CN219592116U - 过流保护电路、推挽电路、电机组件及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种过流保护电路、推挽电路、电机组件及汽车。其中,推挽电路包括上管电路和下管电路,上管电路包括第一限流电阻,下管电路包括第二限流电阻,第一限流电阻第二端和第二限流电阻第一端电连接,第一限流电阻和第二限流电阻的连接端为推挽电路的输出端。过流保护电路包括第一电压钳位电路和第二电压钳位电路,第一电压钳位电路与第一限流电阻并联连接,第二电压钳位电路与第二限流电阻并联连接。本实用新型旨在提高汽车的电机组件中推挽电路工作的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车励磁信号放大电路过流保护技术领域,特别涉及一种过流保护电路、推挽电路、电机组件及汽车。
背景技术
在目前汽车技术领域中,一般采用光电编码器来检测汽车内部的电动机的旋转角度和角速度,但是光电编码器只能输出幅值较低且驱动能力较弱的励磁信号,所以往往会在汽车的电机组件中添加推挽电路来将光电编码器输出的励磁信号放大后输出。
在推挽电路中,为了保证上开关管和下开关管的安全,往往会在上开关管和推挽电路的输出端之间串联一个限流电阻,以及在下开关管和推挽电路的输出端之间串联一个限流电阻。但是在下开关管或上开关管上流过的电流过大时,在限流电阻上的压降也会很大,这可能导致电阻直接烧坏,进而造成推挽电路只能停止工作且无法恢复正常,影响了汽车的正常使用。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种过流保护电路、推挽电路、电机组件及汽车,旨在提高汽车的电机组件中推挽电路工作的可靠性。
本实用新型公开了一种过流保护电路,应用于推挽电路,所述推挽电路包括上管电路和下管电路,所述上管电路包括第一限流电阻,所述下管电路包括第二限流电阻,所述第一限流电阻第二端和所述第二限流电阻第一端电连接,所述第一限流电阻和所述第二限流电阻的连接端为所述推挽电路的输出端,所述过流保护电路包括:
第一电压钳位电路,所述第一电压钳位电路与所述第一限流电阻并联连接,并用于将所述第一限流电阻的压降保持在预设第一电压范围内;
第二电压钳位电路,所述第二电压钳位电路与所述第二限流电阻并联连接,并用于将所述第二限流电阻的压降保持在预设第二电压范围内。
可选地,所述第一电压钳位电路包括第一开关电路和第一单向导通电路,所述第一开关电路的第一端与所述上管电路的受控端连接,所述第一开关电路的第二端与所述第一限流电阻的第一端连接,所述第一开关电路的第三端与所述第一单向导通电路的第一端连接,所述第一单向导通电路的第二端与所述第一限流电阻的第二端连接;
其中,所述第一开关电路,用于在所述第一限流电阻的第一端的电压达到预设第一限压电压时处于放大状态,以导通所述第一单向导通电路的第一端和所述第一限流电阻的第一端之间的通路
所述第一单向导通电路,用于在所述第一开关电路处于放大状态时,将所述第一开关电路的第二端和所述第一单向导通电路的第一端之间的压降保持在预设第一电压范围内。
可选地,所述第一开关电路包括第一开关管和第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述第一开关管的基极电连接,所述第一电阻的第二端与所述第一限流电阻的第一端电连接;所述第一单向导通电路包括第一二极管;所述第一开关管的集电极为所述第一开关电路的第一端,所述第一开关管的发射极为所述第一开关电路的第三端,所述第一电阻的第二端为所述第一开关电路的第二端;所述第一二极管的阳极为所述第一单向导通电路的第一端,所述第一二极管的阴极为所述第一单向导通电路的第二端。
可选地,所述第二电压钳位电路包括第二开关电路和第二单向导通电路,所述第二开关电路的第一端与所述下管电路的受控端连接,所述第二开关电路的第二端与所述第二限流电阻的第二端连接,所述第二开关电路的第三端与所述第二单向导通电路的第二端连接,所述第二单向导通电路的第一端与所述第二限流电阻的第一端连接;
