。

具体地，第一稳压二极管DW1用于对第四开关管Q4的第二端与第三端之间的电压进行稳压，以防止第四开关管Q4因输入电压过大而损坏。当第二开关管Q2导通时，第四开关管Q4的第二端与第一端之间不存在压差，第四开关管Q4断开，电机M1与第一电源V1之间的连接被断开，电机M1停止运行，第一电流为零；当第三开关管Q3导通时，第四开关管Q4的第一端接地GND，第四开关管Q4的第二端上的电压为第一电源V1的电压，则第四开关管Q4的第一端与第二端之间的电压大于其导通压降，第四开关管Q4导通，电机M1接入第一电源V1，电机M1处于运行状态。

其中，在该实施例中，以第四开关管Q4为PMOS管为例。PMOS管的栅极为第四开关管Q4的第一端，PMOS管的源极为第四开关管Q4的第二端，PMOS管的漏极为第四开关管Q4的第三端。

除此之外，第四开关管Q4可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。此外，第四开关管Q4可作为并联连接的多个开关实现。

图2中还示例性示出了比较单元31的一种结构，如图2所示，比较单元31包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、比较器U2与第一二极管D1。

其中，第五电阻R5的第一端分别与电机M1的第二端及第六电阻R6的第一端连接，第五电阻R5的第二端接地GND，第六电阻R6的第二端分别与比较器U1的第一输入端及第七电阻R7的第一端连接，第七电阻R7的第二端分别与比较器U1的输出端及第一二极管D1的阳极连接，第一二极管D1的阴极分别与第八电阻R8的第一端及第二开关单元32的第一端连接，第八电阻的R8第二端接地GND，第九电阻R9的第一端与第二电源V2连接，第九电阻R9的第二端分别与第十电阻R10的第一端及比较器U2的第二输入端连接，第十电阻R10的第二端接地GND。

具体地，第五电阻R5上的电流包括电机上的第一电流与流过第六电阻R6的电流，但由于流过第六电阻R6上的电流相对于第一电流较小，可忽略不计，则可认为第五电阻R5上的电流即为第一电流，从而第五电阻R5可生成与第一电流对应的电压。将该电压输入至比较器U1，可得到对应输出，在第一电流大于第一电流阈值时，通过对第九电阻R9与第十电阻R10的电阻值进行配置，可使比较器U1的输出能够驱动第二开关单元32导通，从而在第二开关单元32输出反馈信号，以实现过流保护的功能。

图2中还示例性示出了第二开关单元32的一种结构，如图2所示，第二开关单元32包括第五开关管Q5。其中，第五开关管Q5的第一端与比较单元31的第二端连接，第五开关管Q5的第二端接地GND，第五开关管Q5的第三端与第一开关支路10的第一端连接。

具体地，在比较单元31输出的驱动信号能够使第五开关管Q5的第一端与第二端之间的电压大于其导通压降时，第五开关管Q5导通，此时，第五开关管Q5的第三端通过第五开关管Q5的第二端后接地GND，将第一开关管Q1的第一端的电平强制拉低，继而实现过流保护功能；反之，则第五开关管Q5断开。

其中，在该实施例中，以第五开关管Q5为NMOS管为例。NMOS管的栅极为第五开关管Q5的第一端，NMOS管的源极为第五开关管Q5的第二端，NMOS管的漏极为第五开关管Q5的第三端。

除此之外，第五开关管Q5可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。此外，第五开关管Q5可作为并联连接的多个开关实现。

在一实施例中，请继续参阅图3，过流保护电路100还包括控制器U1、第十一电阻R11与第十二电阻R12。

其中，控制器U1的第一端与第十一电阻R11的第一端连接，第十一电阻R11的第二端分别与第十二电阻R12的第一端及第一开关支路10的第一端连接，第十二电阻R12的第二端接地GND。

具体地，控制器U1用于输出脉冲信号至第一开关支路10。第一开关支路10用于响应于脉冲信号而导通第一开关支路10的第二端与第三端，或导通第一开关支路10的第三端与第四端，以建立第二开关支路20的第二端与地GND之间的连接。第二开关支路20还用于在第二开关支路20的第二端接地GND时导通，以建立第一电源V1与电机M1的第一端之间的连接。

