[发明专利]双重过流保护电路及电动轮椅

说明书

本发明公开了一种双重过流保护电路及电动轮椅，保护电路包括电流检测模块、比较模块、控制模块和开关模块，电流检测模块与电源、比较模块和控制模块分别相连，用于检测电源与负载之间的双向电流并输出电流信号至比较模块和控制模块；比较模块，用于在电流信号超过预设电流信号时输出第一过流保护信号至开关模块和控制模块；控制模块，用于在电流信号超过预设电流信号或者接收到第一过流保护信号时，控制负载停止工作和生成第二过流保护信号并输出至开关模块；开关模块与电流检测模块和负载分别相连，用于根据第一过流保护信号或第二过流保护信号切断电源与负载之间的供电回路。由此，能够实现对多种过流情况的保护，提高了过流保护的可靠性。

技术领域

本发明涉及电动轮椅技术领域，尤其涉及一种双重过流保护电路及电动轮椅。

背景技术

对于电动轮椅的电机控制器或驱动器而言，过流和短路保护是非常重要的一项安全措施，其中过流保护一般需要检测负载电流，而后通过硬件或软件的方式关断输出来保护电机控制器及负载电机。

目前大多数电动轮椅的电机控制器的过流保护是采用低侧电流检测加软件保护的策略，该方式的硬件成本较低，但是对电路的过流保护效果却极其有限，例如当电机本体内部或线圈与外壳之间短路时，该方式不再适用。

为了应对电路和负载所有的过流场景，相关技术中提出了采用高侧电流检测加硬件保护的策略，以使保护电路能够快速响应，及时止损，但是在目前的高侧电流检测加硬件保护的策略中，硬件保护比较器的输出端一般直接连接至电机控制器的MCU，通过电机控制器的MCU实时响应和动作，从而关闭PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)输出，但是该方式只有在电机控制器的MOS(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，金氧半场效晶体管)管未发生意外损坏或故障的前提下才能够生效。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种双重过流保护电路，在高侧电流检测的基础上，附加了对开关模块的硬件控制，可以在出现过流故障时直接切断电源与负载之间的供电回路，从而实现对多种过流情况的及时保护，提高了过流保护的可靠性，最大程度地保证了电路及负载的安全。

本发明的第二个目的在于提出一种电动轮椅。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种双重过流保护电路，包括：电流检测模块、比较模块、控制模块和开关模块，电流检测模块与电源、比较模块和控制模块分别相连，用于检测电源与负载之间的双向电流并输出电流信号至比较模块和控制模块；比较模块与开关模块和控制模块分别相连，用于在电流信号超过预设电流信号时输出第一过流保护信号至开关模块和控制模块；控制模块与开关模块和负载分别相连，用于在电流信号超过预设电流信号或者接收到第一过流保护信号时，控制负载停止工作和生成第二过流保护信号并输出至开关模块；开关模块与电流检测模块和负载分别相连，用于根据第一过流保护信号或第二过流保护信号切断电源与负载之间的供电回路。

根据本发明实施例的双重过流保护电路，通过电流检测模块检测电源与负载之间的双向电流并输出电流信号至比较模块和控制模块，并通过比较模块对电流信号和预设电流信号进行比较，并在电流信号超过预设电流信号时输出第一过流保护信号至开关模块和控制模块，以及通过控制模块在电流信号超过预设电流信号或者接收到第一过流保护信号时，控制负载停止工作和生成第二过流保护信号并输出至开关模块，而后开关模块根据第一过流保护信号或第二过流保护信号切断电源与负载之间的供电回路，由此，在高侧电流检测的基础上，附加了对开关模块的硬件控制，可以在出现过流故障时直接切断电源与负载之间的供电回路，从而实现对多种过流情况的保护，提高了过流保护的可靠性，最大程度地保证了电路及负载的安全。

根据本发明的一个实施例，电流检测模块包括：采样电阻，采样电阻的一端与电源的正极相连，采样电阻的另一端与开关模块相连。