一種用於直流他勵電機控制器勵磁保護的門電路的製作方法
2023-04-27 01:48:11 3
一種用於直流他勵電機控制器勵磁保護的門電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用於直流他勵電機控制器勵磁保護的門電路，包含：驅動器、第一傳感器、第一或非門、第二或非門、觸發器、第一與門、第二與門、低電平、高電平；第一或非門的第一輸入端與第一傳感器輸出端相連，第一或非門的第二輸入端與第二或非門的輸出端相連；第二或非門的第一輸入端分別與第一或非門的輸出端和高電平相連，第二或非門的第二輸入端連接低電平；觸發器的輸入端與驅動器的輸出端相連，觸發器的輸出端與第一與門的第一輸入端相連；第二與門的第一輸入端與驅動器的輸出端相連；第一與門與第二與門的第二輸入端分別與高電平相連；第一與門與第二與門的輸出端分別連接半橋電路兩端。
【專利說明】-種用於直流他勵電機控制器勵磁保護的門電路
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及的是電動汽車領域，特別涉及的是一種可以用於直流他勵電機控 制器與非門控制保護電路的方案。
【背景技術】
[0002] 汽車在全球保有量的不斷增加使人類面臨能源短缺、全球變暖、空氣品質水平下 降等諸多挑戰，同時也推動汽車自身技術的發展，為此汽車工程師正不斷努力研究降低油 耗的方法，尋求各種代用燃料以及開發不用或者少用汽油的新型車輛；越來越多的人士已 認識到各種類型電動汽車和燃料電池車試實現清潔汽車的解決方案，全時間的汽車業界也 正在為此努力並投入巨大的資金和人力。
[0003] 先進電動汽車是20世紀末制導目前研究開發出的集機械、電子、汽車、電機、智 能控制、化學電源、計算機、新材料等科學領域和工程技術中最新成果於一身，是多種高新 科技凝聚的結果。先進電動汽車包括以車載儲能裝置（包括各種蓄電池、超級電容等） 為動力源的純電動汽車；以電驅動系統（包括車載儲能裝置和電機）與傳統內燃機（包 括微型潤輪發動機、斯特林發動機等熱機）混合的混合動力電動車（Hybrid Electric Vehicle，HEV);以氫燃料電池 （Fuel Cell)為動力源的燃料電池電動汽車（FCEV)。
[0004] 在當前汽車控制領域中，傳統的機械換向以及實現功能保護不僅具有機械開關外 形過大，佔用過多的車內空間的缺點，而且，機械開關有壽命限制，不安全牢靠使得其實用 價值越來越低。其改進方式，即採用集成電路設計，建立平臺式管理實現電子保護的控制方 式，也存在電路複雜，建立管理平臺需要大量的數據，浪費過多的人力物力和研發時間等問 題困擾著當前領域相關人士。 實用新型內容
[0005] 有鑑於上述問題，本實用新型目的在於提供一種安全可靠；成本低，便於日常維護 的汽車電動控制電路，通過採用簡單、高效及穩定的電子電路實現保護的功能。
[0006] 為達到上述目的，本實用新型具體提供一種用於直流他勵電機控制器勵磁保護的 門電路，其特徵在於，所述門電路包含：驅動器、第一傳感器、第一或非門、第二或非門、觸發 器、第一與門、第二與門、低電平、高電平；所述第一傳感器設置於電機內部，用於感應電機 內部的電樞過流情況並輸出；所述第一或非門的第一輸入端與所述第一傳感器輸出端相 連，所述第一或非門的第二輸入端與所述第二或非門的輸出端相連；所述第二或非門的第 一輸入端與所述第一或非門的輸出端相連，所述第二或非門的第二輸入端連接低電平；所 述第一或非門輸出端與所述第二或非門的第一輸入端之間還連接高電平；所述驅動器用於 輸出PWM高電平驅動信號；所述觸發器的輸入端與所述驅動器的輸出端相連，所述觸發器 的輸出端與所述第一與門的第一輸入端相連；所述第二與門的第一輸入端與所述驅動器的 輸出端相連；所述第一與門與所述第二與門的第二輸入端分別與高電平相連；所述第一與 門與所述第二與門的輸出端分別連接半橋電路兩端。
[0007] 其中，作為本實用新型一優選的實施例還包含：所述門電路還包含一接觸線圈過 流保護電路，所述接觸線圈過流保護電路與低電平相連。
[0008] 其中，作為本實用新型一優選的實施例還包含：在所述接觸線圈過流保護電路中 還包含：第二傳感器、第三傳感器、第三或非門、第四或非門；所述第二傳感器連接至一芯 片，用於提供驅動信號；所述第三傳感器輸入端與電機內部的接觸線圈的輸入端相連；所 述第三或非門的第一輸入端與第三傳感器的輸出端相連，所述第三或非門的第二輸入端與 第四或非門的輸出端相連；所述第四或非門的第一輸入端與所述第三或非門的輸出端相 連，所述第四或非門的第二輸入端連接所述低電平。
