CN219248139U - 一种用于电机温度传感器的静电保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电机温度传感器的静电保护系统，静电保护系统设置在电机外用于连接电机的温度传感器和温度检测模块，包括静电保护输入端子、静电保护模块和静电保护输出端子；静电保护输入端子包括输入端子接口；静电保护输出端子包括输出端子接口；输入端子接口与输出端子接口通过导线连接；静电保护模块包括静电保护单元，静电保护单元包括两个二极管，二极管的阳极与地连接，二极管的阴极分别与用于连接输入端子接口和输出端子接口的导线连接。本实用新型公开的用于电机温度传感器的静电保护系统具有结构简单且方便的实现对电机的温度传感器的静电保护。

Description

一种用于电机温度传感器的静电保护系统

技术领域

本实用新型涉及电机保护技术领域，尤其是涉及一种用于电机温度传感器的静电保护系统。

背景技术

电机工作过程中会产生大量的热量，使得电机内温度升高，电机温度升高将影响其工作性能，甚至造成电机烧毁，尤其是在机床行业，机床中具有大量的电机，为了保证电机能够正常工作，电机内设有用于对其进行温度检测的温度传感器，目前机床行业使用的电机温度传感器包括KTY84、PT100、PT1000等，应用较多的KTY84温度传感器为半导体材料制成，然而在机床正常工作或进行维护过程中，机床中电机内的温度传感器较容易被人体静电(或其它静电)击穿而导致失效。从而使电机失去温度保护功能，造成电机烧损的风险。然而，现有的电机已经将温度传感器内置于电机内部，因此，不便于也不能在电机内部对温度传感器进行静电防护，如何在不改变现有电机结构的基础上简单方便的实现对电机内温度传感器的静电防护是亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题而提出了一种用于电机温度传感器的静电保护系统。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种用于电机温度传感器的静电保护系统，所述静电保护系统设置在电机外用于连接电机的温度传感器和温度检测模块，包括用于与电机的温度传感器输出端连接的静电保护输入端子、用于对电机的温度传感器进行静电保护的静电保护模块以及用于与电机的温度检测模块连接的静电保护输出端子；

所述静电保护输入端子包括至少一对输入端子接口；

所述静电保护输出端子包括与所述输入端子接口数量相对应的至少一对输出端子接口；

所述输入端子接口与所述输出端子接口通过导线一一连接；

所述静电保护模块包括至少一组静电保护单元，所述静电保护单元包括两个二极管，两个所述二极管的阳极与地连接，两个所述二极管的阴极分别与用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的一对导线连接。

进一步地，所述静电保护输入端子具有多对输入端子接口，所述静电保护输出端子具有多对输出端子接口，所述静电保护模块具有多组静电保护单元。

进一步地，还包括用于对所述静电保护系统的工作模式进行切换以实现对不同类型电机的温度传感器进行静电保护的工作模式切换模块。

进一步地，所述工作模式切换模块为拨码开关，所述拨码开关的开关能够实现至少两组所述静电保护单元中有一个二极管的阴极短接在一起。

进一步地，所述静电保护输入端子包括4对输入端子接口，所述静电保护输出端子包括4对输出端子接口，所述静电保护模块包括4组静电保护单元，所述拨码开关为6键拨码开关，6键拨码开关分成两组操作开关组，每组操作开关组包括3个拨码开关键；

其中，3组所述静电保护单元中均有1个所述二极管的阴极通过一组操作开关组与对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接，通过另一组操作开关组与另一组所述静电保护单元的1个二极管阴极对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接。

进一步地，所述工作模式切换模块包括控制器和开关组，所述控制器能够控制开关组的闭合和断开使得至少两组所述静电保护单元中有一个二极管的阴极相互短接或断开。

进一步地，所述静电保护输入端子包括4对输入端子接口，所述静电保护输出端子包括4对输出端子接口，所述静电保护模块包括4组静电保护单元，所述开关组具有两组，每组开关组中均具有3个开关；