所述第二开关电路,用于在所述第二限流电阻的第一端的电压达到预设第二限压电压时处于放大状态,以导通所述第二单向导通电路的第二端和所述第二限流电阻的第二端之间的通路;
所述第二单向导通电路,用于在所述第二开关电路处于放大状态时,将所述第二开关电路的第二端和所述第二单向导通电路的第二端之间的压降保持在预设第二电压范围内。
可选地,所述第二开关电路包括第二开关管和第二电阻,所述第二电阻的第一端与所述第二开关管的基极电连接,所述第二电阻的第二端与所述第二限流电阻的第二端电连接;所述第二单向导通电路包括第二二极管;所述第二开关管的集电极为所述第二开关电路的第一端,所述第二开关管的发射极为所述第二开关电路的第三端,所述第二电阻的第二端为所述第二开关电路的第二端;所述第二二极管的阳极为所述第二单向导通电路的第一端,所述第二二极管的阴极为所述第二单向导通电路的第二端。
可选地,所述第一电压钳位电路包括第一单向导通电路,所述第二电压钳位包括第二单向导通电路,所述第一单向导通电路的第一端与所述第一限流电阻的阳极电连接,所述第一单向导通电路的第二端、所述第二单向导通电路的第一端分别与所述推挽电路的输出端连接,所述第二单向导通电路的第二端与所述第二限流电阻的第二端连接。
可选地,所述第一单向导通电路包括第一二极管,所述第一二极管的阳极为所述第一单向导通电路的第一端,所述第一二极管的阴极为所述第一单向导通电路的第二端;
所述第二单向导通电路包括第二二极管,所述第二二极管的阳极为所述第二单向导通电路的第一端,所述第二二极管的阴极为所述第二单向导通电路的第二端。
可选地,所述第一单向导通电路包括第一稳压二极管,所述第一稳压二极管的阳极为所述第一单向导通电路的第二端,所述第一稳压二极管的阴极为所述第一单向导通电路的第一端;
所述第二单向导通电路包括第二稳压二极管,所述第二稳压二极管的阳极为所述第二单向导通电路的第二端,所述第二稳压二极管的阴极为所述第二单向导通电路的第一端。
本实用新型还公开了一种过流保护电路,包括开关电路和单向导通电路;所述开关电路的第一端和所述单向导通电路的第一端连接;
所述开关电路,用于在其第二端的电压达到预设电压时处于放大状态,以导通其第二端和所述单向导通电路的第一端的通路;
所述单向导通电路,用于在所述开关电路处于放大状态时,将所述开关电路的第一端和所述单向导通电路的第二端之间的电压保持在预设电压范围内。
可选地,所述开关电路包括第三开关管和第三电阻;所述第三电阻的第一端与所述第三开关管的基极电连接,所述第三电阻的第二端为所述开关电路的第一端,所述第三开关管的发射极为所述开关电路的第二端;
所述单向导通电路包括第三二极管,所述第三二极管的阳极为所述单向导通电路的第一端,所述第三二极管的阴极为所述单向导通电路的第二端;或者,所述第三二极管的阴极为所述单向导通电路的第一端,所述第三二极管的阳极为所述单向导通电路的第二端。
本实用新型还公开了一种推挽电路,包括上管电路、下管电路和如上述任一项所述的过流保护电路,或者如上述任一项所述的过流保护电路;
其中,所述上管电路包括第一限流电阻,所述下管电路包括第二限流电阻,所述第一限流电阻第二端和所述第二限流电阻第一端电连接,所述第一限流电阻和所述第二限流电阻的连接端为所述推挽电路的输出端。
本实用新型还公开了一种电机组件,包括如上述所述的推挽电路。
本实用新型还公开了一种汽车,包括如上述所述的电机组件。
本实用新型过流保护电流包括第一电压钳位电路和第二电压钳位电路,所述第一电压钳位电路与所述第一限流电阻并联连接,所述第二电压钳位电路与所述第二限流电阻并联连接。其中,第一电压钳位电路用于将所述第一限流电阻的压降保持在预设第一电压范围内,第二电压钳位电路用于将所述第二限流电阻的压降保持在预设第二电压范围内。如此,在实际应用中,当电机组件中的推挽电路上的下开关管或上开关管上流过的电流过大时,能够保证第一限流电阻和第二限流电阻不会因为自身压降过大而烧毁。并且,在下开关管或上开关管上流过的电流恢复正常时,整个推挽电路依然能够保持正常工作状态,不会影响汽车的正常使用。本实用新型有效地提高汽车的电机组件中推挽电路工作的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。
