本實用新型涉及電機控制領(lǐng)域，尤其涉及一種旋變激勵打嗝保護電路以及旋變激勵電路。

背景技術(shù)：

電動汽車電機控制器的安裝位置與電機的安裝位置之間經(jīng)常有一段距離，從而使電機控制器側(cè)的旋變激勵電路與電機側(cè)的旋轉(zhuǎn)變壓器之間有很長的引線，極易發(fā)生短路現(xiàn)象。

目前大部分的電機控制器的旋變激勵輸出信號未提供保護措施，短路時緩沖電路電流迅速上升，導致緩沖電路中三極管等關(guān)鍵器件損壞，而位置反饋信號是電機控制的關(guān)鍵信號，激勵電路損壞會直接導致位置反饋信號丟失，從而使整個控制系統(tǒng)故障，威脅整車安全。

少部分增加短路保護的方案通常是通過限制緩沖電路最大電流的方式保護整個控制系統(tǒng)，但是此種方案由于短路時回路一直為最大限流值，回路器件溫升較高，在電動汽車電機控制器等工作環(huán)境溫度較高(>85℃)的領(lǐng)域不適用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種旋變激勵打嗝保護電路以及旋變激勵電路。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種旋變激勵打嗝保護電路，串接在旋變激勵電路的電源通路上，包括：

電流采樣電路，用于采樣所述電源通路的電流，并在電源通路過流時產(chǎn)生觸發(fā)信號；

觸發(fā)開關(guān)電路，與所述電流采樣電路連接，用于在接收到所述觸發(fā)信號時從關(guān)斷切換到導通；

延時開關(guān)電路，與所述觸發(fā)開關(guān)電路連接，用于在所述觸發(fā)開關(guān)電路關(guān)斷時充電以及在觸發(fā)開關(guān)電路導通時放電，并在放電至預設電壓以下時從導通切換到關(guān)斷、在充電至預設電壓及以上時從關(guān)斷切換到導通；

電源開關(guān)電路，與所述電流采樣電路共同串接在所述電源通路上，且與所述延時開關(guān)電路連接，所述電源開關(guān)電路在所述延時開關(guān)電路導通時導通、在所述延時開關(guān)電路關(guān)斷時關(guān)斷。

在本實用新型所述的旋變激勵打嗝保護電路中，所述電流采樣電路包括采樣電阻，電源開關(guān)電路包括P溝道MOS管，采樣電阻的一端與內(nèi)部電源連接，采樣電阻的另一端與MOS管的源極連接，MOS管的漏極作為旋變激勵電路的信號電源的節(jié)點，MOS管的門極連接所述延時開關(guān)電路。

在本實用新型所述的旋變激勵打嗝保護電路中，所述延時開關(guān)電路包括電容、NPN型的第一三極管、第一電阻、第二電阻；

第一三極管的發(fā)射極接地，電容連接在第一三極管的發(fā)射極和基極之間，第一三極管的基極經(jīng)由所述第一電阻連接內(nèi)部電源，第一三極管的基極還連接至所述觸發(fā)開關(guān)電路，第一三極管的集電極連接至所述電源開關(guān)電路，第一三極管的集電極還經(jīng)由所述第二電阻連接內(nèi)部電源。

在本實用新型所述的旋變激勵打嗝保護電路中，所述觸發(fā)開關(guān)電路包括PNP型的第二三極管、NPN型的第三三極管、第三電阻、第四電阻；

所述第二三極管的基極和發(fā)射極分別連接采樣電阻的兩端，第二三極管的集電極經(jīng)由所述第三電阻連接第三三極管的基極，所述第三三極管的基極經(jīng)由所述第四電阻接地，所述第三三極管的發(fā)射極接地，所述第三三極管的集電極連接所述第一三極管的基極。

本實用新型還公開了一種旋變激勵電路，包括旋變解碼芯片、比例放大電路、推挽放大電路、以及如上所述的打嗝保護電路，所述旋變解碼芯片、比例放大電路、推挽放大電路依次連接，所述打嗝保護電路串接在推挽放大電路的電源通路上。