其中，3组所述静电保护单元中均有1个所述二极管的阴极通过一组开关组与对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接，通过另一组开关组与另一组所述静电保护单元的1个二极管阴极对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接，控制器能够控制两组开关组的开关以实现工作模式的切换。

进一步地，还包括板仓、上盖以及连接器；

所述静电保护输入端子、静电保护模块以及静电保护输出端子设置在PCB板上，所述板仓内设有PCB板容纳腔，所述PCB板置于所述PCB板容纳腔中，所述板仓上安装有用于对PCB板容纳腔扣合的上盖，所述板仓两端固定有用于与所述静电保护输入端子和所述静电保护输出端子电连接的所述连接器。

进一步地，所述上盖的材质为金属，所述连接器为航插连接器。

进一步地，所述二极管为ESD静电保护二极管。

与现有技术比较，本实用新型公开的用于电机温度传感器的静电保护系统具有以下有益效果：本申请单独设置了一个电机的温度传感器静电保护模块，该模块能够设置在电机外并用于连接电机的温度传感器和温度检测模块，该静电保护模块能够简单且方便的实现对电机的温度传感器的静电保护，且具有结构简单等优点。

附图说明

图1为本实用新型公开的用于电机温度传感器的静电保护系统与电机和温度检测模块的连接示意图；

图2为本实用新型公开的用于电机温度传感器的静电保护系统的实施例1的电路结构图；

图3为单台力矩电机内KTY84温度传感器的连接示意图；

图4为单台力矩电机内SNM120温度传感器的连接示意图；

图5为伺服电机内KTY84温度传感器的连接示意图；

图6为本实用新型公开的用于电机温度传感器的静电保护系统的结构图；

图7为本实用新型公开的用于电机温度传感器的静电保护系统的实施例2的电路结构图。

图中：1、电机，2、静电保护系统，3、温度检测模块，4、上盖，5、板仓，7、航插连接器。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示为本实用新型公开的用于电机温度传感器的静电保护系统，所述静电保护系统设置在电机外用于连接电机的温度传感器和温度检测模块，包括用于与电机的温度传感器输出端连接的静电保护输入端子、用于对电机的温度传感器进行静电保护的静电保护模块以及用于与电机的温度检测模块连接的静电保护输出端子；

所述静电保护输入端子包括至少一对输入端子接口；

所述静电保护输出端子包括与所述输入端子接口数量相对应的至少一对输出端子接口；

所述输入端子接口与所述输出端子接口通过导线一一连接；

所述静电保护模块包括至少一组静电保护单元，所述静电保护单元包括两个二极管,优选地，二极管选用ESD静电保护二极管，两个所述二极管的阳极与地连接，两个所述二极管的阴极分别与用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的一对导线连接。

具体地，如图2所示，在本实施例中以静电保护模块具有4组静电保护单元为例进行描述，静电保护模块具有4组静电保护单元共8个二极管，分别为二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7以及二极管D8，二极管D1至二极管D8的阳极均与地GND连接，输入端子接口P1和输出端子接口P2均为8个接口的端子，输入端子接口P1的各接口分别为P1.1至P1.8，输出端子接口P2的各接口分别为P2.1至P2.8，P1.1和P2.1、P1.2和P2.2至P1.8和P2.8分别通过导线相互连接，二极管D1至二极管D8的阴极分别与对应的导线一一对应连接，在本实施例中，二极管D1的阴极与用于连接P1.1和P2.1的导线连接，二极管D2的阴极与用于连接P1.2和P2.2的导线连接…二极管D8的阴极与用于连接P1.8和P2.8的导线连接。输入端子接口P1用于与电机的温度传感器输出端子连接，输出端子接口P2用于与设置在电机外的温度检测模块连接，由于温度传感器输出端为一对(正负极)，因此，输入端子接口P1和输出端子接口P2中接口也是成对使用的，例如，在本实施例中，P1.1和P1.5成对使用以用于连接一个温度传感器的正负极，也可以P1.1和P1.6成对使用以用于连接一个温度传感器的正负极等，可以根据实际需要进行设置。本申请中由于在电机的温度传感器的输出导线(正负极导线)间分别设置了二极管，二极管的电压和电流是一个特殊的非线性关系。当所施加在两端的电压比标准的额定电压低时，原件电阻(二极管内阻)接近无穷大，并且几乎没有电流流过内部，当电路出线异常过压并达到其击穿电压时，二极管迅速由高阻态变为低组态，给瞬间电流提供低阻抗导通路径，同时把异常高压钳制在一个安全水平内，从而保护IC(温度传感器)或线路的安全，避免静电击穿。当异常过压消失，二极管可以恢复到高阻抗状态。因此，只需要将该静电保护系统连接在电机外的温度传感器和温度检测模块之间的导线上，既可以方便的实现对电机内温度传感器的静电防护，避免了电机内温度传感器容易被人体静电击穿而导致失效的问题，同时具有结构简单，安装方便等优点。