在电机M1处于运行状态，且未出现过流现象时，比较器U2输出的反馈信号无法使第五开关管Q5导通，此时，第一开关管Q1只受控于控制器U1。当控制器U1输出的脉冲信号处于高电平时，第一开关管Q1导通，第二开关管Q2与第三开关管Q3的第一端的电平均被强制拉低，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3导通。第四开关管Q4也导通，电机M1与第一电源V1连接，电机M1得电；当控制器U1输出的脉冲信号处于低电平时，第一开关管Q1断开，第二开关管Q2与第三开关管Q3的第一端均输入第一电源V1的电压，第二开关管Q2导通，第三开关管Q3断开。第四开关管Q4断开，电机M1与第一电源V1连接被断开，电机M1失电。其中，通过调整脉冲信号的占空比等参数，即可实现对电机M1速度的调整。

以下对图2所示的电路结构的原理进行说明。

当控制器U1输出的脉冲信号处于高电平信号时，第一开关管Q1导通，第二开关管Q2与第三开关管Q3的第一端的电平均被强制拉低。继而，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3导通，此时第四开关管Q4的第一端与第二端之间的电压达到导通压降，第四开关管Q4导通，电机M1开启工作，并且电机M1的速度受控于脉冲信号的占空比等参数。

在电机M1的运行过程中，流过电机M1的电流在第五电阻R5上产生压降Vin，压降Vin输入至比较器U2的第一输入端(在该实施例中以同相输入端为例)。而比较器U2的第二输入端(在该实施例中以反向输入端为例)的输入电压VIN2为：

VIN2＝v2*r10/(r10+r9)(1)

其中，v2为第二电源V2的电压，r9为第九电阻R9的电阻值，r10为第十电阻R10的电阻值。根据比较器U2的工作原理，其第一输入端的电压VIN1与第二输入端的电压VIN2相等，即：

VIN1＝VIN2(2)

继而，根据第六电阻R6、第七电阻R7所在回路可得：

(Vin-VIN1)/r6＝(VIN1-Vout)/r7 (3)

其中，r6为第六电阻R6的电阻值，r7为第七电阻R7的电阻值，Vout为比较器U2的输出端的输出电压。结合公式(1)(2)(3)可得：

Vout＝v2*r10*(r6+r7)/(r7*(r9+r10))-Vin*r6/r7 (4)

同时，电压Vout与第一二极管D1的正向压降VD1之差即为第五开关管Q5的第一端的输入电压，而第五开关管Q5的第二端接地GND，则电压Vout即为第五开关管Q5的第一端与第二端之间的电压。

在电压Vout未达到第五开关管Q5的导通压降时，第五开关管Q5保持断开，此时，电机M1保持正常运行，第一电流I1为：

I1＝Vin/r5 (5)

其中，r5为第五电阻R5的电阻值。

当第一电流I1达到未触发过流保护的最大电流时，压降Vin也达到未触发过流保护的最大值，即电压Vout达到未触发过流保护的最大值，在该种情况下，可通过配置各电阻(例如第九电阻R9与第十电阻R10)的电阻值，并结合公式(4)(5)，能够使电压Vout保持未达到第五开关管Q5的导通压降，以保持第五开关管Q5关断，从而电机M1的运行仅受控于控制器U1。

当第一电流I1大于第一电流阈值，即达到触发过流保护的电流时，电压Vout达到第五开关管Q5的导通电压时，第五开关管Q5导通，并输出反馈信号。此时，第一开关管Q1的第一端的电平被强制拉低，第一开关管Q1断开。第二开关管Q2与第三开关管Q3的第一端均输入第一电源V1的电压，第二开关管Q2导通，第三开关管Q3断开。第四开关管Q4断开，电机M1与第一电源V1连接被断开，电机M1失电，流过电机M1与第四开关管Q4的电流均为零，达到了过流保护的目的。

综上，在该实施例中，既实现在流过电机M1的电流未出现过流时，电机M1能够保持正常运行，也实现在流过电机M1的电流出现过流保护时，能够及时断开电机M1的供电，以将流过电机M1的电流降低为零，即将流过第四开关管Q4的电流降低为零，从而，实现了在电机M1出现过流时，能够有效的保护第四开关管Q4不因电流过大而损坏。与此同时，采用硬件结构实现，不会受环境变化等因素干扰，对第四开关管Q4的保护效果较佳。

本申请实施例还提供一种电器设备，该电器设备包括电机以及本申请任一实施例中的过流保护电路。其中，电机与过流保护电路连接。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种过流保护电路，其特征在于，与电机连接，所述过流保护电路包括：

第一开关支路、第二开关支路与信号反馈支路；

所述第一开关支路的第一端与所述信号反馈支路的第一端连接，所述第一开关支路的第二端分别与所述第二开关支路的第一端及第一电源连接，所述第一开关支路的第三端与所述第二开关支路的第二端连接，所述第二开关支路的第三端与所述电机的第一端连接，所述电机的第二端与所述信号反馈支路的第二端连接；

