CN217956680U - 一种云台电机过载保护电路 - Google Patents

Abstract

一种云台电机过载保护电路，当电机正常工作时，电压比较器同相输入端电压小于反向输入端电压，此时电压比较器输出低电平，蜂鸣器不报警。当电机过载时，流过电阻Ⅴ的电流会变大，电阻Ⅴ上的压降随之变大电压比较器同相输入端电压大于反向输入端电压，电压比较器输出高电平，蜂鸣器报警，提醒工作人员注意电机的负载。如果工作人员不在现场，而电机负载越来越重，流过电阻Ⅴ的电流会剧增，电压比较器同相输入端的电压也会升高，电压比较器输出端输出的电压就会触发切断电机供电的电路，会自动使电机停止转动。

Description

一种云台电机过载保护电路

技术领域

本实用新型涉及云台技术领域，具体涉及一种云台电机过载保护电路。

背景技术

每种电机都有一个固定的运行功率，称之为额定功率。如果长时间运行在电机的实际使用功率超过电机的额定功率、电机堵转、负载超过电机所能承受的范围等情况下，那么这种现象为电机过载。电机过载需要的电流要比正常工作时的大，电机长时间流过大电流，电机温度随之升高(根据公式Q=I2RT)，就有可能烧坏电机内部电路，甚至引发火灾，造成经济损失。在这种情况下，人们可能会使用测温枪测量电机机体的温度，但是这种做法弊端很多，例如测温枪本身灵敏度不高，测出的数据不正确、人不能定时地去测量机体温度，特别是在夜间电机也需要工作等等。

发明内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种电机温度过高时使电机停止转动的云台电机过载保护电路。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种云台电机过载保护电路，包括：

电压比较器，其同相输入端分别连接于电机的一端及经过电阻Ⅴ接地，其反相输入端分别经电阻Ⅵ连接于电源VCC及经电阻Ⅷ接地，其电源端分别连接于电源VCC、电阻Ⅸ的一端及二极管的负极，其接地端接地，其输出端分别连接于电阻Ⅸ的另一端及经电阻Ⅹ连接于三极管的基极，电机的另一端分别经复位开关连接于电源VCC及连接于PMOS管的源极；

蜂鸣器，其与二极管相并联连接，二极管的正极连接于三极管的集电极，三极管的发射极接地；

电阻Ⅰ，其一端分别连接于PMOS管栅极及电阻Ⅱ的一端，其另一端连接于电压比较器的输出端，电阻Ⅱ的另一端接地，PMOS管的漏极接地。

为了实现滤波，还包括电阻Ⅳ和电容Ⅰ，电压比较器的同相输入端分别连接于电阻Ⅳ的一端和电容Ⅰ的一端，电容Ⅰ的另一端接地，电阻Ⅳ的另一端分别连接于电机的一端及经过电阻Ⅴ接地。

为了实现滤波，还包括电阻Ⅶ和电容Ⅱ，电压比较器的反相输入端分别连接于电阻Ⅶ的一端和电容Ⅱ的一端，电容Ⅱ的另一端接地，电阻Ⅶ的另一端分别经电阻Ⅵ连接于电源VCC及经电阻Ⅷ接地。

为了起到指示作用，还包括LED灯，所述LED灯的正极连接于三极管的发射极，其负极接地。

为了起到保护作用，还包括电阻Ⅲ，其一端经经复位开关连接于电源VCC，其另一端分别连接于电机的另一端以及PMOS管的源极。

本实用新型的有益效果是：当电机正常工作时，电压比较器同相输入端电压小于反向输入端电压，此时电压比较器输出低电平，蜂鸣器不报警。当电机过载时，流过电阻Ⅴ的电流会变大，电阻Ⅴ上的压降随之变大电压比较器同相输入端电压大于反向输入端电压，电压比较器输出高电平，蜂鸣器报警，提醒工作人员注意电机的负载。如果工作人员不在现场，而电机负载越来越重，流过电阻Ⅴ的电流会剧增，电压比较器同相输入端的电压也会升高，电压比较器输出端输出的电压就会触发切断电机供电的电路，会自动使电机停止转动。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构图；