图1为推挽电路的一示例性实施例的电路结构示意图;
图2为本实用新型过流保护电路一实施例的电路结构示意图;
图3为本实用新型过流保护电路一实施例的具体电路示意图;
图4为本实用新型过流保护电路又一实施例的具体电路示意图;
图5为本实用新型过流保护电路还一实施例的具体电路示意图;
图6为本实用新型过流保护电路一实施例的电路结构示意图;
图7为本实用新型过流保护电路一实施例的具体电路示意图;
图7A为本实用新型过流保护电路另一实施例的具体电路示意图;
图7B为本实用新型过流保护电路又一实施例的具体电路示意图。
附图标号说明:
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在目前汽车技术领域中,一般采用光电编码器来检测汽车内部的电动机的旋转角度和角速度,但是光电编码器只能输出幅值较低且驱动能力较弱的信号,所以往往会在汽车的电机组件中添加推挽电路来将光电编码器输出的信号放大后输出。
在推挽电路中,为了保证上开关管和下开关管的安全,往往会在上开关管和推挽电路的输出端之间串联一个限流电阻,以及在下开关管和推挽电路的输出端之间串联一个限流电阻。但是在下开关管或上开关管上流过的电流过大时,在限流电阻上的压降也会很大,这可能导致电阻直接烧坏,进而造成推挽电路只能停止工作且无法恢复正常,影响了汽车的正常使用。
需要理解的是,参考图1,图1为现有技术中电机组件内的推挽电路一示例性实施例的电路结构示意图。当车辆发生旋变故障或者是在前期电机调试的时候因为单端线束较多及人为操作不规范,导致推挽电路的输出端对电源线或者是对地短路时,上开关管或下开关管流过的电流会突然变大,即流过第一限流电阻RE1或第二限流电阻RE2的电流会突然变大,进而导致第一限流电阻RE1或第二限流电阻RE2烧坏。例如,在推挽电路的输出端对地短路的时候,当上开关管Q1导通时,电源端提供的电源电压VCC会沿着上开关管Q1和第一限流电阻RE1直接到地,导致流过上开关管Q1和第一限流电阻RE1的电流变大,而流过第一限流电阻RE1的电流变大会导致第一电流电阻上的压降变大,根据功率计算公式可知,此时第一电阻上的发热功率也会变大进而在一定时间后会因为发热而烧毁。同理,当推挽电路的输出端对电源端短路时,若此时下开关管Q2导通时,电源端输出的电压会沿着第二限流电阻RE2、下开关管Q2接地,导致流过第二限流电阻RE2上的电流过大,进而在一定时间后容易导致第二限流电阻RE2烧坏。当第一限流电阻RE1和/或第二限流电阻RE2烧坏时,推挽电路无法通过输出端正常输出经过功率放大后的励磁信号。
为此,本实用新型提出一种过流保护电路,应用于推挽电路,推挽电路包括上管电路和下管电路,上管电路包括第一限流电阻RE1,下管电路包括第二限流电阻RE2,第一限流电阻RE1第二端和第二限流电阻RE2第一端电连接,第一限流电阻RE1和第二限流电阻RE2的连接端为推挽电路的输出端。
参考图2,在本实用新型一实施例中,过流保护电路包括:
第一电压钳位电路10,第一电压钳位电路10与第一限流电阻RE1并联连接,并用于将第一限流电阻RE1的压降保持在预设第一电压范围内;
第二电压钳位电路20,第二电压钳位电路20与第二限流电阻RE2并联连接,并用于将第二限流电阻RE2的压降保持在预设第二电压范围内。
在本实施例中,可选地,预设第一电压范围和预设第二电压范围可以为同一预设电压范围,也可以为不同的预设电压范围。
