電機驅動器故障信號處理電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電機驅動器故障信號處理電路，具體涉及一種具有故障鎖存、故障復位和PWM封鎖功能的故障信號處理電路。本產品的組成包括：故障邏輯綜合電路（1），所述的故障邏輯綜合電路（1）連接故障鎖存復位電路（2），所述的故障鎖存復位電路（2）連接脈寬信號封鎖電路（3）。本實用新型應用于感應電機、永磁同步電機、無刷直流電機等類型的電機驅動器。
【專利說明】電機驅動器故障信號處理電路
[0001]【技術領域】:
[0002]本實用新型涉及一種電機驅動器故障信號處理電路。具體涉及一種具有故障鎖存、故障復位和PWM封鎖功能的電機驅動器故障信號處理電路。
[0003]【背景技術】:
[0004]在電機及其驅動器運行過程中，不可避免會發(fā)生三相定子繞組過流、直流母線過壓、IGBT C-E過飽和、驅動器供電欠壓與過溫等類型的故障。所有這些類型的故障都有可能影響電機及其驅動器的運行特性，增加設備損壞的潛在危害，甚至造成事故。因此，電機驅動器的各種保護電路和故障信號處理電路是電機驅動器不可或缺的一部分。
[0005]
【發(fā)明內容】
:
[0006]本實用新型的目的是提供一種電機驅動器故障信號處理電路。
[0007]上述的目的通過以下的技術方案實現(xiàn):
[0008]一種電機驅動器故障信號處理電路，其組成包括:故障邏輯綜合電路，所述的故障邏輯綜合電路連接故障鎖存復位電路，所述的故障鎖存復位電路連接脈寬信號封鎖電路。
[0009]所述的電機驅動器故障信號處理電路，所述的故障邏輯綜合電路連接至故障鎖存復位電路，所述的故障邏輯綜合電路包括二極管D1-D9、電阻R1-R3、PNP型晶體管Ql和電容Cl ;所述的二極管D1-D9的K極分別連接故障信號輸入端和外部脈寬封鎖信號輸入端，所述的二極管D1-D9的A極連接電阻Rl的一端，所述的電阻Rl的另一端連接電阻R2的一端和PNP型晶體管Ql的基極，所述的電阻R2的另一端和PNP型晶體管Ql的發(fā)射極連接電源VCC，所述的PNP型晶體管Ql的集電極連接電阻R3的一端、電容Cl的一端和故障綜合信號輸出端，所述的故障綜合信號輸出端連接至故障鎖存復位電路，所述的電阻R3的另一端和電容Cl的另一端接地。
[0010]所述的電機驅動器故障信號處理電路，所述的故障鎖存復位電路連接脈寬信號封鎖電路；所述的故障鎖存復位電路包括或非門U1C、或非門U1D、電阻R4、電阻R5和電容C2，所述的故障綜合信號連接或非門UlC的一個輸入端，所述的或非門UlC的另一個輸入端連接或非門UlD的輸出端和故障鎖存信號輸出端，所述的或非門UlC的輸出端連接或非門UlD的一個輸入端，所述的或非門UlD的另一個輸入端連接故障復位信號輸入端，所述的故障鎖存信號連接至脈寬信號封鎖電路；所述的或非門UlC的輸出端還連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接電阻R4的一端、電容C2的一端和功率保護中斷信號輸出端，所述的功率保護中斷信號輸出端連接至微控制器的功率保護中斷輸入端，所述的電阻R4的另一端和電容C2的另一端接地。
[0011]本實用新型的有益效果:
[0012]1、具有故障鎖存功能，有利于避免在故障頻繁發(fā)生或不可預見等異常狀況下啟動電機及其驅動器所帶來的風險。
[0013]具有PWM封鎖功能，一旦出現(xiàn)故障，立即封鎖PWM信號，這樣可以避免在故障狀態(tài)下電機及其驅動器繼續(xù)運行所帶來的進一步危害；同時具有外部PWM封鎖功能，可以遠程實時封鎖PWM信號，尤其是可以在直流母線電壓不切斷的情況下對微控制器進行燒寫。[0014]具有故障復位功能，這樣可以保證在故障消除或修復后盡快解除故障鎖存狀態(tài)，以使設備重新投入正常運行。
[0015]可以根據(jù)應用需要靈活配置投入運行的故障信號的路數(shù)和實際對應關系，還可以與具有+5V電源或+3.3V電源供電的微控制器的電機驅動器相兼容。
[0016]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0017]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0018]圖2是故障邏輯綜合電路原理圖。
[0019]圖3是故障鎖存復位電路原理圖1。
[0020]圖4是故障鎖存復位電路原理圖2。
[0021 ] 圖5是一組脈寬信號封鎖電路原理圖。
[0022]根據(jù)電子線路制圖規(guī)定，相同標號的電路之間具有連接關系。
