[实用新型]无刷电机的安全保护电路

说明书

本实用新型涉及电机控制技术，特别涉及一种无刷电机的安全保护电路。

现有技术中，无刷电机由于具有噪音低，无火花，无碳粉污染，寿命长，扭矩大等优点，目前得到了广泛的推广应用。其中单相无刷电机在家电领域，如豆浆机、料理机、榨汁机等产品上开始广泛地推广应用。

但是，目前无刷电机控制电路的保护不健全，多采用一级的电流检测或转速检测，实现对无刷电机的过流保护。如此，当电机过载或电源波动时，容易导致其控制电路的器件被烧坏，导致电机无法再启动工作，甚至会产生火灾。

有鉴于此，有必要提供一种无刷电机的安全保护电路。

本实用新型是通过下述技术方案实现的：

一种无刷电机的安全保护电路，包括控制单片机、电机驱动模块、波形产生模块、积分模块、连接积分模块和波形产生模块的比较器，控制单片机经积分模块与比较器连接，比较器的输出端连接电机驱动模块，所述无刷电机的安全保护电路还包括电流保护模块，该电流保护模块包括一级保护输出端和二级保护输出端，所述一级保护输出端和二级保护输出端分别连接比较器的积分模块输入端上。

所述电流保护模块设有检测电阻R1、基准电压V1、基准电压V2、比较器U3和比较器U4，检测电阻R1连接比较器U3和比较器U4的一输入端，基准电压V1、基准电压V2对应的设在另一输入端，基准电压V2大于基准电压V1。

所述检测电阻R1连接比较器U3和比较器U4的负输入端，基准电压V1、基准电压V2对应的设在正输入端。

所述一级保护输出端和比较器之间设有电阻R4和二极管。

所述二级保护输出端和比较器之间设有二极管，二级保护输出端还连接控制单片机的中断口。

所述二级保护输出端还设有上拉电阻R5。

所述波形产生模块为锯齿波产生模块。

所述波形产生模块为锯齿波产生模块。

所述电机驱动模块为H桥驱动模块。

所述控制单片机的PWM输出口连接积分模块。

所述无刷电机的安全保护电路还包括控制换相的霍尔传感模块，霍尔传感模块连接控制单片机。

本实用新型所带来的有益效果是：

本实用新型所述的无刷电机的安全保护电路，包括控制单片机、电机驱动模块、波形产生模块、积分模块、连接积分模块和波形产生模块的比较器，控制单片机经积分模块与比较器连接，比较器的输出端连接电机驱动模块，所述无刷电机的安全保护电路还包括电流保护模块，该电流保护模块包括一级保护输出端和二级保护输出端，所述一级保护输出端和二级保护输出端分别连接比较器的积分模块输入端上。如此，设置两级保护，对电机进行分级保护，可更有效保护电机的控制电路器件和电机本身，也可以有针对的保护，且改变了传统的电机仅设有一级保护，导致电机的电压短暂波动或瞬时过流等风险较小的情况下就关闭电机无法工作的风险，也避免针对小风险不处理，而导致风险扩大的危险。

同样道理，所述电流保护模块设有检测电阻R1、基准电压V1、基准电压V2、比较器U3和比较器U4，检测电阻R1连接比较器U3和比较器U4的一输入端，基准电压V1、基准电压V2对应的设在另一输入端，基准电压V2大于基准电压V1。当检测电阻R1上的电压值大于基准电压V1时，一级保护输出端输出低电平信号，拉低了积分模块的输出电平，降低了控制单片机输出给电机驱动模块的有效值，实现降低电机转速的保护。当检测电阻R1上的电压值大于基准电压V2时，二级保护输出端输出低电平信号，拉低了积分模块的输出电平， 控制单片机输出给电机驱动模块的有效值为零，完全关闭电机。

此外，本实用新型所述二级保护输出端和比较器之间设有二极管，二级保护输出端还连接控制单片机的中断口。通过中断口设置中断信号，当二级保护启动时，避免电流恢复反复启动电机的风险，更加安全可靠。此外，还可以通过控制单片机实现保护解除的恢复。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型无刷电机的安全保护电路的原理框图；

图2为本实用新型无刷电机的安全保护电路图；

图3是本实用新型无刷电机安全保护电路的电力保护模块放大图。

图中部件名称对应的标号如下：

图中部件名称对应的标号如下：

11、控制单片机；12、电机驱动模块；13、波形产生模块；14、积分模块；15、电流保护模块；151、一级保护输出端；152、二级保护输出端；16、霍尔传感模块。

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。