所述信号反馈支路用于检测所述电机工作时的第一电流，并在所述第一电流大于第一电流阈值时输出反馈信号；

所述第一开关支路用于响应于所述反馈信号而导通所述第一开关支路的第二端与第三端，以建立所述第二开关支路的第二端与所述第一电源之间的连接；

所述第二开关支路用于在所述第二开关支路的第二端与所述第一电源连接时断开，以断开所述第一电源与所述电机的第一端之间的连接。

2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述第一开关支路包括第一开关单元与推挽输出单元；

所述第一开关单元的第一端与所述信号反馈支路的第一端连接，所述第一开关单元的第二端与所述推挽输出单元的第一端连接，所述第一开关单元的第三端分别与所述第一电源、所述推挽输出单元的第二端及所述第二开关支路的第一端连接，所述推挽输出单元的第三端与所述第二开关支路的第二端连接；

所述第一开关单元用于响应于所述反馈信号而断开，以输出所述第一电源的电压至所述推挽输出单元的第一端；

所述推挽输出单元用于响应于所述第一电源的电压而导通所述推挽输出单元的第二端与第三端，以建立所述第二开关支路的第二端与所述第一电源之间的连接。

3.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关管、第一电阻与第二电阻；

所述第一开关管的第一端与所述信号反馈支路的第一端连接，所述第一开关管的第二端通过所述第一电阻接地，所述第一开关管的第三端分别与所述推挽输出单元的第一端及所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电源连接。

4.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述推挽输出单元包括第二开关管与第三开关管；

所述第二开关管的第一端分别与所述第三开关管的第一端及所述第一开关单元的第二端连接，所述第二开关管的第二端分别与所述第三开关管的第二端及所述第二开关支路的第二端连接，所述第二开关管的第三端与所述第一电源连接，所述第三开关管的第三端接地。

5.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述第二开关支路包括第四开关管、第三电阻、第四电阻与第一稳压二极管；

所述第四开关管的第一端分别与所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端及所述第一稳压二极管的阳极连接，所述第三电阻的第二端与所述第一开关支路的第三端连接，所述第四开关管的第二端分别与所述第四电阻的第二端、所述第一稳压二极管的阴极及所述第一电源连接，所述第四开关管的第三端与所述电机的第一端连接。

6.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述信号反馈支路包括比较单元与第二开关单元；

所述比较单元的第一端与所述电机的第二端连接，所述比较单元的第二端与所述第二开关单元的第一端连接，所述第二开关单元的第二端与所述第一开关支路的第一端连接；

所述比较单元用于检测所述第一电流，并在所述第一电流大于第一电流阈值时输出驱动信号至所述第二开关单元的第一端；

所述第二开关单元响应于所述驱动信号而导通所述第二开关单元的第二端与第三端，以输出所述反馈信号。

7.根据权利要求6所述的过流保护电路，其特征在于，所述比较单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、比较器与第一二极管；

所述第五电阻的第一端分别与所述电机的第二端及所述第六电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第六电阻的第二端分别与所述比较器的第一输入端及所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端分别与所述比较器的输出端及所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第八电阻的第一端及所述第二开关单元的第一端连接，所述第八电阻的第二端接地，所述第九电阻的第一端与第二电源连接，所述第九电阻的第二端分别与所述第十电阻的第一端及所述比较器的第二输入端连接，所述第十电阻的第二端接地。

8.根据权利要求6所述的过流保护电路，其特征在于，所述第二开关单元包括第五开关管；

所述第五开关管的第一端与所述比较单元的第二端连接，所述第五开关管的第二端接地，所述第五开关管的第三端与所述第一开关支路的第一端连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护电路还包括控制器、第十一电阻与第十二电阻；

所述控制器的第一端与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端分别与所述第十二电阻的第一端及所述第一开关支路的第一端连接，所述第十二电阻的第二端接地；

所述控制器用于输出脉冲信号至所述第一开关支路；

所述第一开关支路用于响应于所述脉冲信号而导通所述第一开关支路的第二端与第三端，或导通所述第一开关支路的第三端与第四端，以建立所述第二开关支路的第二端与地之间的连接；

所述第二开关支路还用于在所述第二开关支路的第二端接地时导通，以建立所述第一电源与所述电机的第一端之间的连接。

10.一种电器设备，其特征在于，包括电机以及如权利要求1-9任意一项所述的过流保护电路；

所述电机与所述过流保护电路连接。

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