可选地,在一实施例中,第一电压钳位电路10或第二电压钳位电路20可以采用主控电路、至少一个开关电路和钳位器件来实现。以第一电压钳位电路10为例进行说明,主控电路可以直接检测第一限流电阻RE1两端的电压,进而计算得到流过第一限流电阻RE1上的电流。可以理解的是,第一电压钳位电路10中还可以专门设置有用于检测流过第一限流电阻RE1上的电流的电流检测电路,例如差分运算放大器,电流检测电路可以直接检测当前流过第一限流电阻RE1上的电流,并输出相应的电流检测信号至主控电路。钳位器件可以采用钳位芯片,例如TL431芯片来实现。钳位器件的两端分别经过一开关电路与第一限流电阻RE1的两端电连接。当主控电路根据自身检测的结果或者是电流检测电路检测的结果确认当前流过第一限流电阻RE1的电流值超过了研发人员在期内预存的预设限流电流值时,即推挽电路的输出端对地短路时,主控电路会控制两个开关电路处于导通状态,以使钳位器件与第一限流电阻RE1并联,从而将第一限流电阻RE1两端的电压差,即第一限流电阻RE1上的压降保持在预设第一电压范围内(由钳位器件的选型决定)。
可选地,在一实施例中,第一电压钳位电路10或第二电压钳位电路20还可以采用硬件电路来实现。具体地,第一电压钳位电路10包括第一单向导通电路11,第二电压钳位包括第二单向导通电路21,第一单向导通电路11的第一端与第一限流电阻RE1的阳极电连接,第一单向导通电路11的第二端、第二单向导通电路21的第一端分别与推挽电路的输出端连接,第二单向导通电路21的第二端与第二限流电阻RE2的第二端连接。
可选地,参考图3,在本实施例中,第一单向导通电路11包括第一二极管D1,第一二极管D1的阳极为第一单向导通电路11的第一端,第一二极管D1的阴极为第一单向导通电路11的第二端;第二单向导通电路21包括第二二极管D2,第二二极管D2的阳极为第二单向导通电路21的第一端,第二二极管D2的阴极为第二单向导通电路21的第二端。
可以理解的是,二极管存在正向导通压降。当推挽电路的输出端对地短接的时候,电源端输出的电源电压VCC会经过第一二极管D1,由于第一二极管D1的阳极和阴极之间的电压差始终为正向导通压降,且第一二极管D1与第一限流电阻RE1并联,所以第一限流电阻RE1两端的电压差,即第一限流电阻RE1上的压降也始终保持在第一二极管D1的正向导通压降,即预设第一电压范围。同理,当推挽电路的输出端对电源端短接的时候,电源端输出的电压会经过第二二极管D2,第二限流电阻RE2上的压降会因第二二极管D2保持在第二二极管D2的导通压降。如此,可以防止第一限流电阻RE1或第二电流电阻因为流过其自身的电流过大进而导致压降过大造成烧坏的情况发生。其中,第一二极管D1的正向导通压降和第二二极管D2的正向导通压降可以由研发人员根据需求通过选型来决定。
可选地,参考图4,在另一实施例中,第一单向导通电路11包括第一稳压二极管TVS1,第一稳压二极管TVS1的阳极为第一单向导通电路11的第二端,第一稳压二极管TVS1的阴极为第一单向导通电路11的第一端;
第二单向导通电路21包括第二稳压二极管TVS2,第二稳压二极管TVS2的阳极为第二单向导通电路21的第二端,第二稳压二极管TVS2的阴极为第二单向导通电路21的第一端。
可以理解的是,稳压二极管可以将自身阳极和阴极之间的电压差钳位在预设电压范围内,预设电压范围由稳压二极管的选型来决定。当推挽电路的输出端对地短接的时候,电源端输出的电源电压VCC输出至第一稳压二极管TVS1的阳极,此时第一稳压二极管TVS1会将其两端之间的电压差钳位在其预设电压范围内,即预设第一电压范围内。换而言之,第一限流电阻RE1上的压降会被第一稳压二极管TVS1限制在预设第一电压范围内。同理,第二限流电阻RE2上的压降会被第二稳压二极管TVS限制在预设第一电压范围内。如此,只需要研发人员选择根据实际需求合适电压范围的稳压二极管,就能够使得推挽电路在输出端对地短路或电源端短路时,其上的第一限流电阻RE1和第二电流电阻不会因为其上的压降过大导致烧坏。同时,采用上述硬件电路实现电压钳位的实施例相比较采用带有主控电路的实施例而言,具有更高的可靠性,且电路布线面积更小,成本更低。