實施本實用新型的旋變激勵打嗝保護電路以及旋變激勵電路，具有以下有益效果：本實用新型在發(fā)生過流時，可以通過延時開關(guān)電路的放電關(guān)斷觸發(fā)電源開關(guān)電路立即關(guān)斷，一旦電源開關(guān)電路關(guān)斷則電源通路上的電流減少，則電源開關(guān)電路延時一定時間又會開啟，如果沒有過流則電路恢復正常，如果繼續(xù)過流，則繼續(xù)觸發(fā)電源開關(guān)電路關(guān)斷，如此往復循環(huán)，實現(xiàn)對信號電源的打嗝保護，從而限制旋變激勵電路的損耗，在保證器件不損壞的情況下，降低器件溫升，成本低廉且可靠性高，可廣泛應用于電動自行車、電動摩托車、電動叉車等采用旋轉(zhuǎn)變壓器反饋電機位置信號且工作環(huán)境溫度較高的領(lǐng)域，且故障消除后可以自恢復，不需要手動復位的操作，提高了整機的抗擾能力；

進一步優(yōu)選的，通過改變采樣電阻的阻值可以調(diào)節(jié)限流值；通過設置充放電涉及的電阻和電容的參數(shù)，可以設置打嗝時間。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型的旋變激勵電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的比例放大電路和推挽放大電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中的打嗝保護電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。

參考圖1，是本實用新型的旋變激勵電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

旋變激勵電路用于輸出旋變激勵信號給旋轉(zhuǎn)變壓器，其一般包括旋變解碼芯片、比例放大電路10、推挽放大電路20，所述旋變解碼芯片、比例放大電路10、推挽放大電路20、旋轉(zhuǎn)變壓器依次連接。

參考圖2，比例放大電路10主要由運放U1，隔直電容Cin，濾波電容C1以及電阻R1、R2組成。推挽放大電路20由三極管Q1、Q2，電阻R3、R4、R5、R6、R7、R8和二極管D1、D2構(gòu)成。

工作時，旋變解碼芯片給出的信號通過比例放大電路10放大成合適的電壓值供給旋轉(zhuǎn)變壓器。為提高驅(qū)動電流，采用推挽放大電路20結(jié)構(gòu)，其工作原理與常用推挽電路一致，D1和D2為Q1和Q2提供靜態(tài)偏置電壓，防止交越失真。

本實用新型為了對短路導致的過流進行保護，增加了打嗝保護電路30，所述打嗝保護電路30串接在推挽放大電路20的電源通路上。一旦出現(xiàn)過流，打嗝保護電路30可以及時斷開推挽放大電路20的電源，從而實現(xiàn)對電路的保護，而且在電路恢復時，打嗝保護電路30控制推挽放大電路20的電源正常供給，從而實現(xiàn)自動恢復。

下面結(jié)合圖3，詳細說明本實用新型的旋變激勵打嗝保護電路30。

參考圖3，本實用新型的旋變激勵打嗝保護電路30包括：

電流采樣電路31，用于采樣所述電源通路的電流，并在旋變激勵電路的旋變激勵信號輸出端發(fā)生短路而導致電源通路過流時產(chǎn)生觸發(fā)信號。

觸發(fā)開關(guān)電路33，與所述電流采樣電路31連接，用于在接收到所述觸發(fā)信號時從關(guān)斷切換到導通。

延時開關(guān)電路34，與所述觸發(fā)開關(guān)電路33連接，用于在所述觸發(fā)開關(guān)電路33關(guān)斷時充電以及在觸發(fā)開關(guān)電路33導通時放電，并在放電至預設電壓以下時從導通切換到關(guān)斷、在充電至預設電壓及以上時從關(guān)斷切換到導通。

電源開關(guān)電路32，與所述電流采樣電路31共同串接在所述電源通路上，且與所述延時開關(guān)電路34連接，所述電源開關(guān)電路32在所述延時開關(guān)電路34導通時導通、在所述延時開關(guān)電路34關(guān)斷時關(guān)斷。

如圖中，內(nèi)部電源VCC至信號電源VDD之間即為所述電源通路。電源開關(guān)電路32和電流采樣電路31即是串聯(lián)在VCC至VDD之間，本實用新型即是在過流時直接關(guān)斷控制電源開關(guān)電路32，以斷開VDD的供給，從而斷開旋變激勵信號的輸出。

其中，所述電流采樣電路31包括采樣電阻R9，電源開關(guān)電路32包括P溝道MOS管Q3，所述延時開關(guān)電路34包括電容C2、NPN型的第一三極管Q6、第一電阻R12、第二電阻R13；所述觸發(fā)開關(guān)電路33包括PNP型的第二三極管Q4、NPN型的第三三極管Q5、第三電阻R10、第四電阻R11。

