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一种再生电动势泄放装置

阅读：2发布：2023-01-29

专利汇可以提供一种再生电动势泄放装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种再生电动势泄放装置。其包括：电压检测电路，用于采样获得直流母线上的电压值；微控制器，用于获取所述电压值并具有至少一个输出端，用于根据所述电压值以及所述电压阈值之间的大小，输出对应的电平信号；驱动电路，用于根据所述电平信号，提供对应的驱动信号以驱动MOS管导通或者截止；开关电路设置在所述直流母线上，在所述驱动电路的控制下，导通或者截止；泄放电路，所述泄放电路连接于所述直流母线，用于在所述开关电路导通时，泄放电动势以保护电机逆变电路；自检电路，所述自检电路与所述直流母线连接，用于检测所述泄放电路是否正常工作。，下面是一种再生电动势泄放装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种再生电动势泄放装置，其特征在于，包括：
电压检测电路，用于采样获得直流母线上的电压值；
微控制器，所述微控制器与所述电压检测电路连接，用于获取所述电压值；所述微控制器内存储有预设的电压阈值，并具有至少一个输出端；
所述输出端用于根据所述电压值以及所述电压阈值之间的大小，输出对应的电平信号；
驱动电路，用于根据所述电平信号，提供对应的驱动信号以驱动MOS管导通或者截止；
开关电路，所述开关电路包括至少一个MOS管，设置在所述直流母线上：所述开关电路的控制端与所述驱动电路连接，在所述驱动电路的控制下，导通或者截止；
泄放电路，所述泄放电路连接于所述直流母线，用于在所述开关电路导通时，泄放电动势以保护电机逆变电路；
自检电路，所述自检电路与所述直流母线连接，用于检测所述泄放电路是否正常工作。
2.根据权利要求1所述的再生电动势泄放装置，其特征在于，所述电压检测电路包括：
第一分压电阻和第二分压电阻；
所述第一分压电阻和第二分压电阻串联连接在所述直流母线上，在所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间形成所述电压检测电路的电压采样点。
3.根据权利要求1所述的再生电动势泄放装置，其特征在于，所述微控制器在所述电压值大于所述电压阈值时，在所述输出端输出高电平信号；所述微控制器在所述电压值小于所述电压阈值时，在所述输出端输出低电平信号。
4.根据权利要求3所述的再生电动势泄放装置，其特征在于，所述驱动电路包括：第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一二极管以及第一至第六电阻；
其中，所述第一三极管的基极通过第二电阻与所述输出端连接，所述第一三极管的基极还通过第二电阻以及第一电阻接地；所述第一三极管的发射极还通过第四电阻接地；
所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与直流电压连接，所述第二三极管的基极与发射极之间还通过第三电阻连接；
所述第二三极管的集电极通过第一二极管以及第六电阻与所述第三三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极还通过第五电阻接地，并且与所述第三三极管的基极连接；
所述第三三极管的发射极接地。
5.根据权利要求4所述的再生电动势泄放装置，其特征在于，所述泄放电路包括第二二极管以及泄放电阻；
所述第二二极管反接在所述直流母线上，所述泄放电阻跨接在所述第二二极管上，用于泄放再生电动势。
6.根据权利要求5所述的再生电动势泄放装置，其特征在于，所述开关电路为MOS管；
所述MOS管的源极和漏极连接在所述直流母线上，所述MOS管的栅极与所述驱动电路连接，在所述驱动电路的控制下导通或者截止。
7.根据权利要求6所述的再生电动势泄放装置，其特征在于，在所述MOS管导通时，所述泄放电阻上泄放再生电动势；在所述MOS管截止时，所述泄放电阻没有电流通过。
8.根据权利要求7所述的再生电动势泄放装置，其特征在于，所述自检电路包括第八电阻和第九电阻；
所述第八电阻的一端与所述MOS管的源极连接，所述第八电阻的另一端与所述第九电阻的一端连接；
所述第九电阻的另一端与所述MOS管的漏极连接；所述第八电阻和第九电阻之间形成自检采样点。
9.根据权利要求8所述的再生电动势泄放装置，其特征在于，当所述驱动电路接收到高电平信号时，
判断所述自检采样点的电平是否为低电平；
若是，确定所述泄放电路工作正常；
若否，确定所述泄放电路工作异常。
10.根据权利要求8所述的再生电动势泄放装置，其特征在于，当所述驱动电路接收到低电平信号时，
判断所述自检采样点的电平是否为高电平；
若是，确定所述泄放电路工作正常；
若否，确定所述泄放电路工作异常。

说明书全文

一种再生电动势泄放装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电机控制的技术领域，特别涉及一种再生电动势泄放装置。