[0009] 其中，作為本實用新型一優選的實施例還包含：所述第一或非門的第一輸入端與 所述第一傳感器輸出端還連接一穩壓二極體。
[0010] 其中，作為本實用新型一優選的實施例還包含：所述第一或非門輸出端與所述高 電平之間還連接一穩壓二極體。
[0011] 其中，作為本實用新型一優選的實施例還包含：所述第三傳感器輸出端與第三或 非門的第一輸入端之間還連接一穩壓二極體。
[0012] 本實用新型的有益技術效果在於：利用與非門實現觸發、自鎖功能，電路簡單，便 於日常維護，並且安全可靠；成本低，便於成本控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提 下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014] 圖1為直流他勵電機控制器勵磁保護的門電路中電樞過流保護電路；
[0015] 圖2為直流他勵電機控制器勵磁保護的門電路中接觸器線圈過流保護電路。
[0016] 符號說明
[0017] U1為或非門器件 D1為低電平、D2為高電平
[0018] U3為施密特觸發器 U2為與門器件
[0019] 圖中A、B只為對相應元器件排序編號，並無實際意義，在此說明。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新 型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施 例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於 本實用新型保護的範圍。
[0021] 如圖1所示，本實用新型提供一種直流他勵電機控制器勵磁保護的門電路中電樞 過流保護電路，所述門電路包含：驅動器、第一傳感器ArmtureOvCur、第一或非門U1A、第二 或非門U1B、觸發器U3、第一與門U2A、第二與門U2B、低電平D1、高電平D2 ;所述第一傳感 器ArmtureOvCur設置於電機內部，用於感應電機內部的電樞過流情況並輸出；所述第一或 非門U1A的第一輸入端與所述第一傳感器輸出端相連，所述第一或非門U1A的第二輸入端 與所述第一或非門U1B的輸出端相連；所述第一或非門U1B的第一輸入端與所述第一或非 門U1A的輸出端相連，所述第一或非門U1B的第二輸入端連接低電平D1 ;所述第一或非門 U1A輸出端與所述第一或非門U1B的第一輸入端之間還連接高電平D2 ;所述驅動器Armture PWM用於輸出PWM高電平驅動信號；所述觸發器U3的輸入端與所述驅動器的輸出端相連， 所述觸發器U3的輸出端與所述第一與門U2A的第一輸入端相連；所述第二與門U2B的第一 輸入端與所述驅動器的輸出端相連；所述第一與門U2A與所述第二與門U2B的第二輸入端 分別與高電平D2相連；所述第一與門U2A與所述第二與門U2B的輸出端分別連接半橋電路 兩端。再請參考圖1所示，將該實施例用到實際工作中，具體工作流程如下：Armture PWM為 電樞驅動信號。U3為施密特觸發器；U2為與門器件；DRVHFBH、DRVHFBL為半橋驅動；
[0022] 在電樞正常時，ArmtureOvCur輸出為低電平，通過真值表運算的出U1A的4腳輸出 高電平，高電平輸送到U1B的12腳。U1B的13腳為低電平，此刻12高電平（1)與13低電 平（〇)根據真值表得出U1B的11腳輸出低電平（0)，Armture PWM信號為高電平，通過U3、 U2驅動電樞運轉；
[0023] 當電樞發生過流時，ArmtureOvCur信號轉換成高電平，同時ArmtureOvCuP也轉換 成高電平，U1A的5腳、6腳同為高電平則U1A輸出4腳為低電平。D2的+5V通過二極體被 拉低，即U2的2腳、6腳為低電平，驅動信號截至從而停止橋臂驅動，以實現保護功能。
[0024] 再請參見圖2所示，圖2為直流他勵電機控制器勵磁保護的門電路中接觸器線圈 過流保護電路，具體包含：第二傳感器MRLYDrvSingal、第三傳感器MainCoilOvCur、第三或 非門U1C、第四或非門U1D ;所述第二傳感器MRLYDrvSingal連接至一晶片，用於提供驅動信 號；所述第三傳感器MainCoilOvCur輸入端與電機內部的接觸線圈的輸入端相連；所述第 三或非門U1C的第一輸入端與第三傳感器MainCoilOvCur的輸出端相連，所述第三或非門 U1C的第二輸入端與第四或非門U1D的輸出端相連；所述第四或非門U1D的第一輸入端與 所述第三或非門U1C的輸出端相連，所述第四或非門U1D的第二輸入端連接所述低電平D1。