采樣電阻R9的一端與內(nèi)部電源VCC連接，采樣電阻R9的另一端與MOS管Q3的源極連接，MOS管Q3的漏極作為旋變激勵電路的信號電源VDD的節(jié)點，MOS管Q3的門極連接所述第一三極管Q6的集電極。

第一三極管Q6的發(fā)射極接地，電容C2連接在第一三極管Q6的發(fā)射極和基極之間，第一三極管Q6的基極經(jīng)由所述第一電阻R12連接內(nèi)部電源VCC，第一三極管Q6的集電極還經(jīng)由所述第二電阻R13連接內(nèi)部電源VCC。

所述第二三極管Q4的基極和發(fā)射極分別連接采樣電阻R9的兩端，第二三極管Q4的集電極經(jīng)由所述第三電阻R10連接第三三極管Q5的基極，所述第三三極管Q5的基極經(jīng)由所述第四電阻R11接地，所述第三三極管Q5的發(fā)射極接地，所述第三三極管Q5的集電極連接所述第一三極管Q6的基極。

需要明確的是，本實用新型的打嗝保護電路不僅可以應用于上述圖2中的旋變激勵電路，還可以應用在類似結(jié)構(gòu)的旋變激勵電路中，只要將打嗝保護電路串接在旋變激勵電路的電源通路中即可。

下面結(jié)合圖3詳細說明本實用新型進行過流保護的工作原理。

正常工作時，假設MOS管Q3導通，流過采樣電阻R9的電壓小于三極管Q4的VBE開啟電壓(通常為0.7V)，三極管Q4不導通，因此三極管Q5的VBE電壓為0V，Q5也不導通，VCC通過電阻R12給電容C2充電，直到電容C2上的電壓達到三極管Q6的VBE開啟電壓，三極管Q6飽和導通，MOS管Q3的門極電壓被拉低為三極管Q6的VCEsat電壓(通常為0.3V),此時MOS管Q3的VGS電壓約為-VCC，Q3為導通狀態(tài)，與之前假設一致。

當推挽放大電路20的輸出端發(fā)生短路等現(xiàn)象時，則電源通路上的電流迅速增大，流過采樣電阻R9的電壓迅速增大至三極管Q4的VBE開啟電壓，Q4飽和導通，三極管Q5的VBE電壓逐漸增大至開啟電壓，Q5飽和導通，電容C2通過三極管Q5迅速放電，三極管Q6的VBE電壓降為0V，三極管Q6關(guān)斷，MOS管Q3的門極電壓升至VCC，MOS管Q3的VGS電壓約為0V，于是MOS管Q3關(guān)斷，回路電流被切斷，采樣電阻R9上的電壓下降為零，按照上述的工作模式，MOS管Q3重新開啟。如果此時短路現(xiàn)象恢復，則電路恢復正常工作；如果短路現(xiàn)象一直存在，則MOS管Q3進入打嗝開啟、關(guān)斷狀態(tài)。

可見，通過設置采樣電阻R9的值，可以調(diào)節(jié)回路的限流值；通過設置電阻R12和電容C2的參數(shù)，可以設置打嗝時間。由于持續(xù)短路時，該短路保護電路可以使電路工作在打嗝模式，因此可以在有效保護電路的同時降低器件的溫升，滿足電動汽車等工作環(huán)境溫度較高的應用領(lǐng)域。該保護電路工作簡單、成本低廉、可靠性高。

綜上所述，實施本實用新型的旋變激勵打嗝保護電路以及旋變激勵電路，具有以下有益效果：本實用新型在發(fā)生過流時，可以通過延時開關(guān)電路的放電關(guān)斷觸發(fā)電源開關(guān)電路立即關(guān)斷，一旦電源開關(guān)電路關(guān)斷則電源通路上的電流減少，則電源開關(guān)電路延時一定時間又會開啟，如果沒有過流則電路恢復正常，如果繼續(xù)過流，則繼續(xù)觸發(fā)電源開關(guān)電路關(guān)斷，如此往復循環(huán)，實現(xiàn)對信號電源的打嗝保護，從而限制旋變激勵電路的損耗，在保證器件不損壞的情況下，降低器件溫升，成本低廉且可靠性高，可廣泛應用于電動自行車、電動摩托車、電動叉車等采用旋轉(zhuǎn)變壓器反饋電機位置信號且工作環(huán)境溫度較高的領(lǐng)域，且故障消除后可以自恢復，不需要手動復位的操作，提高了整機的抗擾能力。

上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。