[0023]【具體實施方式】:
[0024]實施例1:
[0025]一種電機驅動器故障信號處理電路，其組成包括:故障邏輯綜合電路1，其特征是:所述的故障邏輯綜合電路2連接故障鎖存復位電路2，所述的故障鎖存復位電路2連接脈寬信號封鎖電路3。
[0026]實施例2:
[0027]實施例1所述的電機驅動器故障信號處理電路，所述的故障邏輯綜合電路連接至故障鎖存復位電路，所述的故障邏輯綜合電路對故障信號/FAULT1-/FAULT8和外部脈寬封鎖信號/EXTL0CK進行與非邏輯運算產生故障綜合信號FAULT ;所述的故障邏輯綜合電路包括二極管D1-D9、電阻R1-R3、PNP型晶體管Ql和電容Cl ;所述的二極管D1-D9的K極分別連接故障信號/FAULT1-/FAULT8輸入端和外部脈寬封鎖信號/EXTL0CK輸入端，所述的二極管D1-D9的A極連接電阻Rl的一端，所述的電阻Rl的另一端連接電阻R2的一端和PNP型晶體管Ql的基極，所述的電阻R2的另一端和PNP型晶體管Ql的發(fā)射極連接電源VCC，所述的PNP型晶體管Ql的集電極連接電阻R3的一端、電容Cl的一端和故障綜合信號FAULT輸出端，所述的故障綜合信號FAULT連接至故障鎖存復位電路，所述的電阻R3的另一端和電容Cl的另一端接地。
[0028]所述的故障信號/FAULT1-/FAULT8可以來自于三相過流保護電路、直流母線過壓保護、IGBT C-E過飽和保護電路、驅動器欠壓與過溫保護電路等類型的保護電路，投入運行的故障信號的路數(shù)和實際對應關系可以根據(jù)應用需要靈活配置；所述的故障信號/FAULT1-/FAULT8還可以連接至微控制器的1\0 口，以便于在微控制器的軟件中讀取故障狀態(tài)并判斷故障來源。
[0029]當所述的故障信號/FAULT1-/FAULT8和外部脈寬封鎖信號/EXTL0CK中的任意一路為低電平時，所述的故障綜合信號FAULT變?yōu)楦唠娖健?br> [0030]電源VCC可以是+5V電源，也可以是+3.3V電源，這要與電機驅動器的微控制器的供電電源相一致。
[0031]實施例3:
[0032]實施例1或2所述的電機驅動器故障信號處理電路，當電源VCC為+3.3V電源時，所述的故障鎖存復位電路連接脈寬信號封鎖電路，所述的故障鎖存復位電路產生故障鎖存信號和功率保護中斷信號；所述的故障鎖存復位電路包括或非門U1C、或非門U1D、電阻R4、電阻R5和電容C2，所述的故障綜合信號連接或非門UlC的一個輸入端，所述的或非門UlC的另一個輸入端連接或非門UlD的輸出端和故障鎖存信號輸出端,所述的或非門UlC的輸出端連接或非門UlD的一個輸入端，所述的或非門UlD的另一個輸入端連接故障復位信號輸入端，所述的故障鎖存信號連接至脈寬信號封鎖電路；所述的或非門UlC的輸出端還連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接電阻R4的一端、電容C2的一端和功率保護中斷信號輸出端，所述的功率保護中斷信號連接至微控制器的功率保護中斷輸入端，所述的電阻R4的另一端和電容C2的另一端接地。
[0033]當所述的故障信號/FAULT 1-/FAULT8和外部脈寬封鎖信號/EXTL0CK中的任意一路為低電平時，所述的故障綜合信號FAULT變?yōu)楦唠娖?，此時如果所述的故障復位信號RESET為低電平，則所述的故障鎖存信號FLTL0CK變?yōu)楦唠娖剑龅墓β时Ｗo中斷信號/PDPINT變?yōu)榈碗娖?，所述的故障鎖存復位電路處于故障鎖存狀態(tài)。當所述的故障信號故障信號/FAULT1-/FAULT8和外部脈寬封鎖信號/EXTL0CK均為高電平時，所述的故障鎖存信號FLTL0CK變?yōu)榈碗娖?，然而所述的故障鎖存復位電路仍然處于故障鎖存狀態(tài)，此時只有當所述的鎖存復位信號RESET為高電平時，所述的故障鎖存信號FLTL0CK才能變?yōu)榈碗娖?，所述的功率保護中斷信號/PDPINT才能變?yōu)楦唠娖?，所述的故障鎖存復位電路的故障鎖存狀態(tài)才能被解除。故障鎖存復位電路的故障鎖存功能有利于避免在故障頻繁發(fā)生或不可預見等異常狀況下啟動電機及其驅動器所帶來的風險。
[0034]所述的故障復位信號RESET可以來源于微控制器的1\0 口，這樣使得微控制器可以發(fā)出復位指令實時解除故障鎖存復位電路的故障鎖存狀態(tài)。所述的功率保護中斷信號/PDPINT連接至微控制器的功率保護中斷輸入端，這樣使得微控制器可以利用功率保護中斷的方式進行一系列的故障分析與處理，如讀取故障代碼、鎖存PWM信號、發(fā)出復位指令等。