背景技术

[0002] 目前在工业应用上，通常使用开关电源为直流驱动器供电。但是开关电源对电机的加减速运动这种感性负载非常敏感。

[0003] 开关电源的输出电压被电机的加减速运动所产生的再生电动势反灌抬升后，极易导致开关电源内部发生过压保护或者令开关电源内部驱动芯片掉电重启。在一些极端情况下，还可能直接损坏电源，而导致系统不能正常运转。

[0004] 为了确保开关电源的正常运转，通常会设置过压泄放保护电路。但现有的过压泄放保护电路多采用固定阈值的硬件泄放控制，存在泄放阀值不可调、泄放回路无法自检测等一系列的缺点。

[0005] 因此，迫切需要提供合适的过压检测和泄放装置，以充分的满足电机实际使用过程中的需求。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种再生电动势泄放装置，能够解决现有技术中过压检测所存在的一种或者多种的问题。

[0007] 第一方面，本发明实施例提供了一种再生电动势泄放装置。该再生电动势泄放装置包括：

[0008] 电压检测电路，用于采样获得直流母线上的电压值；

[0009] 微控制器，所述微控制器与所述电压检测电路连接，用于获取所述电压值；所述微控制器内存储有预设的电压阈值，并具有至少一个输出端；

[0010] 所述输出端用于根据所述电压值以及所述电压阈值之间的大小，输出对应的电平信号；

[0011] 驱动电路，用于根据所述电平信号，提供对应的驱动信号以驱动MOS管导通或者截止；

[0012] 开关电路，所述开关电路包括至少一个MOS管，设置在所述直流母线上；所述开关电路的控制端与所述驱动电路连接，在所述驱动电路的控制下，导通或者截止；

[0013] 泄放电路，所述泄放电路连接于所述直流母线，用于在所述开关电路导通时，泄放电动势以保护电机逆变电路；

[0014] 自检电路，所述自检电路与所述直流母线连接，用于检测所述泄放电路是否正常工作。

[0015] 进一步，所述电压检测电路包括：第一分压电阻和第二分压电阻；所述第一分压电阻和第二分压电阻串联连接在所述直流母线上，在所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间形成所述电压检测电路的电压采样点。

[0016] 进一步，所述微控制器在所述电压值大于所述电压阈值时，在所述输出端输出高电平信号；所述微控制器在所述电压值小于所述电压阈值时，在所述输出端输出低电平信号。

[0017] 进一步，所述驱动电路包括：第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一二极管以及第一至第六电阻；

[0018] 其中，所述第一三极管的基极通过第二电阻与所述输出端连接，所述第一三极管的基极还通过第二电阻以及第一电阻接地；所述第一三极管的发射极还通过第四电阻接地；

[0019] 所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与直流电压连接，所述第二三极管的基极与发射极之间还通过第三电阻连接；

[0020] 所述第二三极管的集电极通过第一二极管以及第六电阻与所述第三三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极还通过第五电阻接地，并且与所述第三三极管的基极连接；所述第三三极管的发射极接地。

[0021] 进一步，所述泄放电路包括第二二极管以及泄放电阻；所述第二二极管反接在所述直流母线上，所述泄放电阻跨接在所述第二二极管上，用于泄放再生电动势。

[0022] 进一步，所述开关电路为MOS管；所述MOS管的源极和漏极连接在所述直流母线上，所述MOS管的栅极与所述驱动电路连接，在所述驱动电路的控制下导通或者截止。

[0023] 进一步，在所述MOS管导通时，所述泄放电阻上泄放再生电动势；在所述MOS管截止时，所述泄放电阻没有电流通过。

[0024] 进一步，所述自检电路包括第八电阻和第九电阻；所述第八电阻的一端与所述MOS管的源极连接，所述第八电阻的另一端与所述第九电阻的一端连接；所述第九电阻的另一端与所述MOS管的漏极连接；所述第八电阻和第九电阻之间形成自检采样点。

[0025] 进一步，当所述驱动电路接收到高电平信号时，判断所述自检采样点的电平是否为低电平；若是，确定所述泄放电路工作正常；若否，确定所述泄放电路工作异常。

[0026] 进一步，当所述驱动电路接收到低电平信号时，判断所述自检采样点的电平是否为高电平；若是，确定所述泄放电路工作正常；若否，确定所述泄放电路工作异常。

[0027] 本发明实施例提供的再生电动势泄放装置通过合理的电路结构设计，可以有效的解决低压门控器泄放效果不佳而引起掉电的问题，并且具有泄放回路自检的功能，可以进一步的提高设备使用的可靠性。附图说明

[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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获得其他的附图。

[0029] 图1为本发明实施例提供的再生电动势泄放装置的功能框图。

[0030] 图2为本发明实施例提供的电压检测电路的示意图。

[0031] 图3为本发明实施例提供的驱动电路的示意图。

[0032] 图4为本发明实施例提供的再生电动势泄放装置的控制逻辑的示意图。

具体实施方式

[0033] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0034] 应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

