基于ACS732芯片的变频电动执行器过流保护电路的制作方法

基于acs732芯片的变频电动执行器过流保护电路
技术领域
1.本实用新型涉及变频电动执行器技术领域，具体地说是一种基于acs732芯片的变频电动执行器过流保护电路。


背景技术：

2.伴随智能电动执行机构行业的飞速发展，自动化技术及其过程控制技术开始广泛应运用于电厂、石油化工、水利设施等领域，对电动执行器本身的要求也越来越高。为了面对不同的工况要求，变频电动执行器应运而生，其转速可调的特性是一大优势。但由于变频模块的特性，当电动执行器运行过程中出现卡涩、堵转情况时极易对变频模块造成不可逆的损伤。
3.因此，设计一种基于acs732芯片的变频电动执行器过流保护电路，对电动执行器变频模块的母线电流进行检测，保证变频电动执行器出现卡死、堵转的情况时能够迅速反应，停止执行器的运行，对变频模块进行保护。


技术实现要素：

4.本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种基于acs732芯片的变频电动执行器过流保护电路，通过电流传感器对电动执行器变频模块的母线电流进行检测，保证变频电动执行器出现卡死、堵转的情况时能够迅速反应，停止执行器的运行，对变频模块进行保护。
5.为实现上述目的，设计一种基于acs732芯片的变频电动执行器过流保护电路，包括电流传感器，其特征在于：所述的电流传感器的1号引脚、2号引脚、3号引脚、4号引脚分别短接后连接电源，电流传感器的5号引脚、6号引脚、7号引脚、8号引脚分别短接后连接变频模块的 dc端口，电流传感器的9号引脚、10号引脚、11号引脚分别短接后连接公共地，电流传感器的12号引脚分别连接电容四十三的一端、电阻五十的一端，电容四十三的另一端连接公共地，电阻五十的另一端分别连接电阻五十一、电阻一百十一的一端，电阻五十一的另一端分别连接电容一百十四的一端、电容一百十三的一端、公共地、二极管三十的1号端口，电容一百十四的另一端分别连接电阻一百十一的另一端、电容一百十三的另一端、二极管三十的3号端口，二极管三十的2号端口连接3.3v电源，电流传感器的13号引脚分别连接电阻四十六的一端、电阻四十七的一端，电阻四十六的另一端连接5v电源，电阻四十七的另一端连接三极管四的基极，三极管四的集电极连接5v电源，三极管四的发射极分别连接驱动芯片、电阻四十八的一端，电阻四十八的另一端连接公共地，电流传感器的14号引脚连接电阻四十九的一端、电阻八十四的一端，电阻四十九的另一端连接5v电源，电阻八十四的另一端连接公共地，电流传感器的15号引脚、16号引脚合并后分别连接5v电源，电容四十二的一端，电容四十二的另一端连接公共地。
6.所述的电流传感器的型号为acs732klatr
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40aic3
‑
t。
7.所述的二极管三十的型号为bas70
‑
04。
8.所述的三极管四的型号为2sa1764。
9.所述的驱动芯片的型号为ir2233s，三极管四的发射极连接驱动芯片的6号引脚。
10.本实用新型同现有技术相比，通过电流传感器对电动执行器变频模块的母线电流进行检测，保证变频电动执行器出现卡死、堵转的情况时能够迅速反应，停止执行器的运行，对变频模块进行保护。
附图说明
11.图1为本实用新型的电路图。
12.图2为本实用新型电流传感器报警阈值与供电电压的关系曲线图。
具体实施方式
13.下面根据附图对本实用新型做进一步的说明。
14.实施例一：
15.如图1所示，电流传感器ic3的1号引脚、2号引脚、3号引脚、4号引脚分别短接后连接电源uzk，电流传感器ic3的5号引脚、6号引脚、7号引脚、8号引脚分别短接后连接变频模块的 dc端口，电流传感器ic3的9号引脚、10号引脚、11号引脚分别短接后连接公共地m1，电流传感器ic3的12号引脚分别连接电容四十三c43的一端、电阻五十r50的一端，电容四十三c43的另一端连接公共地m1，电阻五十r50的另一端分别连接电阻五十一r51、电阻一百十一r111的一端，电阻五十一r51的另一端分别连接电容一百十四c114的一端、电容一百十三c113的一端、公共地m1、二极管三十d30的1号端口，电容一百十四c114的另一端分别连接电阻一百十一r111的另一端、电容一百十三c113的另一端、二极管三十d30的3号端口，二极管三十d30的2号端口连接3.3v电源，电流传感器ic3的13号引脚分别连接电阻四十六r46的一端、电阻四十七r47的一端，电阻四十六r46的另一端连接5v电源，电阻四十七r47的另一端连接三极管四q4的基极，三极管四q4的集电极连接5v电源，三极管四q4的发射极分别连接驱动芯片u、电阻四十八r48的一端，电阻四十八r48的另一端连接公共地m1，电流传感器ic3的14号引脚连接电阻四十九r49的一端、电阻八十四r84的一端，电阻四十九r49的另一端连接5v电源，电阻八十四r84的另一端连接公共地m1，电流传感器ic3的15号引脚、16号引脚合并后分别连接5v电源，电容四十二c42的一端，电容四十二c42的另一端连接公共地m1。
16.电流传感器ic3的型号为acs732klatr
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40aic3
‑
t。
17.二极管三十d30的型号为bas70
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04。
18.三极管四q4的型号为2sa1764。
19.驱动芯片u的型号为ir2233s，三极管四q4的发射极连接驱动芯片u的6号引脚。
20.如图1所示，在本实用新型提供的过流检测电路中，变频模块的检测电流直接输入到电流传感器ic3的5号、6号、7号、8号引脚中，即电流传感器ic3的ip
‑
端。电流传感器ic3的13号引脚，即fault端输出过流报警信号，再通过三级管四q4对信号做反向处理后传递到驱动芯片u做出相应的反馈，当出现过流情况时迅速关断电路。
21.本实施例使用的三极管四q4的型号为2sa1764，反应时间在纳秒级，故信号反向时间可忽略不计，整个电路对过流故障的反应时间在0.5～1μs，可以有效地实现对变频模块的保护功能。
22.本实施例电流传感器报警阈值与供电电压的关系如图2所示，本实施例的过流报警阈值可以通过改变电流传感器ic3的14号引脚，即voc端的输入电压来进行设置，具体的公式如下：
[0023][0024][0025]
其中，为过流阈值，为电流传感器ic3的最大检测电流，为电流传感器ic3的供电电压，为电源输入电压。
[0026]
本实施例中，设置过流报警阈值为：
[0027]
＝26.09 a
[0028]
本实施例配套使用的变频模块最大可承受10μs、30a电流，因此，本实施例26.09a的过流报警阈值可以保证变频模块始终运行在安全电流范围内。
[0029]
本实用新型采用acs732电流传感器，提供的基于变频电动执行器的过流保护电路，电路结构简单，电路布局占用的空间小，易于电路集成化，且成本较低，可满足集成化、低成本的产品需求。通过电流传感器对电动执行器变频模块的母线电流进行检测，保证变频电动执行器出现卡死、堵转的情况时能够迅速反应，停止执行器的运行，对变频模块进行保护。