本实用新型过流保护电流包括第一电压钳位电路10和第二电压钳位电路20,第一电压钳位电路10与第一限流电阻RE1并联连接,第二电压钳位电路20与第二限流电阻RE2并联连接。其中,第一电压钳位电路10用于将第一限流电阻RE1的压降保持在预设第一电压范围内,第二电压钳位电路20用于将第二限流电阻RE2的压降保持在预设第二电压范围内。如此,在实际应用中,当电机组件中的推挽电路上的下开关管或上开关管上流过的电流过大时,能够保证第一限流电阻RE1和第二限流电阻RE2不会因为自身压降过大而烧毁。并且,在下开关管或上开关管上流过的电流恢复正常时,整个推挽电路依然能够保持正常工作状态,不会影响汽车的正常使用。本实用新型有效地提高汽车的电机组件中推挽电路工作的可靠性。
参考图5,在本实用新型一实施例中,第一电压钳位电路10包括第一开关电路12和第一单向导通电路11,第一开关电路12的第一端与上管电路的受控端连接,第一开关电路12的第二端与第一限流电阻RE1的第一端连接,第一开关电路12的第三端与第一单向导通电路11的第一端连接,第一单向导通电路11的第二端与第一限流电阻RE1的第二端连接;
其中,第一开关电路12,用于在第一限流电阻RE1的第一端的电压达到预设第一限压电压时处于放大状态,以导通第一单向导通电路11的第一端和第一限流电阻RE1的第一端之间的通路
第一单向导通电路11,用于在第一开关电路12处于放大状态时,将第一开关电路12的第二端和第一单向导通电路11的第一端之间的压降保持在预设第一电压范围内。
在本实施例中,可选地,第一开关电路12可以三极管、晶闸管等来实现。第一单向导通电路11可以采用二极管、稳压二极管等来实现。
具体地,参考图5,第一开关电路12包括第一开关管T1和第一电阻R1,第一电阻R1的第一端与第一开关管T1的基极电连接,第一电阻R1的第二端与第一限流电阻RE1的第一端电连接;第一单向导通电路11包括第一二极管D1;第一开关管T1的集电极为第一开关电路12的第一端,第一开关管T1的发射极为第一开关电路12的第三端,第一电阻R1的第二端为第一开关电路12的第二端;第一二极管D1的阳极为第一单向导通电路11的第一端,第一二极管D1的阴极为第一单向导通电路11的第二端。
在本实施例中,以第一开关管T1为NPN三极管为例进行说明,当推挽电路正常工作的状态时,流过第一限流电阻RE1的电流很小,即第一限流电阻RE1的第一端的电压很低。此时,流过第一电阻R1至第一开关管T1的基极的电流基本都等于零,第一开关管T1处于截止状态。
当推挽电路对地短接的时候,流过第一限流电阻RE1上的电流开始升高,导致第一限流电阻RE1的第一端的电压升高,即第一电阻R1的第二端的电压升高。当第一限流电阻RE1的第一端的电压升高到一定值的时候,即满足了第一开关管T1的导通电压时,第一开关管T1会处于放大状态,此时会在第一电阻R1上产生流入第一开关管T1的基极的电流,即基极电流IbT1。处于放大状态的第一开关管T1的基极和发射极处于导通状态,即电源端输出的电源电压VCC会在经过上开关管Q1后沿着第一电阻、第一开关管T1的基极、第一开关管T1的发射极第和第一二极管D1到地。此刻,第一二极管D1相当于通过第一开关管T1和第一电阻R1与第一限流电阻RE1并联连接。由上述内容可知,第一二极管D1会将其两端的电压差限定在正向导通压降Vf。那么,此时第一限流电阻RE1上的压降就被钳位在了第一固定电压V1(预设第一电压范围),第一固定电压V1=IbT1*R1(第一电阻R1的阻值)+Vbe(第一开关管T1的发射极电压)+Vf。
同时,需要理解的是,当第一开关管T1处于放大状态时,其集电极电流IcT1≈β*IbT1,因此,对于上开关管Q1来说,其部分基极电流被转换为第一开关管T1的集电极电流,故实际流入上开关管Q1的基极电流减小,这就导致上开关管Q1在导通状态时的发射极电流减小,即流过第一限流电阻RE1上的电流减小。
可以理解的是,研发人员在研发期间,会根据实际需求对第一开关管T1和第一二极管D1进行选型,以使得推挽电路的输出端对地短路的时候,第一限流电阻RE1上的压降和流过第一限流电阻RE1的电流不会使得第一限流电阻RE1烧坏。
如此,在推挽电路的输出端对地端短路时,不仅仅能够将第一限流电阻RE1上的压降钳位在预设第一电压范围,并且还能够降低流过第一限流电阻RE1上的电流值,从而降低第一电流电阻的发热功率,使其不会因为压降过大和/或流过的电流过大而烧坏,并且在推挽电路中的短路故障解除时,推挽电路还能够恢复到正常工作状态,从而更进一步的提高了推挽电路工作的可靠性。
