CN218825239U - 故障解除电路及电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种故障解除电路及电机控制器，故障解除电路包括比较电路、逻辑电路以及控制电路；比较电路的输出端与逻辑电路的输入端连接，用于接收故障信号并将故障信号转换为第一数字信号；逻辑电路的输出端与控制电路的输入端连接，用于接收并将第一数字信号发送至控制电路；控制电路的通讯端与逻辑电路的输入端连接；其中，当不存在误报故障时，控制电路根据第一数字信号进行故障处理，当存在误报故障时，控制电路输出第二数字信号至逻辑电路的输出端以使逻辑电路输出第二数字信号，控制电路解除所述电机控制器的故障。本实用新型不仅可以正常处理故障，还可以在电机控制器存在误报故障时解除故障，提高了便利性。

Description

故障解除电路及电机控制器

技术领域

本实用新型涉及电机控制器技术领域，具体涉及到一种故障解除电路及电机控制器。

背景技术

电机控制器一般会设有硬件保护逻辑电路来采集故障信号，以便于在电机控制器存在故障时，电机控制器的控制系统可以切断相应的PWM信号输出以保护电机控制器。但是，在实际使用过程中，难免会存在误报故障的情况，现有的保护逻辑电路在采集到故障信号后，即便该故障信号为误报，保护逻辑电路依然可以采集到故障信号，导致控制系统不会恢复电机控制器的正常工作，需要手动从硬件层面消除故障信号，给用户带来了一定的不便性。

实用新型内容

本实用新型提供一种故障解除电路及电机控制器，旨在于解决目前的保护逻辑电路需要从硬件层面消除故障信号所带来的不便性的问题。

第一方面，本实用新型提供一种故障解除电路，其包括比较电路、逻辑电路以及控制电路；所述比较电路的输出端与所述逻辑电路的输入端连接，用于接收故障信号并将所述故障信号转换为第一数字信号；所述逻辑电路的输出端与所述控制电路的输入端连接，用于接收并将所述第一数字信号发送至所述控制电路；所述控制电路的通讯端与所述逻辑电路的输入端连接；其中，当不存在误报故障时，所述控制电路根据所述第一数字信号进行故障处理，当存在误报故障时，所述控制电路输出第二数字信号至所述逻辑电路的输出端以使所述逻辑电路输出所述第二数字信号，所述控制电路解除所述电机控制器的故障。

进一步地，所述比较电路包括电流信号转换电路、电压信号转换电路以及温度信号转换电路；所述电流信号转换电路、所述电压信号转换电路以及所述温度信号转换电路的输出端均与所述逻辑电路的输入端连接。

进一步地，所述电流信号转换电路、所述电压信号转换电路以及所述温度信号转换电路的输出端均还与所述控制电路的通讯端连接。

进一步地，所述电流信号转换电路、所述电压信号转换电路以及所述温度信号转换电路均包括比较器，所述比较器的输出端分别与所述控制电路的通讯端以及所述逻辑电路的输入端连接。

进一步地，所述电流信号转换电路、所述电压信号转换电路以及所述温度信号转换电路均还包括限流电路，所述比较器通过所述限流电路与所述逻辑电路的输入端连接。

进一步地，所述限流电路包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述比较器的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述逻辑电路的输入端连接。

进一步地，所述逻辑电路为与门电路，所述第一数字信号为低电平信号，所述第二数字信号为高电平信号。

进一步地，所述逻辑电路包括第一与门、第二与门、第三与门以及第四与门；所述第一与门的第一输入端分别与所述电流信号转换电路的输出端以及所述控制电路的通讯端连接，其第二输入端分别与所述电压信号转换电路的输出端以及所述控制电路的通讯端连接，其输出端与所述第二与门的第一输入端连接，所述第二与门的第二输入端分别与温度信号转换电路的输出端以及所述控制电路的通讯端连接，其输出端与所述第三与门的第一输入端连接，所述第三与门的第二输入端与所述第四与门的输出端连接，其输出端与所述控制电路的输入端连接，所述第四与门的第一输入端和第二输入端均与所述控制电路的通讯端连接，所述第四与门的第一输入端还用于接收IGBT高边故障信号，其第二输入端还用于接收IGBT低边故障信号。

