高压马达的保护装置的制作方法

文档序号:30615555发布日期:2022-07-02 00:52阅读:81来源:国知局
高压马达的保护装置的制作方法

1.本技术涉及电路技术领域,特别涉及一种高压马达的保护装置。


背景技术:

2.高压马达作为机械设备中常用的一种装置被广泛应用,通常在使用马达时,需要为马达提供高压电压,以驱动马达工作。
3.由于驱动高压马达工作电压通常是较高的电压,当高压马达发生过流或短路的情况,很可能将马达烧毁,并可能对使用人员造成伤害,因此对高压马达的驱动电流进行检测十分必要。传统方法中,常常通过采样装置检测高压马达输入端电流,来确定高压马达是否存在过流或者短路的情况。
4.然而采用传统方法检测高压马达输入端电流的可靠性较低。


技术实现要素:

5.本技术提供一种高压马达的保护装置,能够提高高压马达的可靠性。
6.本技术实施例提供一种高压马达的保护装置,与输入电源和高压马达的输入端连接,该高压马达的保护装置包括:
7.第一开关电路,包括第一端口、第二端口和第三端口;第一开关电路的第一端口与输入电源连接;第一开关电路的第二端口与高压马达的输入端连接,用于向高压马达输出工作电压;第一开关电路用于在第一开关电路的第三端口的电压值小于预设第一开启电压时,切断输入电源与高压马达之间的连接;
8.第一限流电路,第一限流电路的输入端与输入电源、第一开关电路的第一端口连接,第一限流电路的输出端与第一开关电路的第三端口连接;第一限流电路用于在第一限流电路的输入电压大于第一预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口输出小于预设第一开启电压的电压;第一限流电路的输入电压为根据第一开关电路的输入电流和输入电源的输出电压确定的;第一开关电路的输入电流与高压马达的工作电流之间存在第一预设比例关系;
9.第二限流电路,第二限流电路的输入端与高压马达的输入端、第一开关电路的第二端口连接,第二限流电路的输出端与第一开关电路的第三端口连接;第二限流电路用于在第二限流电路的输入电压大于第二预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口输出小于预设第一开启电压的电压;第二限流电路的输入电压为根据第一开关电路的输出电流和高压马达的工作电压确定的;第一开关电路的输出电流与高压马达的工作电流之间存在第二预设比例关系。
10.在一个实施例中,上述第一限流电路包括:
11.第一采样电路,包括第一端口、第二端口和第三端口,第一采样电路的第一端口与输入电源、第一开关电路的第一端口连接,第一采样电路的第二端口与高压马达的输入端连接;
12.第一电阻器,第一采样电路的第一端口通过第一电阻器与输入电源连接;
13.第一比较电路;第一比较电路的输入端与第一采样电路的第一端口连接,第一比较电路的输出端与第一开关电路的第三端口连接,用于在第一比较电路的输入电压大于第一预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口输出小于预设第一开启电压的电压;第一比较电路的输入电压为根据输入电源的输出电压、第一采样电路的第一端口的电流和第一电阻器确定的;第一采样电路的第一端口的电流与第一开关电路的输入电流之间存在第三预设比例关系。
14.在一个实施例中,上述第一比较电路包括第一比较器。
15.在一个实施例中,上述第一开关电路和第一采样电路为场效应管,对应的,第一端口为漏极端口,第二端口为源极端口,第三端口为栅极端口。
16.在一个实施例中,上述第二限流电路包括:
17.第二采样电路,包括第一端口、第二端口和第三端口,第二采样电路的第一端口与输入电源、第一开关电路的第一端口连接;
18.第二电阻器,第二采样电路的第二端口通过第二电阻器与高压马达的输入端连接;