图中，1.电机 2.电压比较器 3.三极管 4.二极管 5.蜂鸣器 6.复位开关 7.LED灯 8.电阻Ⅰ 9.电阻Ⅱ 10.PMOS管 11.电阻Ⅲ 12.电阻Ⅳ 13.电阻Ⅴ 14.电阻Ⅵ 15.电阻Ⅶ 16.电容Ⅰ 17.电阻Ⅷ 18.电容Ⅱ 19.电阻Ⅸ 20.电阻Ⅹ。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。

一种云台电机过载保护电路，包括：电压比较器2，其同相输入端分别连接于电机1的一端及经过电阻Ⅴ 13接地，其反相输入端分别经电阻Ⅵ 14连接于电源VCC及经电阻Ⅷ17接地，其电源端分别连接于电源VCC、电阻Ⅸ 19的一端及二极管4的负极，其接地端接地，其输出端分别连接于电阻Ⅸ 19的另一端及经电阻Ⅹ 20连接于三极管3的基极，电机1的另一端分别经复位开关6连接于电源VCC及连接于PMOS管10的源极；蜂鸣器5，其与二极管4相并联连接，二极管4的正极连接于三极管3的集电极，三极管3的发射极接地；电阻Ⅰ 8，其一端分别连接于PMOS管10栅极及电阻Ⅱ 9的一端，其另一端连接于电压比较器2的输出端，电阻Ⅱ 9的另一端接地，PMOS管10的漏极接地。当电机1过载时，电路中流过的电流高于电机1正常工作的电流，因此利用电压比较器2设定一个阈值，当电机1正常工作时，电压比较器2同相输入端电压小于反向输入端电压，此时电压比较器2输出低电平，蜂鸣器5不报警。当电机1过载时，流过电阻Ⅴ 13的电流会变大，电阻Ⅴ 13上的压降随之变大电压比较器2同相输入端电压大于反向输入端电压，电压比较器2输出高电平，三极管3导通，蜂鸣器5报警，提醒工作人员注意电机的负载。如果工作人员不在现场，而电机1负载越来越重，流过电阻Ⅴ13的电流会剧增，电压比较器2同相输入端的电压也会升高，电压比较器2输出端输出的电压就会触发切断电机1供电的电路，会自动使电机1停止转动。但是为了防止发生意外事故，保障人身安全，还需要人工关闭复位开关6，当电机1温度和负载恢复正常后，由人工手动按下复位开关6，使电机正常运转。

电阻Ⅵ 14和电阻Ⅷ 17形成一个分压基准电路，即设定的阈值电压，将其连接到电压比较器2的反相输入端，当流过电机1的电流比正常电流稍大但没有超过阈值时，只触发蜂鸣器5进行过载报警，提醒工作人员关注电机1，此时电机1不会停止转动。电压比较器1可以选择型号为LM393或LM35或LM324型的电压比较器，电压比较器1的同相输入端是连接一个电流转换电压的电路，通过电阻Ⅴ 13上的电压来检测流过电机的电流，由于电压比较器2是OC门输出，所以需要设置电阻Ⅸ 19，电阻Ⅸ 19为上拉电阻。三极管3作为开关管使用，通过三极管3的导通和关断，实现控制蜂鸣器5是否发出报警声。二极管4是反向续流二极管，其为三极管3由导通转向关断时为蜂鸣器5的电流提供泄放通道，将其电压钳位在一个稳定的电压上。电阻Ⅹ 20为三极管3的基极挺一个合适的电流，使三极管3正常导通和关断，降低三极管3的功耗。PMOS管10作为开关器件使用，当其导通时，其所在的电路可以看作一条导线，将电机1、电阻Ⅴ 13短路，电流不再讲过这两个器件。电阻Ⅰ 8和电阻Ⅱ 9组成一个分压基准电路，当电机1负载越来越重、电流增大，电阻Ⅳ 12上的压降也会随着增大，电压比较器2输出端输出的电压也会增大，电阻Ⅰ 8和电阻Ⅱ 9选用合适的阻值，会把电压比较器2输出端输出的电压进行分压，给PMOS管10的栅极(G)提供一个合适的电压，使PMOS管10能及时导通，电流不再经过电机1、电阻Ⅴ 13，让电机1停止转动，蜂鸣器5不再工作。