进一步地，所述控制电路的通讯端包括第一通讯端、第二通讯端、第三通讯端、第四通讯端以及第五通讯端；所述第一通讯端分别与所述电流信号转换电路的输出端以及所述第一与门的第一输入端连接，所述第二通讯端分别与所述所述电压信号转换电路的输出端以及所述第一与门的第二输入端连接，所述第三通讯端分别与所述温度信号转换电路的输出端以及所述第二与门的第二输入端连接，所述第四通讯端与所述第四与门的第二输入端连接，所述第五通讯端与所述第四与门的第一输入端连接，所述第四通讯端还用于接收所述IGBT低边故障信号，所述第五通讯端还用于接收IGBT高边故障信号。

第二方面，本实用新型还提供一种电机控制器，其包括上述任一项所述的故障解除电路。

本实用新型公开的故障解除电路及电机控制器，可以通过比较电路采集故障信号并将故障信号转换为第一数字信号，第一数字信号通过逻辑电路输入至控制电路，若不存在误报故障，则控制电路可以根据第一数字信号进行故障处理，若存在误报故障，控制电路可以发送第二数字信号至逻辑电路的输入端，以覆盖第一数字信号，控制电路输入端接收到第二数字信号，不对故障进行处理，确保电机控制器的正常运行，不仅可以对故障信号进行处理，而且当存在误报故障时还可以直接解除故障，提高了便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的故障解除电路的方框示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的故障解除电路的方框示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的故障解除电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式以及产品使用状态的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。此外，在附图中，结构相似或相同的结构是以相同标号表示。

参见图1至图3，图1是本实用新型一实施例提供的故障解除电路的方框示意图；图2是本实用新型另一实施例提供的故障解除电路的方框示意图；图3是本实用新型一实施例提供的故障解除电路的电路图。如图1所示，所述故障解除电路包括比较电路10、逻辑电路20以及控制电路30；所述比较电路10的输出端与所述逻辑电路20的输入端连接，用于接收故障信号并将所述故障信号转换为第一数字信号；所述逻辑电路20的输出端与所述控制电路30的输入端连接，用于接收并将所述第一数字信号发送至所述控制电路30；所述控制电路30的通讯端与所述逻辑电路20的输入端连接；其中，当不存在误报故障时，所述控制电路30根据所述第一数字信号进行故障处理，当存在误报故障时，所述控制电路30输出第二数字信号至所述逻辑电路20的输出端以使所述逻辑电路20输出所述第二数字信号，所述控制电路30解除所述电机控制器的故障。

其中，故障信号可以包括过压、过流、过温、IGBT高边故障以及IGBT低边故障等故障信号。比较电路10可以包括多个输入端，用于采集不同类型的故障信号，并将故障信号转换为第一数字信号，相应的比较电路10也可以包括多个输出端，将第一数字信号输出至逻辑电路20。第一数字信号可以是低电平信号或者高电平信号，以低电平信号为例，则第二数字信号为高电平信号，即第一数字信号和第二数字信号相反。控制电路30在接收到第一数字信号时，表明电机控制器存在故障，则控制电路30可以根据第一数字信号进行相应的故障处理，若此时存在误报故障，控制电路30可以在用户的控制下输出第二数字信号至逻辑电路20的输入端，则第二数字信号通过逻辑电路20输入至控制电路30，控制电路30接收到第二数字信号后解除故障，恢复电机控制器的正常运行。