进一步地，所述静电保护输入端子具有多对输入端子接口，所述静电保护输出端子具有多对输出端子接口，所述静电保护模块具有多组静电保护单元，由于设置多组静电保护单元，因此，可以采用一个静电保护系统对多个电机内的温度传感器进行静电防护。

进一步地，还包括用于对所述静电保护系统的工作模式进行切换以实现对不同类型电机的温度传感器进行静电保护的工作模式切换模块。在本实施例中，所述工作模式切换模块为拨码开关，所述拨码开关的开关能够实现至少两组所述静电保护单元中有一个二极管的阴极短接在一起。具体地，本实施例还是以静电保护模块包括4组静电保护单元为例进行描述。静电保护模块包括4组静电保护单元共8个二极管，输入端子接口P1和输出端子接口P2均为8个接口的端子(4对)，所述拨码开关为6键拨码开关S1，6键拨码开关分成两组操作开关组，每组操作开关组包括3个拨码开关键，第一组为1#开关、2#开关和3#开关，第二组为4#开关、5#开关和6#开关；

其中，3组所述静电保护单元中均有1个所述二极管的阴极通过一组操作开关组与对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接，通过另一组操作开关组与另一组所述静电保护单元的1个二极管阴极对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接，如图2所示，二极管D1的阴极与用于连接P1.1和P2.1的导线连接，二极管D2的阴极与用于连接P1.2和P2.2的导线连接，二极管D3的阴极与用于连接P1.3和P2.3的导线连接，二极管D4的阴极与用于连接P1.4和P2.4的导线连接，二极管D5的阴极分别与1#开关和4#开关的输入接口连接，二极管D6的阴极分别与2#开关和5#开关的输入接口连接，二极管D7的阴极分别与3#开关和6#开关的输入接口连接，1#开关的输出接口与用于连接P1.5和P2.5的导线连接，2#开关的输出接口与用于连接P1.6和P2.6的导线连接，3#开关的输出接口与用于连接P1.7和P2.7的导线连接，4#开关、5#开关和6#开关的输出接口均与用于连接P1.8和P2.8的导线连接，二极管D8的阴极与用于连接P1.8和P2.8的导线连接。

本申请中由于设置有工作模式切换模块，使得该静电保护系统可用于单台力矩电机的温度传感器静电防护也可以用于四台伺服电机的温度传感器的静电防护。具体地，单台力矩电机具有三个KTY84温度传感器和三个SNM120温度传感器，三个SNM120温度传感器串联在一起，当使用该静电保护系统对单台力矩电机的温度传感器进行静电防护时，S1拨码开关1#、2#、3#开关断开，4#、5#、6#开关闭合。P1.1、P1.2、P1.3作为入线端分别接三个电机KTY84温度传感器的正极，P2.1、P2.2、P2.3作为出线端接温度检测模块的正极，P1.8作为公共入线端连接三个电机KTY84温度传感器的公共负极，P2.8作为公共出线端与温度检测模块的负极连接，P1.5、P1.6、P1.7分别和P2.5、P2.6、P2.7短路用于接SNM120，图3和图4中的标号为用于与输入端子接口对应的接口，即标号1与P1.1连接，标号2与P1.2连接等等，依次类推。如图5所示，伺服电机具有一个KTY84温度传感器，使用该静电保护系统对伺服电机的温度传感器进行静电防护时，S1拨码开关1#、2#、3#开关闭合，4#、5#、6#开关断开，P1.1与P1.5、P1.2与P1.6、P1.3与P1.7、P1.4与P1.8共四组可用于接四台伺服电机。由于设置了工作模式切换模块，可以使该静电保护系统用于不同类型电机的温度传感器的静电防护，提高了该系统的通用性能。

