一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路。


背景技术：

2.电机的超温保护一直是电机驱动的一项重要保护措施，电机运行会导致电机绕组发热，电机绕组温度过高(超温)，轻则加速电机的绝缘老化，重则导致电机烧毁，所以电机应进行超温保护，当绕组温度高于耐热限值时，应停止电机运行，同时进行报警提示。现有电机超温保护一般采用如下两种方式：1、在电机绕组主回路中串接温控开关，在电机绕组主回路中串接温控开关虽然可以起到超温保护的作用，但超温时，无法判断是超温或电机绕组断路导致的电机绕组开路，因此不便于进行报警提示；2、在电机上增加额外的温度检测装置及电路，如果在电机上增加额外的温度检测装置及回路，会造成应用的成本升高，同时也会增加相应的线束及现场接线工作，为现场施工带来不变。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种通过在电机常规霍尔电路的基础上增加受感温元件控制的开关，在不增加输出连接线的情况下，为系统提供可靠的超温保护，可广泛应用在升降桌、学习桌、汽车座椅、汽车玻璃升降等领域的电机及其控制，可有效节约成本，提高生产效率，可根据电机结构特点选择不同的超温保护电路，具有安装方式灵活、适用范围广的特点的嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路。
4.本实用新型的技术方案是，一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路，包括嵌入式驱动器，所述嵌入式驱动器包括嵌入式处理器、通信接口、驱动电路及信号整形，所述电机的霍尔测速电路通过信号整形与嵌入式处理器对应连接，所述嵌入式处理器对应控制驱动电路并驱动电机，所述嵌入式处理器上对应设置有通信接口与外部上位机对应连接，所述霍尔测速电路采用两相的霍尔输出包括霍尔a相和霍尔b相，所述霍尔a相和霍尔b相之间对应设置有带感温元件的开关。
5.在本实用新型一较佳实施例中，所述带感温元件的开关包括常开型温控开关，所述常开型温控开关对应连接在霍尔a相和霍尔b相之间。
6.在本实用新型一较佳实施例中，所述带感温元件的开关包括半导体模拟开关、常闭型温控开关及电阻，所述半导体模拟开关串联设置于霍尔a相和霍尔b相之间并同时与常闭型温控开关对应连接，所述常闭型温控开关的另一端接地连接，所述半导体模拟开关和常闭型温控开关之间并联设置有电阻并串联在电源上。
7.在本实用新型一较佳实施例中，所述带感温元件的开关包括半导体模拟开关、变换电路以及ntc热敏电阻，所述半导体模拟开关串联设置于霍尔a相和霍尔b相之间并与变化电路连接，所述变换电路的一端接地，所述变化电路还与ntc热敏电阻对应连接并串联在电源上。
8.本实用新型所述为一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路，通过在电机常
规霍尔电路的基础上增加受感温元件控制的开关，在不增加输出连接线的情况下，为系统提供可靠的超温保护，可广泛应用在升降桌、学习桌、汽车座椅、汽车玻璃升降等领域的电机及其控制，可有效节约成本，提高生产效率，可根据电机结构特点选择不同的超温保护电路，具有安装方式灵活、适用范围广的特点。
附图说明
9.图1为本实用新型一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路一较佳实施例中的系统结构图；
10.图2为常规霍尔测速电路原理图；
11.图3为本实用新型一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路一较佳实施例中的带超温信号输出的霍尔测速电路原理图；
12.图4为本实用新型一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路一较佳实施例中的带感温元件的开关的一实施方法；
13.图5为本实用新型一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路一较佳实施例中的带感温元件的开关的又一实施方法；
14.图6为本实用新型一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路一较佳实施例中的带感温元件的开关的再一实施方法；