[0025] 再請參考圖2所示，將該實施例用到實際工作中，具體工作流程如下：
[0026] 正常工作時傳感器MainCoilOvCur為低電平，則U1C第一輸入為低電平（0)，U1C 第二輸入端同為低電平（〇)經換算得出U1C輸出端為高電平（1) ;U1C輸出端為U1D第一輸 入端，即高電平（1) ;U1D第二輸入端通過電阻連接地為低電平（0)，通過換算得出U1D輸出 端為低電平（〇)，接觸線圈正常工作
[0027] 傳感器MainCoilOvCur輸入端與電機內部的接觸線圈的輸入端相連，當接觸線圈 粘連故障時，MainCoilOvCur信號輸出為高電平，則U1C第一輸入為高電平（1)，U1C第二輸 入端為低電平（〇)經換算得出U1C輸出端為低電平（0) ;U1C輸出端為U1D第一輸入端，即 低電平（〇) ;U1D第二輸入端通過電阻連接地為低電平（0)，通過換算得出U1D輸出端為高 電平（1)，高電平有效，晶片停止輸出驅動信號，接觸線圈斷開截止，起到保護作用。
[0028] 其中，作為本實用新型一優選的實施例還包含：所述第一或非門的第一輸入端與 所述第一傳感器輸出端還連接一穩壓二極體。
[0029] 其中，作為本實用新型一優選的實施例還包含：所述第一或非門輸出端與所述高 電平D2之間還連接一穩壓二極體。
[0030] 其中，作為本實用新型一優選的實施例還包含：所述第三傳感器MainCoilOvCur 輸出端與第三或非門U1C的第一輸入端之間還連接一穩壓二極體。
[0031] 在本實用新型中，控制器採用或門、與門和非門電路相結合，高電平為"1"低電平 為" 0 "，進行運算從而進行告警保護。
[0032] 在上述實施例中：U1為或非門器件
[0033] 或非門真值表
[0034]
【權利要求】
1. 一種用於直流他勵電機控制器勵磁保護的門電路，其特徵在於，所述門電路包含： 驅動器、第一傳感器、第一或非門、第二或非門、觸發器、第一與門、第二與門、低電平、高電 平； 所述第一傳感器設置於電機內部，用於感應電機內部的電樞過流情況並輸出； 所述第一或非門的第一輸入端與所述第一傳感器輸出端相連，所述第一或非門的第二 輸入端與所述第二或非門的輸出端相連； 所述第二或非門的第一輸入端與所述第一或非門的輸出端相連，所述第二或非門的第 二輸入端連接低電平； 所述第一或非門輸出端與所述第二或非門的第一輸入端之間還連接高電平； 所述驅動器用於輸出PWM高電平驅動信號； 所述觸發器的輸入端與所述驅動器的輸出端相連，所述觸發器的輸出端與所述第一與 門的第一輸入端相連； 所述第二與門的第一輸入端與所述驅動器的輸出端相連； 所述第一與門與所述第二與門的第二輸入端分別與高電平相連； 所述第一與門與所述第二與門的輸出端分別連接半橋電路兩端。
2. 根據權利要求1所述的門電路，其特徵在於，所述門電路還包含一接觸線圈過流保 護電路，所述接觸線圈過流保護電路與低電平相連。
3. 根據權利要求2所述的門電路，其特徵在於，所述接觸線圈過流保護電路包含：第二 傳感器、第三傳感器、第三或非門、第四或非門； 所述第二傳感器連接至一晶片，用於提供驅動信號； 所述第三傳感器輸入端與電機內部的接觸線圈的輸入端相連； 所述第三或非門的第一輸入端與第三傳感器的輸出端相連，所述第三或非門的第二輸 入端與第四或非門的輸出端相連； 所述第四或非門的第一輸入端與所述第三或非門的輸出端相連，所述第四或非門的第 二輸入端連接所述低電平。
4. 根據權利要求1所述的門電路，其特徵在於，所述第一或非門的第一輸入端與所述 第一傳感器輸出端還連接一穩壓二極體。
5. 根據權利要求1所述的門電路，其特徵在於，所述第一或非門輸出端與所述高電平 之間還連接一穩壓二極體。
6. 根據權利要求3所述的門電路，其特徵在於，所述第三傳感器輸出端與第三或非門 的第一輸入端之間還連接一穩壓二極體。
【文檔編號】H02H7/08GK204089170SQ201420575459
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】甄洪亮, 趙明明, 麻金華, 侯文東 申請人:河北深海電器有限公司