逻辑电路20可以为低电平有效，则第一数字信号相应为低电平，第二数字信号相应为高电平，若逻辑电路20为高电平有效，则第一数字信号为高电平，第二数字信号为低电平。以低电平有效为例，在电机控制器存在故障时，逻辑电路20持续向控制电路30输出低电平，控制电路30停止输出PWM信号以保护电机控制器，若存在误报故障，则控制电路30输出高电平至逻辑电路20的输入端，拉高逻辑电路20的输入端的电平，使得逻辑电路20输出高电平至控制电路30，控制电路30接收到高电平时，恢复PWM信号的输出，故障解除。另外，控制电路30可以通过通讯端发送第一数字信号至逻辑电路20，模拟电机控制器存在故障的情况，便于对故障解除电路以及电机控制器处理故障的能力进行测试。

参见图2，作为进一步的实施例，所述比较电路10包括电流信号转换电路11、电压信号转换电路12以及温度信号转换电路13；所述电流信号转换电路11、所述电压信号转换电路12以及所述温度信号转换电路13的输出端均与所述逻辑电路20的输入端连接。

其中，电流信号转换电路11用于将所接收到的电流信号转换为数字信号，电压信号转换电路12用于将接收到的电压信号转换为数字信号，温度信号转换电路13用于将接收到的温度信号转换为数字信号。当电流超过额定电流时，电流信号转换电路11所接收到的电流信号为过流信号，即为故障信号。可以理解的是，故障类型包括但不限于过流、过压以及过温等故障，第一数字信号包括上述所有的数字信号。

作为进一步的实施例，所述电流信号转换电路11、所述电压信号转换电路12以及所述温度信号转换电路13的输出端均还与所述控制电路30的通讯端连接。

其中，控制电路30一方面通过逻辑电路20接收第一数字信号来对故障进行处理，另一方面通过通讯端接收第一数字信号来识别故障类型。例如，电流信号转换电路11所输出的第一数字信号表明电机控制器存在过流故障。

参见图3，作为进一步的实施例，所述电流信号转换电路11、所述电压信号转换电路12以及所述温度信号转换电路13均包括比较器U1，所述比较器U1的输出端分别与所述控制电路30的通讯端以及所述逻辑电路20的输入端连接。

其中，比较器U1的正相输入端用于接收对应的故障信号，例如，电流信号转换电路11的比较器U1的正相输入端用于接收过流信号，电压信号转换电路12的比较器U1的正相输入端用于接收过压信号，比较器U1的反相输入端与一参考电压连接，不同电路的比较器U1所连接的参考电压不同，如图3所示，图3中的Vref1-Vref3分别为不同信号转换电路的比较器U1的参考电压。若逻辑电路20为低电平有效，则当比较器U1的正相输入端接收到故障信号时，例如过流信号，比较器U1输出低电平，当比较器U1的正相输入端接收到正常信号时，比较器U1输出高电平，相应的第一数字信号为低电平，第二数字信号为高电平。比较器U1所输出的低电平一方面直接流入控制电路30的通讯端，便于控制电路30识别故障类型，另一方面流入逻辑电路20。

作为进一步的实施例，所述电流信号转换电路11、所述电压信号转换电路12以及所述温度信号转换电路13均还包括限流电路14，所述比较器U1通过所述限流电路14与所述逻辑电路20的输入端连接。

作为进一步的实施例，所述限流电路14包括第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端与所述比较器U1的输出端连接，所述第一电阻R1的另一端与所述逻辑电路20的输入端连接。

其中，限流电路14用于保护逻辑电路20和控制电路30，其可以包括一个限流电阻。

作为进一步的实施例，所述逻辑电路20为与门电路，所述第一数字信号为低电平信号，所述第二数字信号为高电平信号。

作为进一步的实施例，所述逻辑电路20包括第一与门Z1、第二与门Z2、第三与门Z3以及第四与门Z4；所述第一与门Z1的第一输入端分别与所述电流信号转换电路11的输出端以及所述控制电路30的通讯端连接，其第二输入端分别与所述电压信号转换电路12的输出端以及所述控制电路30的通讯端连接，其输出端与所述第二与门Z2的第一输入端连接，所述第二与门Z2的第二输入端分别与温度信号转换电路13的输出端以及所述控制电路30的通讯端连接，其输出端与所述第三与门Z3的第一输入端连接，所述第三与门Z3的第二输入端与所述第四与门Z4的输出端连接，其输出端与所述控制电路30的输入端连接，所述第四与门Z4的第一输入端和第二输入端均与所述控制电路30的通讯端连接，所述第四与门Z4的第一输入端还用于接收IGBT高边故障信号，其第二输入端还用于接收IGBT低边故障信号。

