[发明专利]具有过流保护功能的电机控制器

说明书

具有过流保护功能的电机控制器，属于电子电路技术领域。包括电压采样模块、过流保护模块、驱动模块和电子继电器模块；其中电压采样模块采样电机的工作电流，过流保护模块中第一比较器CMP1比较电压采样模块的输出电压V1和第一参考电位Vref1，V1>Vref1时第一比较器CMP1输出高电平，振荡器工作并产生时钟信号CLK；V1≤Vref1时第一比较器CMP1输出低电平，振荡器不工作；计时器在振荡器产生时钟信号CLK时计时，当计时大于设定的时间阈值ts时计时器输出翻转，通过驱动模块关断电子继电器模块，从而关断电机。

技术领域

本发明涉及电子电路技术，具体的说是涉及一种具有过流保护功能的电机控制器。

背景技术

电子继电器是一种电子控制器件，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。目前，电机的过流保护主要包括机械保护和电子继电器保护。其中，机械保护存在精度差、可靠性无法保证的缺点，而电磁继电器虽然具有很高的可靠性，但是体积大、耗材多，并且受铜的价格限制、成本较高。与以上两种保护方式相比，采用电子继电器保护不仅具有可靠性高、精度好等优势，而且解决了电磁继电器受铜价影响的成本问题，具有更加广阔的应用前景。而现有技术中缺少对电子继电器的过流保护电路，有可能对电机造成伤害，因此，针对电子继电器的过流保护电路的设计尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的，就是针对上述不足之处提出了一种具有过流保护功能的电机控制器。

本发明的技术方案为：

具有过流保护功能的电机控制器，包括电子继电器模块、电压采样模块、过流保护模块和驱动模块，所述电子继电器模块的输出端连接电机，其接地端连接所述电压采样模块的输入端；所述过流保护模块的输入端连接所述电压采样模块的输出端，其输出端通过驱动模块后连接电子继电器模块的控制端；

所述过流保护模块包括第一比较器CMP1、振荡器和计时器，所述第一比较器CMP1的正向输入端作为所述过流保护模块的输入端，其负向输入端连接第一参考电位Vref1，其输出端通过振荡器后连接计时器的时钟信号输入端，所述计时器的输出端作为所述过流保护模块的输出端；

当流过所述电机的电流大于电流阈值时，所述振荡器开始工作，所述计时器的计时阈值大于上电过程中流过所述电机的电流降到所述电流阈值所需的时间。

具体的，所述振荡器包括第二比较器CMP2、电容C1、第四NMOS管NM4、缓冲器、延迟电路、第五反相器和第六反相器，

第二比较器CMP2的使能端连接所述第一比较器CMP1的输出端，其正向输入端连接第二参考电位Vref2，负向输入端连接第四NMOS管NM4的漏极并通过电容C1后接地，其输出端依次通过缓冲器和延迟电路后连接第五反相器的输入端；第六反相器的输入端连接第五反相器的输出端和第四NMOS管NM4的栅极，其输出端连接所述计时器的时钟信号输入端，第四NMOS管NM4的源极接地。

具体的，所述驱动模块包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第一PMOS管PM1、第二PMOS管PM2、第二NMOS管NM2、第三NMOS管NM3和电阻R1，

第一反相器的输入端连接所述过流保护模块的输出端，第四反相器的输出端连接所述电子继电器模块的控制端；

第二反相器的输入端连接第一反相器的输出端和第二NMOS管NM2的栅极，其输出端连接第三NMOS管NM3的栅极；

第一PMOS管PM1的漏极连接第二NMOS管NM2的漏极和第二PMOS管PM2的栅极，其栅极连接第二PMOS管PM2的漏极、第三NMOS管NM3的漏极和第三反相器的输入端，第二NMOS管NM2和第三NMOS管NM3的源极接地，第一PMOS管PM1和第二PMOS管PM2的源极接电机的供电电压VIN；