参考图5,在本实用新型一实施例中,第二电压钳位电路20包括第二开关电路22和第二单向导通电路21,第二开关电路22的第一端与下管电路的受控端连接,第二开关电路22的第二端与第二限流电阻RE2的第二端连接,第二开关电路22的第三端与第二单向导通电路21的第二端连接,第二单向导通电路21的第一端与第二限流电阻RE2的第一端连接;
第二开关电路22,用于在第二限流电阻RE2的第一端的电压达到预设第二限压电压时处于放大状态,以导通第二单向导通电路21的第二端和第二限流电阻RE2的第二端之间的通路;
第二单向导通电路21,用于在第二开关电路22处于放大状态时,将第二开关电路22的第二端和第二单向导通电路21的第二端之间的压降保持在预设第二电压范围内。
在本实施例中,可选地,第一开关电路12可以三极管、晶闸管等来实现。第一单向导通电路11可以采用二极管、稳压二极管等来实现。
具体地,参考图5,在本实施例中,第二开关电路22包括第二开关管T2和第二电阻,第二电阻的第一端与第二开关管T2的基极电连接,第二电阻的第二端与第二限流电阻RE2的第二端电连接;第二单向导通电路21包括第二二极管D2;第二开关管T2的集电极为第二开关电路22的第一端,第二开关管T2的发射极为第二开关电路22的第三端,第二电阻的第二端为第二开关电路22的第二端;第二二极管D2的阳极为第二单向导通电路21的第一端,第二二极管D2的阴极为第二单向导通电路21的第二端。
在本实施例中,可以理解的是,基于上述实施例相同的原理,当推挽电路的输出端对电源端短路时,第二开关管T2会处于放大状态,以使得第二二极管D2经过第二开关管T2的发射极和基极、第二电阻R2与第二限流电阻RE2并联连接,从而将第二限流电阻RE2上的压降钳位在第二固定电压,以及降低了推挽电路中的下开关管Q2的发射极流过的电流,即降低了流过第二限流电阻RE2的电流,从而更进一步的提高了推挽电路工作的可靠性。
本实用新型还提出了一种过流保护电路,参考图6,在一实施例中,所述过流保护电路包括开关电路30和单向导通电路40;所述开关电路30的第一端和所述单向导通电路40的第一端连接;
所述开关电路30,用于在其第二端的电压达到预设电压时处于放大状态,以导通其第二端和所述单向导通电路40的第一端的通路;
所述单向导通电路40,用于在所述开关电路30处于放大状态时,将所述开关电路30的第一端和所述单向导通电路40的第二端之间的电压保持在预设电压范围内。
在本实施例中,开关电路30可以采用三极管、晶闸管等开关管来实现。开关电路30的第二端用于接入需要进行过流保护的负载,当流过负载的电流过大导致负载的压降升高时,开关电路30的第二端的电压也会升高,在开关电路30的第二端电压达到预设电压时会进入放大状态,以使得第一单向导通电路40经过开关电路30与负载并联连接。由上述实施例内容可知,第一单向导通电路40与负载并联时,能够将负载上的压降钳位在预设电压范围内。如此,与开关电路30的第二端和单向导通电路40的第一端电连接的负载在因其上流过的电流过大而导致压降过大时,开关电路30能够及时动作,以使单向导通电路40和负载并联连接在一起,从而使得负载上的压降保持在预设电压范围内。
具体地,在一实施例中,参考图7A,以负载的第一端接电源端,第二端接地为例。在一实施例中,所述开关电路30包括第三开关管T3和第三电阻R3;所述第三电阻R3的第一端与所述第三开关管T3的基极电连接,所述第三电阻R3的第二端为所述开关电路30的第一端,所述第三开关管T3的发射极为所述开关电路30的第二端。所述单向导通电路40包括第三二极管D3,所述第三二极管D3的阳极为所述单向导通电路40的第一端,所述第三二极管D3的阴极为所述单向导通电路40的第二端。其中,第三二极管D3的阴极与负载的第二端连接,第三电阻R3的第二端与负载的第一端连接。