进一步地，如图6所示，还包括板仓5、上盖4以及连接器；所述静电保护输入端子、静电保护模块以及静电保护输出端子设置在PCB板上，所述板仓内设有PCB板容纳腔，所述PCB板置于所述PCB板容纳腔中，所述板仓上安装有用于对PCB板容纳腔扣合的上盖，本实施例中通过螺钉将上盖固定该板仓上，所述板仓两端固定有用于与所述静电保护输入端子和所述静电保护输出端子电连接的所述连接器，优选地，所述上盖的材质为金属，优选地，所述连接器为航插连接器7，将该静电保护系统设置在板仓内，且用金属上盖对其进行扣合，不仅提高了其防尘性能，同时，金属上盖也具有防静电功能，使得该系统即具有电子静电防护又具有机械静电防护，即具有两重静电防护，进一步提高了其静电防护性能，同时，设置航插连接器可以方便的实现该系统与温度传感器和温度检测模块的连接。

试验结果验证：使用静电放电发生器(三基TI-K402)对4个样品KTY84温度传感器正或负端放电600至650次，试验数据如下表(单位：Ω)：

由以上实验结果可知，通过增加该静电保护系统可以起到保护KTY84电阻的作用。

实施例2

如图7所示为本实用新型公开的用于电机温度传感器的静电保护系统的第二种实施例，该实施例与实施例1不同点在于，实施例1中，用于对静电保护系统的工作模式进行切换以实现对不同类型电机的温度传感器进行静电保护的工作模式切换模块采用拨码开关，通过拨码开关实现电路的切换。在本实施例中，工作模式切换模块包括控制器和开关组，控制器可以采用PLC控制器或单片机等，所述控制器能够控制开关组的闭合和断开使得至少两组所述静电保护单元中有一个二极管的阴极相互短接或断开。

具体地，本实施例中，所述静电保护输入端子包括4对输入端子接口，所述静电保护输出端子包括4对输出端子接口，所述静电保护模块包括4组静电保护单元，所述开关组具有两组，每组开关组中均具有3个开关；

其中，3组所述静电保护单元中均有1个所述二极管的阴极通过一组开关组与对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接，通过另一组开关组与另一组所述静电保护单元的1个二极管阴极对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接，控制器能够控制两组开关组的开关以实现工作模式的切换。本实施例中，控制器采用PLC控制器，PLC控制器IC1的两个输出控制端分别与两组开关组的控制端连接，PLC控制器能够控制开关组的开关以实现工作模式的切换，具体地，当使用该系统进行单台力矩电机的温度传感器的静电保护时，PLC控制器IC1控制第一开关组K1断开且第二开关组K2闭合，P1.1、P1.2、P1.3作为入线端分别接三个电机KTY84温度传感器的正极，P2.1、P2.2、P2.3作为出线端接温度检测模块正极，P1.8作为公共端入线端连接三个电机KTY84温度传感器的公共负极，P2.8作为公共出线端与温度检测模块的负极连接，P1.5、P1.6、P1.7分别和P2.5、P2.6、P2.7短路用于接SNM120。当使用该系统进行伺服电机的温度传感器的静电保护时，PLC控制器IC1控制第一开关组K1闭合且第二开关组K2断开，P1.1与P1.5、P1.2与P1.6、P1.3与P1.7、P1.4与P1.8共四组可用于接四台伺服电机。由于设置了工作模式切换模块，可以使该静电保护系统用于不同类型电机的温度传感器的静电防护，提高了该系统的通用性能。本实施例使用控制器进行工作模式的切换，更便于对其进行控制。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电机温度传感器的静电保护系统，所述静电保护系统设置在电机外用于连接电机的温度传感器和温度检测模块，其特征在于：包括用于与电机的温度传感器输出端连接的静电保护输入端子、用于对电机的温度传感器进行静电保护的静电保护模块以及用于与电机的温度检测模块连接的静电保护输出端子；