其中，如图3所示，若逻辑电路20电平有效，且当电机控制器存在过流故障时，电流信号转换电路11输出低电平，其与信号转换电路均输出高电平，第一与门Z1输出低电平，第二与门Z2输出低电平，第三与门Z3输出低电平，则控制电路30接收到低电平，开始对过流故障进行处理。若电机控制器正常运行，则所有的与门的第一输入端和第二输入端均接收到高电平，所有与门输出高电平，控制电路30接收到高电平，电机控制器正常运行。另外，第四与门Z4的第一输入端和第二输入端均与前级电路连接，第一输入端可直接接收IGBT高边故障信号，第二输入端可直接接收IGBT低边故障信号，图3所示的IGBT_FAULT_H为IGBT高边故障信号，IGBT_FAULT_L为IGBT低边故障信号。第四与门Z4的判断逻辑与第一与门Z1、第二与门Z2以及第三与门Z3相同，在这里不再展开描述。控制电路30可以通过通讯端发送第一数字信号至相应的与门的输入端，模拟对应的故障信号，例如，控制电路30发送第一数字信号至第一与门Z1的第一输入端，第一数字信号为低电平，则第一与门Z1输出低电平至第二与门Z2，第二与门Z2输出低电平至第三与门Z3，第三与门Z3输出低电平至控制电路30，控制电路30开始处理过流故障。当控制电路30停止发送第一数字信号时，控制电路30控制电机控制器恢复正常。通过上述测试行为，可以确保故障解除电路的正常运行，以及确保电机控制器处理故障的能力。

进一步地，所述控制电路30的通讯端包括第一通讯端IO1、第二通讯端IO2、第三通讯端IO3、第四通讯端IO4以及第五通讯端IO5；所述第一通讯端IO1分别与所述电流信号转换电路11的输出端以及所述第一与门Z1的第一输入端连接，所述第二通讯端IO2分别与所述所述电压信号转换电路12的输出端以及所述第一与门Z1的第二输入端连接，所述第三通讯端IO3分别与所述温度信号转换电路13的输出端以及所述第二与门Z2的第二输入端连接，所述第四通讯端IO4与所述第四与门Z4的第二输入端连接，所述第五通讯端IO5与所述第四与门Z4的第一输入端连接，所述第四通讯端IO4还用于接收所述IGBT低边故障信号，所述第五通讯端IO5还用于接收IGBT高边故障信号。

其中，不同的通讯端连接不同的信号转换电路，或者用于接收不同的故障信号，便于控制电路30识别故障类型。

本实用新型还提供一种电机控制器，所述电机控制器包括上述实施例中任一项所述的故障解除电路；所述故障解除电路包括比较电路10、逻辑电路20以及控制电路30；所述比较电路10的输出端与所述逻辑电路20的输入端连接，用于接收故障信号并将所述故障信号转换为第一数字信号；所述逻辑电路20的输出端与所述控制电路30的输入端连接，用于接收并将所述第一数字信号发送至所述控制电路30；所述控制电路30的通讯端与所述逻辑电路20的输入端连接；其中，当不存在误报故障时，所述控制电路30根据所述第一数字信号进行故障处理，当存在误报故障时，所述控制电路30输出第二数字信号至所述逻辑电路20的输出端以使所述逻辑电路20输出所述第二数字信号，所述控制电路30解除所述电机控制器的故障。

