一种具有功率补偿和过流保护功能的电路的制作方法

1.本实用新型属于保护电路技术领域，尤其涉及一种具有功率补偿和过流保护功能的电路。


背景技术：

2.在电力电子技术方面，新型的半导体功率器件因为功率高，速度高，体积小，控制简单而获得广泛的应用。但是半导体器件也有其固有的缺点，那就是过载能力差，抗冲击能力不足，稍有过压或过流就容易损坏。其中的过流保护和功率补偿是重点，技术难度也较大。一般的过流保护电路有硬件电路，也有硬件加软件的电路。硬件保护电路的优点是实时性好，响应速度快，但是功能简单，一般是限流保护。硬件加软件的保护电路由于软件控制的参与，保护功能比较好，但是实时性稍差，总体的可靠性不如硬件电路。因此，设计一种过流保护和功率补偿电路是非常有必要的。


技术实现要素：

3.基于背景技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有功率补偿和过流保护功能的电路。
4.为了达到目的，本实用新型提供的技术方案为：
5.本实用新型涉及一种具有功率补偿和过流保护功能的电路，其包括电源整流电路、恒功率补偿和保护检测电路、mcu控制电路、可控硅输出电路、速度采样电路、同步信号电路和电机负载，所述的电源整流电路与恒功率补偿和保护检测电路、同步信号电路连接，恒功率补偿和保护检测电路与可控硅输出电路连接， mcu控制电路分别与可控硅输出电路、速度采样电路和同步信号电路连接，电机负载与可控硅输出电路和同步信号电路连接。
6.优选地，所述的mcu控制电路包括mcu和电容c5，所述的mcu上设有vcc 接口、vss接口、pa1接口、pa2接口、pa3接口、pa4接口、pa5接口、pa6接口和pa7接口，vcc接口连接供电电压vcc，vss接口接地，vcc接口和vss接口之间连接电容c5。
7.优选地，所述的电源整流电路包括整流器d1、d2，电阻r1和电容c1，所述的整流器d1和d2串联，电阻r1连接在d1和d2之间，电容c1与整流器d1 并联，整流器d1和d2分别与交流电的火线和零线连接，电容c1一端接地，另一端连接供电电压vcc。电源整流电路能够把220v的交流电降压整流滤波成5.1v 供给mcu使用。
8.优选地，所述的恒功率补偿和保护检测电路包括电阻r0、r6和电容c11，电阻r0和r6串联，电容c11一端与电阻r6，另一端接地。在加载的情况下，流过电阻r0的电流会增加电阻r0两端的电压也随着增高，当mcu检测有电压变化后，会移动可控硅q的导通角，让其加到电机的电压加高，实现恒功率补偿。当电阻r0电压超过电机的额定功率的1.08倍后，mcu停止输出到可控硅q，可控硅q截止，没电压输出，保护电机。保护后只有在mcu断电再上电完成初始化后才能正常工作。
9.优选地，所述的速度采样电路包括电阻r5、可变电阻器rv和电容c3，所述的电阻r5
与可变电阻器rv串联、电阻r5连接供电电压vcc，可变电阻器rv接地，电容c3与可变电阻器rv并联，可变电阻器rv的活动接触点与mcu的pa3 接口连接。当mcu收到可变电阻器rv的电压值后，自动判断所需要的转速，在发出相应的导通角给可控硅q导通，实现转速变化。
10.优选地，所述的同步信号电路包括电阻r2、r3和电容c2，电阻r2、r3和电容c2串联，电阻r3与mcu的pa5接口连接。主要检测交流电的过零信号来判断给可控硅q的触发时间是否一致。
11.优选地，所述的可控硅输出电路包括可控硅q和电阻r4，所述的可控硅q 的控制极与电阻r4连接，电阻r4与mcu的pa1接口、pa2接口连接。
12.采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
13.1、本实用新型采用的外围元件少，控制精度高，当mcu电压变化后，通过可控硅的的导通角变化，调节电机的电压，从而实现恒功率补偿。
14.2、本实用新型中的同步信号电路能够实现快速响应，而且本实用新型不需要像模拟电路由于元件误差来调整元件参数。
附图说明
15.图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
16.为进一步了解本实用新型的内容，结合实施例对本实用新型作详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
17.如图1所示，本实施例涉及一种具有功率补偿和过流保护功能的电路，其包括电源整流电路、恒功率补偿和保护检测电路、mcu控制电路、可控硅输出电路、速度采样电路、同步信号电路和电机负载，所述的电源整流电路与恒功率补偿和保护检测电路、同步信号电路连接，恒功率补偿和保护检测电路与可控硅输出电路连接，mcu控制电路分别与可控硅输出电路、速度采样电路和同步信号电路连接，电机负载与可控硅输出电路和同步信号电路连接。
18.所述的mcu控制电路包括mcu和电容c5，所述的mcu上设有vcc接口、vss 接口、pa1接口、pa2接口、pa3接口、pa4接口、pa5接口、pa6接口和pa7接口，vcc接口连接供电电压vcc，vss接口接地，vcc接口和vss接口之间连接电容c5。
19.所述的电源整流电路包括整流器d1、d2，电阻r1和电容c1，所述的整流器 d1和d2串联，电阻r1连接在d1和d2之间，电容c1与整流器d1并联，整流器d1和d2分别与交流电的火线和零线连接，电容c1一端接地，另一端连接供电电压vcc，电阻r1的阻值为22kω。电源整流电路能够把220v的交流电降压整流滤波成5.1v供给mcu使用。
20.所述的恒功率补偿和保护检测电路包括电阻r0、r6和电容c11，电阻r0和 r6串联，电容c11一端与电阻r6，另一端接地，电阻r0的阻值为6mω，电阻 r6的阻值为510ω。在加载的情况下，流过电阻r0的电流会增加电阻r0两端的电压也随着增高，当mcu检测有电压变化后，会移动可控硅q的导通角，让其加到电机的电压加高，实现恒功率补偿。当电阻r0电压超过电机的额定功率的1.08 倍后，mcu停止输出到可控硅q，可控硅q截止，没电压输出，保护电机。保护后只有在mcu断电再上电完成初始化后才能正常工作。
21.所述的速度采样电路包括电阻r5、可变电阻器rv和电容c3，所述的电阻 r5与可变电阻器rv串联、电阻r5连接供电电压vcc，可变电阻器rv接地，电容c3与可变电阻器rv并联，可变电阻器rv的活动接触点与mcu的pa3接口连接，电阻r5的阻值为300kω，可变电阻器rv的最大阻值为50kω。当mcu收到可变电阻器rv的电压值后，自动判断所需要的转速，在发出相应的导通角给可控硅q导通，实现转速变化。
22.所述的同步信号电路包括电阻r2、r3和电容c2，电阻r2、r3和电容c2串联，电阻r3与mcu的pa5接口连接，电阻r2的阻值为1mω，电阻r3的阻值为 1mω。主要检测交流电的过零信号来判断给可控硅q的触发时间是否一致。所述的可控硅输出电路包括可控硅q和电阻r4，所述的可控硅q的控制极与电阻r4 连接，电阻r4与mcu的pa1接口、pa2接口连接。
23.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方案，实际的结构并不局限于此。所以本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。