15.图7为本实用新型一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路一较佳实施例中的霍尔输出波形和针织分析表。
具体实施方式
16.下面对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
17.本实用新型为一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路，如图1所示，包括嵌入式驱动器，所述嵌入式驱动器包括嵌入式处理器、通信接口、驱动电路及信号整形，所述电机的霍尔测速电路通过信号整形与嵌入式处理器对应连接，所述嵌入式处理器对应控制驱动电路并驱动电机，所述嵌入式处理器上对应设置有通信接口与外部上位机对应连接，嵌入式处理器通过驱动电路驱动电机运转，电机内部的霍尔测速电路将转速信号传输到嵌入式驱动器，信号经过整形后传输给嵌入式处理器，同时嵌入式处理器根据电机的运行状态，将电机的运行信息通过通信接口传输给外部的上位机。
18.如图2结合图3所示，所述霍尔测速电路采用两相的霍尔输出包括霍尔a相out
‑
a和霍尔b相out
‑
b，所述霍尔a相out
‑
a和霍尔b相out
‑
b之间对应设置有带感温元件的开关。
19.其中，如图4所示，所述带感温元件的开关设置有多种包括常开型温控开关，所述常开型温控开关对应连接在霍尔a相out
‑
a和霍尔b相out
‑
b之间。
20.如图5所示，所述带感温元件的开关包括半导体模拟开关、常闭型温控开关及电阻，所述半导体模拟开关串联设置于霍尔a相out
‑
a和霍尔b相out
‑
b之间并同时与常闭型温控开关对应连接，所述常闭型温控开关的另一端接地连接，所述半导体模拟开关和常闭型温控开关之间并联设置有电阻并串联在电源上。
21.如图6所示，所述带感温元件的开关包括半导体模拟开关、变换电路以及ntc热敏
电阻，所述半导体模拟开关串联设置于霍尔a相out
‑
a和霍尔b相out
‑
b之间并与变化电路连接，所述变换电路的一端接地，所述变化电路还与ntc热敏电阻对应连接并串联在电源上。
22.一种应用嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路的实现方法，如图1结合图3、图7所示，当电机绕组超温后，位于霍尔a相out
‑
a和霍尔b相out
‑
b之间的带感温元件的开关导通，其霍尔a相和霍尔b相在超温状态下输出波形，同时输出到嵌入式驱动器，通过信号整形滤除杂波干扰，传输给嵌入式处理器，嵌入式处理器根据接收到的霍尔信号霍尔a相out
‑
a和霍尔b相out
‑
b相进行处理，如果信号的真值依次是：hl
‑
>hh
‑
>lh
‑
>ll
‑
>hl,则认为是电机工作正常，此信号经过运算后作为转速反馈信息；如果信号的真值依次是：ll
‑
>hh
‑
>ll，则认为是电机绕组超温，此时控制驱动电路停止给电机供电，以达到保护电机的目的，当嵌入式处理器监测到超温发生时，可通过通信接口，向外部上位机发送超温警报信息。
23.通过电机自带的霍尔测速电路及霍尔信号输出连接线，在不增加输出连接线的情况下，可输出超温信号，降低了应用成本，提高了应用的便利性。
24.带感温元件的开关用于连接两相的霍尔输出，工作电流小，可控制在5ma以内，因此可以使用小型化的温控开关或半导体型感温元件和模拟开关，小型化使得安装的方式更加灵活同时成本更低。
25.使用半导体型感温元件和半导体模拟开关，可极大提高超温保护的温度点精度，同时能有效降低系统的应用成本，批量生产时的安装工艺也变得极为简单。
26.感温元件可使用常开型或常闭型温控开关，也可使用ntc热敏电阻及类似的热敏元件，可根据电机结构的实际情况灵活选择上述的感温元件搭建超温保护电路。
27.本实用新型为一种嵌入式电机驱动系统的电机超温保护电路，通过在电机常规霍尔电路的基础上增加受感温元件控制的开关，在不增加输出连接线的情况下，为系统提供可靠的超温保护，可广泛应用在升降桌、学习桌、汽车座椅、汽车玻璃升降等领域的电机及其控制，可有效节约成本，提高生产效率，可根据电机结构特点选择不同的超温保护电路，具有安装方式灵活、适用范围广的特点。
28.以上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，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，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该以权利要求书所限定的保护范围为准。