本实用新型公开的故障解除电路及电机控制器，可以在电机控制器存在故障时，对故障进行处理，在电机控制器存在误报故障时，解除故障，确保电机控制器的正常运行，提高了便利性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种故障解除电路，应用于电机控制器，其特征在于，包括比较电路、逻辑电路以及控制电路；

所述比较电路的输出端与所述逻辑电路的输入端连接，用于接收故障信号并将所述故障信号转换为第一数字信号；

所述逻辑电路的输出端与所述控制电路的输入端连接，用于接收并将所述第一数字信号发送至所述控制电路；

所述控制电路的通讯端与所述逻辑电路的输入端连接；

其中，当不存在误报故障时，所述控制电路根据所述第一数字信号进行故障处理，当存在误报故障时，所述控制电路输出第二数字信号至所述逻辑电路的输出端以使所述逻辑电路输出所述第二数字信号，所述控制电路解除所述电机控制器的故障。

2.如权利要求1所述的故障解除电路，其特征在于，所述比较电路包括电流信号转换电路、电压信号转换电路以及温度信号转换电路；

所述电流信号转换电路、所述电压信号转换电路以及所述温度信号转换电路的输出端均与所述逻辑电路的输入端连接。

3.如权利要求2所述的故障解除电路，其特征在于，所述电流信号转换电路、所述电压信号转换电路以及所述温度信号转换电路的输出端均还与所述控制电路的通讯端连接。

4.如权利要求2所述的故障解除电路，其特征在于，所述电流信号转换电路、所述电压信号转换电路以及所述温度信号转换电路均包括比较器，所述比较器的输出端分别与所述控制电路的通讯端以及所述逻辑电路的输入端连接。

5.如权利要求4所述的故障解除电路，其特征在于，所述电流信号转换电路、所述电压信号转换电路以及所述温度信号转换电路均还包括限流电路，所述比较器通过所述限流电路与所述逻辑电路的输入端连接。

6.如权利要求5所述的故障解除电路，其特征在于，所述限流电路包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述比较器的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述逻辑电路的输入端连接。

7.如权利要求3所述的故障解除电路，其特征在于，所述逻辑电路为与门电路，所述第一数字信号为低电平信号，所述第二数字信号为高电平信号。

8.如权利要求7所述的故障解除电路，其特征在于，所述逻辑电路包括第一与门、第二与门、第三与门以及第四与门；

所述第一与门的第一输入端分别与所述电流信号转换电路的输出端以及所述控制电路的通讯端连接，其第二输入端分别与所述电压信号转换电路的输出端以及所述控制电路的通讯端连接，其输出端与所述第二与门的第一输入端连接，所述第二与门的第二输入端分别与温度信号转换电路的输出端以及所述控制电路的通讯端连接，其输出端与所述第三与门的第一输入端连接，所述第三与门的第二输入端与所述第四与门的输出端连接，其输出端与所述控制电路的输入端连接，所述第四与门的第一输入端和第二输入端均与所述控制电路的通讯端连接，所述第四与门的第一输入端还用于接收IGBT高边故障信号，其第二输入端还用于接收IGBT低边故障信号。

9.如权利要求8所述的故障解除电路，其特征在于，所述控制电路的通讯端包括第一通讯端、第二通讯端、第三通讯端、第四通讯端以及第五通讯端；

所述第一通讯端分别与所述电流信号转换电路的输出端以及所述第一与门的第一输入端连接，所述第二通讯端分别与所述电压信号转换电路的输出端以及所述第一与门的第二输入端连接，所述第三通讯端分别与所述温度信号转换电路的输出端以及所述第二与门的第二输入端连接，所述第四通讯端与所述第四与门的第二输入端连接，所述第五通讯端与所述第四与门的第一输入端连接，所述第四通讯端还用于接收所述IGBT低边故障信号，所述第五通讯端还用于接收IGBT高边故障信号。

10.一种电机控制器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的故障解除电路。

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