还可以包括电阻Ⅳ 12和电容Ⅰ 16，电压比较器2的同相输入端分别连接于电阻Ⅳ12的一端和电容Ⅰ 16的一端，电容Ⅰ 16的另一端接地，电阻Ⅳ 12的另一端分别连接于电机1的一端及经过电阻Ⅴ 13接地。电阻Ⅳ 12和电容Ⅰ 16构成RC滤波电路，起到防止干扰信号进入比较器，进而引起后级电路误动作的作用。同理，还可以包括电阻Ⅶ 15和电容Ⅱ 18，电压比较器2的反相输入端分别连接于电阻Ⅶ 15的一端和电容Ⅱ 18的一端，电容Ⅱ 18的另一端接地，电阻Ⅶ 15的另一端分别经电阻Ⅵ 14连接于电源VCC及经电阻Ⅷ 17接地。电阻Ⅶ 15和电容Ⅱ 18也同样构成RC滤波电路，起到防止干扰信号进入比较器，进而引起后级电路误动作的作用。

优选的，还包括LED灯7，LED灯7的正极连接于三极管3的发射极，其负极接地。当过载时，电压比较器2输出高电平，此时蜂鸣器5报警的时候，LED灯7点亮，起到警示作用。

进一步的，还包括电阻Ⅲ 11，其一端经经复位开关6连接于电源VCC，其另一端分别连接于电机1的另一端以及PMOS管10的源极。电阻Ⅲ 11起到保护作用。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种云台电机过载保护电路，其特征在于，包括：

电压比较器（2），其同相输入端分别连接于电机（1）的一端及经过电阻Ⅴ（13）接地，其反相输入端分别经电阻Ⅵ（14）连接于电源VCC及经电阻Ⅷ（17）接地，其电源端分别连接于电源VCC、电阻Ⅸ（19）的一端及二极管（4）的负极，其接地端接地，其输出端分别连接于电阻Ⅸ（19）的另一端及经电阻Ⅹ（20）连接于三极管（3）的基极，电机（1）的另一端分别经复位开关（6）连接于电源VCC及连接于PMOS管（10）的源极；

蜂鸣器（5），其与二极管（4）相并联连接，二极管（4）的正极连接于三极管（3）的集电极，三极管（3）的发射极接地；

电阻Ⅰ（8），其一端分别连接于PMOS管（10）栅极及电阻Ⅱ（9）的一端，其另一端连接于电压比较器（2）的输出端，电阻Ⅱ（9）的另一端接地，PMOS管（10）的漏极接地。

2.根据权利要求1所述的云台电机过载保护电路，其特征在于：还包括电阻Ⅳ（12）和电容Ⅰ（16），电压比较器（2）的同相输入端分别连接于电阻Ⅳ（12）的一端和电容Ⅰ（16）的一端，电容Ⅰ（16）的另一端接地，电阻Ⅳ（12）的另一端分别连接于电机（1）的一端及经过电阻Ⅴ（13）接地。

3.根据权利要求1所述的云台电机过载保护电路，其特征在于：还包括电阻Ⅶ（15）和电容Ⅱ（18），电压比较器（2）的反相输入端分别连接于电阻Ⅶ（15）的一端和电容Ⅱ（18）的一端，电容Ⅱ（18）的另一端接地，电阻Ⅶ（15）的另一端分别经电阻Ⅵ（14）连接于电源VCC及经电阻Ⅷ（17）接地。

4.根据权利要求1所述的云台电机过载保护电路，其特征在于：还包括LED灯（7），所述LED灯（7）的正极连接于三极管（3）的发射极，其负极接地。

5.根据权利要求1所述的云台电机过载保护电路，其特征在于：还包括电阻Ⅲ（11），其一端经经复位开关（6）连接于电源VCC，其另一端分别连接于电机（1）的另一端以及PMOS管（10）的源极。

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