[0035]實施例4:
[0036]實施例1或2所述的電機驅動器故障信號處理電路，當電源VCC為+5V電源時，所述的故障鎖存復位電路連接脈寬信號封鎖電路，所述的故障鎖存復位電路產生故障鎖存信號和功率保護中斷信號；所述的故障鎖存復位電路包括或非門UlC和或非門U1D，所述的故障綜合信號連接或非門UlC的一個輸入端，所述的或非門UlC的另一個輸入端連接或非門UlD的輸出端和故障鎖存信號輸出端，所述的或非門UlC的輸出端連接或非門UlD的一個輸入端，所述的或非門UlD的另一個輸入端連接故障復位信號輸入端，所述的故障鎖存信號連接至脈寬信號封鎖電路；所述的或非門UlC的輸出端還連接功率保護中斷信號/PDPINT輸出端，所述的功率保護中斷信號/PDPINT連接至微控制器的功率保護中斷輸入端。
[0037]實施例5:
[0038]實施例1、2、3或4所述的電機驅動器故障信號處理電路，所述的脈寬信號封鎖電路包括或非門U1A、或非門U1B、或非門U2A、或非門U2B、或非門U2C、或非門U2D和上拉電阻R6-R11，所述的上拉電阻R6-R11的一端連接電源VCC，所述的上拉電阻R6-R11的另一端脈寬調制信號PWM1-PWM6，所述的或非門U1A、或非門U1B、或非門U2A、或非門U2B、或非門U2C、或非門U2D分別對所述的脈寬調制信號PWM1-PWM6和故障鎖存信號FLTL0CK進行或非邏輯運算，并產生驅動信號PWM_1_PWM_6，所述的驅動信號PWM_1-PWM_6連接至預驅動電路。[0039]當所述的故障信號/FAULT 1-/FAULT8和外部脈寬封鎖信號/EXTL0CK中的任意一路為低電平時，所述的故障鎖存信號FLTL0CK變?yōu)楦唠娖剑龅墓收湘i存復位電路處于故障鎖存狀態(tài)，此時所述的驅動信號PWM_1-PWM_6均為低電平。當所述的故障信號/FAULT1-/FAULT8和外部脈寬封鎖信號/EXTL0CK均為高電平，且所述的鎖存復位信號RESET為高電平時，所述的故障鎖存信號FLTL0CK變?yōu)榈碗娖?，所述的故障鎖存復位電路的故障鎖存狀態(tài)被解除，此時所述的驅動信號PWM_1_PWM_6與其對應的脈寬調制信號PWM1-PWM6是邏輯非的關系。
【權利要求】
1.一種電機驅動器故障信號處理電路，其組成包括:故障邏輯綜合電路，其特征是:所述的故障邏輯綜合電路連接故障鎖存復位電路，所述的故障鎖存復位電路連接脈寬信號封鎖電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的電機驅動器故障信號處理電路，其特征是:所述的故障邏輯綜合電路連接至故障鎖存復位電路，所述的故障邏輯綜合電路包括二極管D1-D9、電阻R1-R3、PNP型晶體管Ql和電容Cl ;所述的二極管D1-D9的K極分別連接故障信號輸入端和外部脈寬封鎖信號輸入端，所述的二極管D1-D9的A極連接電阻Rl的一端，所述的電阻Rl的另一端連接電阻R2的一端和PNP型晶體管Ql的基極，所述的電阻R2的另一端和PNP型晶體管Ql的發(fā)射極連接電源VCC，所述的PNP型晶體管Ql的集電極連接電阻R3的一端、電容Cl的一端和故障綜合信號輸出端，所述的故障綜合信號輸出端連接至故障鎖存復位電路，所述的電阻R3的另一端和電容Cl的另一端接地。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電機驅動器故障信號處理電路，其特征是:所述的故障鎖存復位電路連接脈寬信號封鎖電路；所述的故障鎖存復位電路包括或非門U1C、或非門U1D、電阻R4、電阻R5和電容C2，所述的故障綜合信號連接或非門UlC的一個輸入端，所述的或非門UlC的另一個輸入端連接或非門UlD的輸出端和故障鎖存信號輸出端，所述的或非門UlC的輸出端連接或非門UlD的一個輸入端，所述的或非門UlD的另一個輸入端連接故障復位信號輸入端，所述的故障鎖存信號連接至脈寬信號封鎖電路；所述的或非門UlC的輸出端還連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接電阻R4的一端、電容C2的一端和功率保護中斷信號輸出端，所述的功率保護中斷信號輸出端連接至微控制器的功率保護中斷輸入端，所述的電阻R4的另一端和電容C2的另一端接地。
【文檔編號】H02H7/08GK203674690SQ201420050164
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權日:2014年1月26日
【發(fā)明者】金寧治 申請人:哈爾濱理工大學