專利名稱：無刷電機霍爾傳感器保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無刷電機霍爾傳感器的保護電路。
背景技術：
隨著無刷電機在日常生活中對傳統(tǒng)電機的替換要求，其功率不斷增大，現(xiàn)有傳感器故障也隨無刷電機的功率增大而提高，圖I所示現(xiàn)有無刷電機傳感器電路。不論是直流無刷電機還是交流無刷 電機，速度調(diào)節(jié)都是采用脈沖寬度調(diào)節(jié)(以下簡稱PWM)。尤其是在無刷控制器的功率開關器件開關續(xù)流瞬間，電機繞組將產(chǎn)生電流和電壓的浪涌，使得電機繞組產(chǎn)生瞬間高頻強電磁場，進而耦合在傳感器的輸出連接線上，這就使得電機繞組里的電流出現(xiàn)高頻脈動，從而在電機繞組里產(chǎn)生出高頻電磁場。見圖2所示，現(xiàn)有無刷電機傳感器輸出波形，可以清楚的看到傳感器輸出端引出線上將耦合正負高壓干擾信號，其中尖峰便是耦合高壓干擾信號，且干擾信號將隨著電機功率的增大而增大，高能量的干擾信號是傳感器損壞的根本原因。并且，傳感器引出線上耦合的正負高壓干擾信號，具有較寬的頻譜，嚴重時將極大的干擾控制器的正常運行，從而造成控制器損壞。傳感器引出線上的耦合電壓將隨著電機電流的增大而增大，并且頻譜極寬，不僅有可能造成霍爾傳感器損壞，同時也將干擾控制器的正常運行，造成控制器故障。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決現(xiàn)有技術在使用中存在的問題，提供一種可以有效防止傳感器故障、降低控制器的損壞率、提高控制器可靠性的無刷電機霍爾傳感器的保護電路。本實用新型解決現(xiàn)有問題的技術方案是無刷電機霍爾傳感器保護電路，包括至少一個霍爾傳感器，作為改進，所述的電路包括電源退耦電容Cl、正壓鉗制二極管D1、負壓鉗制二極管D2 ；所述的電源退耦電容Cl連接于霍爾傳感器的電源的正負端之間，也就是霍爾傳感器的I腳和2腳之間。電源退藕電容Cl減小電源線過長時霍爾傳感器輸出電平翻轉(zhuǎn)時在電源上產(chǎn)生的尖脈沖。正壓鉗制二極管Dl，正極連接霍爾傳感器輸出端01，負極連接霍爾傳感器電源正端，當輸出端01上出現(xiàn)耦合正壓時，Dl導通，將01的電壓鉗制為電源正+ Vd, Vd為二極管導通電壓，O. 4 O. 6V,以下相同。負壓鉗制二極管D2負極連接霍爾傳感器輸出端01，正極連接霍爾傳感器電源負端，當輸出端01上出現(xiàn)耦合負壓時，D2導通，將01的電壓鉗制為電源負一Vd。當霍爾傳感器的電源采用5V時，正壓鉗制在5. Γ5. 6V，負壓鉗制在一 O. 4 一 O. 6V，DU D2為高速二極管。作為進一步改進，所述的電路還包括PNP型三極管Q1、上拉電阻Rl和偏執(zhí)電阻R2，所述的上拉電阻Rl連接電源正端與三極管Ql發(fā)射極，三極管Ql發(fā)射極作為輸出端011 ;偏置電阻R2的一端連接電源正端，另一端連接三極管Ql基極和霍爾傳感器的輸出端Ol連接，且三極管Ql集電極與電源負極連接；上述的三極管Ql為2N5401。保護三極管Q1，提高輸出耐壓，采用高壓耐壓型三極管時便可將輸出耐壓提升至100V以上，上拉電阻Rl將減小輸出阻抗，形成了輸出阻抗匹配，將線路接觸不良造成的危害大幅降低。R2為三極管Ql的基極偏置電阻，確保Ql能飽和導通。01信號主導三極管Ql的開關動作，進而作用到輸出端011上，形成O. 3V 5V輸出。Ql采用高壓三極管，將霍爾傳感器的耐壓24V成倍的提高，Ql采用2N5401，輸出耐壓可提高到160V。本實用新型與現(xiàn)有技術相比較，其有益效果使輸出信號變得干凈，干擾大幅度下降。采用本實用新型后的傳感器輸出波形，有效的保護了霍爾傳感器，克服了傳感器輸出的干擾，提高了控制器的可靠性，降低了無刷電機和無刷控制器的故障率。