在另一实施例中,参考图7B,以负载包括串联连接的负载A和负载B为例,负载A的第一端接电源端,负载B的第二端接地为例。所述开关电路30包括第三开关管T3和第三电阻R3;所述第三电阻R3的第一端与所述第三开关管T3的基极电连接,所述第三电阻R3的第二端为所述开关电路30的第一端,所述第三开关管T3的发射极为所述开关电路30的第二端。所述单向导通电路40包括第三二极管D3,所述第三二极管D3的阴极为所述单向导通电路40的第一端,所述第三二极管D3的阳极为所述单向导通电路40的第二端。第三二极管D3的阳极与负载A的第一端连接,第三电阻R3的第二端与负载A的第二端连接。
值得注意的是,上述实施例中的电路工作原理可以参考图5所示的实施例中的电路工作原理,并取得相同的效果,此处不再赘述。
本实用新型还提出了一种推挽电路,包括上管电路、下管电路和上述所述的过流保护电路。
其中,所述上管电路包括第一限流电阻,所述下管电路包括第二限流电阻,所述第一限流电阻第二端和所述第二限流电阻第一端电连接,所述第一限流电阻和所述第二限流电阻的连接端为所述推挽电路的输出端。
值得注意的是,由于本实用新型推挽电路基于上述的过流保护电路,因此,本实用新型推挽电路的实施例包括上述过流保护电路全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
本实用新型还提出了一种电机组件,包括上述所述的推挽电路。
值得注意的是,由于本实用新型电机组件基于上述的推挽电路,因此,本实用新型电机组件的实施例包括上述推挽电路全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
本实用新型还提出了一种汽车,包括上述电机组件。
值得注意的是,由于本实用新型汽车基于上述的电机组件,因此,本实用新型汽车的实施例包括上述电机组件全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (13)
1.一种过流保护电路,应用于推挽电路,所述推挽电路包括上管电路和下管电路,所述上管电路包括第一限流电阻,所述下管电路包括第二限流电阻,所述第一限流电阻第二端和所述第二限流电阻第一端电连接,所述第一限流电阻和所述第二限流电阻的连接端为所述推挽电路的输出端,其特征在于,所述过流保护电路包括:
第一电压钳位电路,所述第一电压钳位电路与所述第一限流电阻并联连接,并用于将所述第一限流电阻的压降保持在预设第一电压范围内;
第二电压钳位电路,所述第二电压钳位电路与所述第二限流电阻并联连接,并用于将所述第二限流电阻的压降保持在预设第二电压范围内。
2.如权利要求1所述的过流保护电路,其特征在于,所述第一电压钳位电路包括第一开关电路和第一单向导通电路,所述第一开关电路的第一端与所述上管电路的受控端连接,所述第一开关电路的第二端与所述第一限流电阻的第一端连接,所述第一开关电路的第三端与所述第一单向导通电路的第一端连接,所述第一单向导通电路的第二端与所述第一限流电阻的第二端连接;
其中,所述第一开关电路,用于在所述第一限流电阻的第一端的电压达到预设第一限压电压时处于放大状态,以导通所述第一单向导通电路的第一端和所述第一限流电阻的第一端之间的通路
所述第一单向导通电路,用于在所述第一开关电路处于放大状态时,将所述第一开关电路的第二端和所述第一单向导通电路的第一端之间的压降保持在预设第一电压范围内。
3.如权利要求2所述的过流保护电路,其特征在于,所述第一开关电路包括第一开关管和第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述第一开关管的基极电连接,所述第一电阻的第二端与所述第一限流电阻的第一端电连接;所述第一单向导通电路包括第一二极管;所述第一开关管的集电极为所述第一开关电路的第一端,所述第一开关管的发射极为所述第一开关电路的第三端,所述第一电阻的第二端为所述第一开关电路的第二端;所述第一二极管的阳极为所述第一单向导通电路的第一端,所述第一二极管的阴极为所述第一单向导通电路的第二端。