所述静电保护输入端子包括至少一对输入端子接口；

所述静电保护输出端子包括与所述输入端子接口数量相对应的至少一对输出端子接口；

所述输入端子接口与所述输出端子接口通过导线一一连接；

所述静电保护模块包括至少一组静电保护单元，所述静电保护单元包括两个二极管，两个所述二极管的阳极与地连接，两个所述二极管的阴极分别与用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的一对导线连接。

2.根据权利要求1所述的用于电机温度传感器的静电保护系统，其特征在于：所述静电保护输入端子具有多对输入端子接口，所述静电保护输出端子具有多对输出端子接口，所述静电保护模块具有多组静电保护单元。

3.根据权利要求2所述的用于电机温度传感器的静电保护系统，其特征在于：还包括用于对所述静电保护系统的工作模式进行切换以实现对不同类型电机的温度传感器进行静电保护的工作模式切换模块。

4.根据权利要求3所述的用于电机温度传感器的静电保护系统，其特征在于：所述工作模式切换模块为拨码开关，所述拨码开关的开关能够实现至少两组所述静电保护单元中有一个二极管的阴极短接在一起。

5.根据权利要求4所述的用于电机温度传感器的静电保护系统，其特征在于：所述静电保护输入端子包括4对输入端子接口，所述静电保护输出端子包括4对输出端子接口，所述静电保护模块包括4组静电保护单元，所述拨码开关为6键拨码开关，6键拨码开关分成两组操作开关组，每组操作开关组包括3个拨码开关键；

其中，3组所述静电保护单元中均有1个所述二极管的阴极通过一组操作开关组与对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接，通过另一组操作开关组与另一组所述静电保护单元的1个二极管阴极对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接。

6.根据权利要求3所述的用于电机温度传感器的静电保护系统，其特征在于：所述工作模式切换模块包括控制器和开关组，所述控制器能够控制开关组的闭合和断开使得至少两组所述静电保护单元中有一个二极管的阴极相互短接或断开。

7.根据权利要求6所述的用于电机温度传感器的静电保护系统，其特征在于：所述静电保护输入端子包括4对输入端子接口，所述静电保护输出端子包括4对输出端子接口，所述静电保护模块包括4组静电保护单元，所述开关组具有两组，每组开关组中均具有3个开关；

其中，3组所述静电保护单元中均有1个所述二极管的阴极通过一组开关组与对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接，通过另一组开关组与另一组所述静电保护单元的1个二极管阴极对应的用于连接所述输入端子接口和输出端子接口的导线连接，控制器能够控制两组开关组的开关以实现工作模式的切换。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的用于电机温度传感器的静电保护系统，其特征在于：还包括板仓、上盖以及连接器；

所述静电保护输入端子、静电保护模块以及静电保护输出端子设置在PCB板上，所述板仓内设有PCB板容纳腔，所述PCB板置于所述PCB板容纳腔中，所述板仓上安装有用于对PCB板容纳腔扣合的上盖，所述板仓两端固定有用于与所述静电保护输入端子和所述静电保护输出端子电连接的所述连接器。

9.根据权利要求8所述的用于电机温度传感器的静电保护系统，其特征在于：所述上盖的材质为金属，所述连接器为航插连接器。

10.根据权利要求1所述的用于电机温度传感器的静电保护系统，其特征在于：所述二极管为ESD静电保护二极管。

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