圖I為現(xiàn)有的無刷電機傳感器輸出電路的電路圖；圖2為現(xiàn)有的無刷電機傳感器輸出波形；圖3為本實用新型保護裝置的電路圖；圖4為本實用新型無刷電機傳感器信號輸出波形。
具體實施方式
參見圖3-4，本實施案例包括至少一個霍爾傳感器、電源退耦電容Cl、正壓鉗制二極管D1、負壓鉗制二極管D2 ;電源退耦電容Cl連接于霍爾傳感器的電源的正負端之間；正壓鉗制二極管D1，正極連接霍爾傳感器輸出端01，負極連接霍爾傳感器電源正端；負壓鉗制二極管D2負極連接霍爾傳感器輸出端01，正極連接霍爾傳感器電源負端。本實用新型電路不僅可以防止霍爾傳感器的損壞，同時，有效地濾掉傳感器信號上的干擾，降低控制器的損壞率，提高控制器的可靠性。作為優(yōu)選，本實施案例中電路還包括PNP型三極管Q1、上拉電阻Rl和偏執(zhí)電阻R2，所述的上拉電阻Rl連接電源正端與三極管Ql發(fā)射極，三極管Ql發(fā)射極作為輸出端011 ;偏置電阻R2的一端連接電源正端，另一端連接三極管Ql基極和霍爾傳感器的輸出端01連接，且三極管Ql集電極與電源負極連接。其中三極管Ql為2N5401。具體在無刷電機中的可以多個霍爾傳感器上設置上述的保護電路。以上對本實施案例進行了詳細描述。應當理解，上述描述是示意性的，而非用于限定本實用新型。本領域的普通技術人員能夠在上述描述的基礎上進行各種修改，這些修改應該屬于本發(fā)明的保護范圍。權利要求1.無刷電機霍爾傳感器保護電路，包括至少一個霍爾傳感器，其特征在于所述的電路包括電源退耦電容Cl、正壓鉗制二極管Dl、負壓鉗制二極管D2 ； 所述的電源退耦電容Cl連接于霍爾傳感器的電源的正負端之間； 正壓鉗制二極管D1，正極連接霍爾傳感器輸出端01，負極連接霍爾傳感器電源正端； 負壓鉗制二極管D2負極連接霍爾傳感器輸出端01，正極連接霍爾傳感器電源負端。
2.如權利要求I所述的無刷電機霍爾傳感器保護電路，其特征在于所述的電路還包括PNP型三極管Ql、上拉電阻Rl和偏執(zhí)電阻R2，所述的上拉電阻Rl連接電源正端與三極管Ql發(fā)射極，三極管Ql發(fā)射極作為輸出端011 ;偏置電阻R2的一端連接電源正端，另一端連接三極管Ql基極和霍爾傳感器的輸出端01連接，且三極管Ql集電極與電源負極連接。
3.如權利要求2所述的無刷電機霍爾傳感器保護電路，其特征在于所述的三極管Ql為 2N5401。
專利摘要本實用新型公開了一種無刷電機霍爾傳感器保護電路，包括至少一個霍爾傳感器，作為改進，所述的電路包括電源退耦電容C1、正壓鉗制二極管D1、負壓鉗制二極管D2；所述的電源退耦電容C1連接于霍爾傳感器的電源的正負端之間，正壓鉗制二極管D1，正極連接霍爾傳感器輸出端O1，負極連接霍爾傳感器電源正端，負壓鉗制二極管D2負極連接霍爾傳感器輸出端O1，正極連接霍爾傳感器電源負端，本實用新型輸出信號干凈，干擾大幅度下降。采用本實用新型后的傳感器輸出波形，有效的保護了霍爾傳感器，克服了傳感器輸出的干擾，提高了控制器的可靠性，降低了無刷電機和無刷控制器的故障率。
文檔編號H02H9/04GK202363895SQ20112045998
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權日2011年11月18日
發(fā)明者胡渝 申請人:浙江藍貝車業(yè)有限公司, 胡渝