4.如权利要求1所述的过流保护电路,其特征在于,所述第二电压钳位电路包括第二开关电路和第二单向导通电路,所述第二开关电路的第一端与所述下管电路的受控端连接,所述第二开关电路的第二端与所述第二限流电阻的第二端连接,所述第二开关电路的第三端与所述第二单向导通电路的第二端连接,所述第二单向导通电路的第一端与所述第二限流电阻的第一端连接;
所述第二开关电路,用于在所述第二限流电阻的第一端的电压达到预设第二限压电压时处于放大状态,以导通所述第二单向导通电路的第二端和所述第二限流电阻的第二端之间的通路;
所述第二单向导通电路,用于在所述第二开关电路处于放大状态时,将所述第二开关电路的第二端和所述第二单向导通电路的第二端之间的压降保持在预设第二电压范围内。
5.如权利要求4所述的过流保护电路,其特征在于,所述第二开关电路包括第二开关管和第二电阻,所述第二电阻的第一端与所述第二开关管的基极电连接,所述第二电阻的第二端与所述第二限流电阻的第二端电连接;所述第二单向导通电路包括第二二极管;所述第二开关管的集电极为所述第二开关电路的第一端,所述第二开关管的发射极为所述第二开关电路的第三端,所述第二电阻的第二端为所述第二开关电路的第二端;所述第二二极管的阳极为所述第二单向导通电路的第一端,所述第二二极管的阴极为所述第二单向导通电路的第二端。
6.如权利要求1所述的过流保护电路,其特征在于,所述第一电压钳位电路包括第一单向导通电路,所述第二电压钳位包括第二单向导通电路,所述第一单向导通电路的第一端与所述第一限流电阻的阳极电连接,所述第一单向导通电路的第二端、所述第二单向导通电路的第一端分别与所述推挽电路的输出端连接,所述第二单向导通电路的第二端与所述第二限流电阻的第二端连接。
7.如权利要求6所述的过流保护电路,其特征在于,所述第一单向导通电路包括第一二极管,所述第一二极管的阳极为所述第一单向导通电路的第一端,所述第一二极管的阴极为所述第一单向导通电路的第二端;
所述第二单向导通电路包括第二二极管,所述第二二极管的阳极为所述第二单向导通电路的第一端,所述第二二极管的阴极为所述第二单向导通电路的第二端。
8.如权利要求6所述的过流保护电路,其特征在于,所述第一单向导通电路包括第一稳压二极管,所述第一稳压二极管的阳极为所述第一单向导通电路的第二端,所述第一稳压二极管的阴极为所述第一单向导通电路的第一端;
所述第二单向导通电路包括第二稳压二极管,所述第二稳压二极管的阳极为所述第二单向导通电路的第二端,所述第二稳压二极管的阴极为所述第二单向导通电路的第一端。
9.一种过流保护电路,其特征在于,所述过流保护电路包括开关电路和单向导通电路;所述开关电路的第一端和所述单向导通电路的第一端连接;
所述开关电路,用于在其第二端的电压达到预设电压时处于放大状态,以导通其第二端和所述单向导通电路的第一端的通路;
所述单向导通电路,用于在所述开关电路处于放大状态时,将所述开关电路的第一端和所述单向导通电路的第二端之间的电压保持在预设电压范围内。
10.如权利要求9所述的过流保护电路,其特征在于,所述开关电路包括第三开关管和第三电阻;所述第三电阻的第一端与所述第三开关管的基极电连接,所述第三电阻的第二端为所述开关电路的第一端,所述第三开关管的发射极为所述开关电路的第二端;
所述单向导通电路包括第三二极管,所述第三二极管的阳极为所述单向导通电路的第一端,所述第三二极管的阴极为所述单向导通电路的第二端;或者,所述第三二极管的阴极为所述单向导通电路的第一端,所述第三二极管的阳极为所述单向导通电路的第二端。
11.一种推挽电路,其特征在于,包括上管电路、下管电路和如权利要求1-8任一项所述的过流保护电路,或者如权利要求9-10任一项所述的过流保护电路;
其中,所述上管电路包括第一限流电阻,所述下管电路包括第二限流电阻,所述第一限流电阻第二端和所述第二限流电阻第一端电连接,所述第一限流电阻和所述第二限流电阻的连接端为所述推挽电路的输出端。
12.一种电机组件,其特征在于,包括如权利要求11所述的推挽电路。
13.一种汽车,其特征在于,包括如权利要求12所述的电机组件。
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