[0035] 还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

[0036] 请参阅图1，图1为本发明实施例提供的再生电动势泄放装置。该再生电动势泄放装置包括：电压检测电路11，微控制器12，驱动电路13，开关电路14，泄放电路15以及自检电路16。

[0037] 其中，电压检测电路11用于采样获得直流母线上的电压值。所述微控制器12与所述电压检测电路11连接，用于获取所述电压值。

[0038] 所述微控制器12内存储有预设的电压阈值，并具有至少一个输出端。微控制器12可以根据电压值以及所述电压阈值之间的比较结果，在输出端输出对应的电平信号。

[0039] 驱动电路13与所述微控制器12的输出端连接，用于根据所述电平信号，提供对应的驱动信号以驱动MOS管导通或者截止。所述开关电路14包括至少一个MOS管，设置在所述直流母线上。

[0040] 所述开关电路14的控制端与所述驱动电路连接，在所述驱动电路的控制下，在导通或者截止状态之间进行切换。

[0041] 所述泄放电路15连接于所述直流母线，用于在所述开关电路导通时，泄放电动势以保护电机逆变电路。所述自检电路16同样与所述直流母线连接。其可以形成相应的检测采样点，用于检测所述泄放电路是否正常工作。

[0042] 图2为本发明实施例提供的电压检测电路的结构示意图。如图2所示，该电压检测电路可以包括：第一分压电阻R1和第二分压电阻R2。

[0043] 其中，所述第一分压电阻R1和第二分压电阻R2串联连接在所述直流母线上，在所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间形成所述电压检测电路的电压采样点Vbus_AD。该电压检测电路通过电阻分压的方式，实现对直流母线的电压值的实时采样。

[0044] 具体的，所述微控制器在所述电压值Vbus_AD大于所述电压阈值Vset时，在所述输出端输出高电平信号，而在所述电压值小于所述电压阈值时，在所述输出端输出低电平信号。

[0045] 图3为本发明实施例提供的驱动电路的结构示意图。如图3所示，所述驱动电路包括：第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第一二极管D1以及第一至第六电阻R1-R6。

[0046] 其中，所述第一三极管Q1的基极通过第二电阻R2与所述输出端连接，所述第一三极管的基极还通过第二电阻R2以及第一电阻R1接地。所述第一三极管的发射极通过第四电阻R4接地。

[0047] 所述第一三极管Q1的集电极与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管Q2的发射极与直流电压连接，所述第二三极管Q2的基极与发射极之间还通过第三电阻R3连接。

[0048] 所述第二三极管Q2的集电极通过第一二极管D1以及第六电阻R6与所述第三三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极还通过第五电阻R5接地，并且与所述第三三极管Q3的基极连接；所述第三三极管Q3的发射极接地。

[0049] 请继续参阅图3，所述泄放电路可以包括：第二二极管D2以及泄放电阻R7。所述第二二极管D2反接在所述直流母线上，所述泄放电阻R7跨接在所述第二二极管上，用于泄放再生电动势。

[0050] 所述开关电路为MOS管Q4，所述MOS管Q4的源极和漏极连接在所述直流母线上。所述MOS管的栅极与所述驱动电路连接，在所述驱动电路的控制下，在导通或者截止状态之间进行切换。

[0051] 如图3所示，在所述MOS管导通时，所述泄放电阻上泄放再生电动势以保护电机逆变电路。而在所述MOS管截止时，所述泄放电阻没有电流通过。

[0052] 请继续参阅图3，所述自检电路包括：第八电阻R8和第九电阻R9。

[0053] 其中，所述第八电阻R8的一端与所述MOS管的源极连接，所述第八电阻R8的另一端与所述第九电阻R9的一端连接；所述第九电阻的另一端与所述MOS管的漏极连接；所述第八电阻和第九电阻之间形成自检采样点Check。

[0054] 图4为本发明实施例提供的自检电路的逻辑判断流程示意图。如图4所示，在采用上述电路结构时，可以首先判断电压值是否大于预设阈值。若是，则向驱动电路提供高电平信号，令三极管和MOS管依次导通，从而泄放再生电动势。若否，则向驱动电路提供低电平信号，MOS管截止，不需要进行再生电动势的泄放。

[0055] 进一步地，当所述驱动电路接收到高电平信号时，判断所述自检采样点的电平是否为低电平；若是，确定所述泄放电路工作正常；若否，确定所述泄放电路工作异常。

[0056] 而当所述驱动电路接收到低电平信号时，判断所述自检采样点的电平是否为高电平；若是，确定所述泄放电路工作正常；若否，确定所述泄放电路工作异常。

[0057] 说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

[0058] 还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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