19.第二比较电路;第二比较电路的输入端与第二采样电路的第二端口连接,第二比较电路的输出端与第一开关电路的第三端口连接,用于在第二比较电路的输入电压大于第二预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口输出小于预设第一开启电压的电压;第二比较电路的输入电压为根据高压马达的输入端的工作电压、第二采样电路的第二端口的电流和第二电阻器确定的;第二采样电路的第二端口的电流与第一开关电路的输出电流之间存在第四预设比例关系。
20.在一个实施例中,上述第二比较电路包括第一三极管和第二三极管,第一三极管的基极与第二采样电路的第二端口连接;第一三极管的集电极与第二三极管的发射极连接;第二三极管的集电极极与第一开关电路的第三端口连接;
21.当第一三极管的基极电压大于第二预设电压阈值时,第一三极管导通,第二三极管的基极向第一开关电路的第三端口输出小于预设第一开启电压的电压。
22.在一个实施例中,上述第一开关电路和第二采样电路为场效应管,对应的,第一端口为漏极端口,第二端口为源极端口,第三端口为栅极端口。
23.在一个实施例中,该高压马达的保护装置还包括:
24.第二开关电路,包括第一端口、第二端口和第三端口;第二开关电路的第一端口与高压马达的输入端连接,第二开关电路的第二端口接地;第二开关电路用于在第二开关电路的第三端口的电压值大于预设第二开启电压时,将高压马达的工作电压拉低至预设电压;当高压马达的工作电压为预设电压时,高压马达停止工作;
25.第三限流电路,第三限流电路的输入端与高压马达的输入端、第二开关电路的第一端口连接,第三限流电路的输出端与第二开关电路的第三端口连接,用于在第三限流电路的输入电压大于第三预设电压阈值时,向第二开关电路的第三端口输出小于预设第二开启电压的电压;第三限流电路的输入电压为根据高压马达的工作电流确定;
26.第四限流电路,第四限流电路的输入端与高压马达的输入端、第二开关电路的第一端口连接,第四限流电路的输出端与第二开关电路的第三端口连接,用于在第四限流电
路的输入电压大于第四预设电压阈值时,向第二开关电路的第三端口输出小于预设第二开启电压的电压;第四限流电路的输入电压为根据高压马达的工作电流确定。
27.在一个实施例中,上述第三限流电路包括:
28.第三采样电路,包括第一端口、第二端口和第三端口,第三采样电路的第一端口与高压马达的输入端连接;
29.第三电阻器,第三采样电路的第二端口通过第三电阻器接地;
30.第二比较器;第二比较器的输入端与第三采样电路的第二端口、第二开关电路的第一端口连接,第二比较器的输出端与第二开关电路的第三端口连接,用于在第二比较器的输入电压大于第三预设电压阈值时,向第二开关电路的第三端口输出小于预设第二开启电压的电压;第二比较器的输入电压为根据高压马达的输入端的工作电流和第三电阻器确定的。
31.在一个实施例中,上述第四限流电路包括:
32.第四采样电路,包括第一端口、第二端口和第三端口,第四采样电路的第一端口与高压马达的输入端连接;
33.第四电阻器,第四采样电路的第二端口通过第四电阻器接地;
34.第三三极管和第四三极管,
35.第三三极管的基极与第四采样电路的第二端口连接;第三三极管的集电极与第四三极管的发射极连接;第四三极管的基极与第二开关电路的第三端口连接;
36.当第三三极管的基极电压大于第四预设电压阈值时,第三三极管导通,向第二开关电路的第三端口输出小于预设第二开启电压的电压。
37.上述高压马达的保护装置,与输入电源和高压马达的输入端连接,该高压马达的保护装置包括:第一开关电路,包括第一端口、第二端口和第三端口;第一开关电路的第一端口与输入电源连接;第一开关电路的第二端口与高压马达的输入端连接,用于向高压马达输出工作电压;第一开关电路用于在第一开关电路的第三端口的电压值小于预设第一开启电压时,切断输入电源与高压马达之间的连接;第一限流电路,第一限流电路的输入端与输入电源、第一开关电路的第一端口连接,第一限流电路的输出端与第一开关电路的第三端口连接;第一限流电路用于在第一限流电路的输入电压大于第一预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口输出小于预设第一开启电压的电压;第一限流电路的输入电压为根据第一开关电路的输入电流和输入电源的输出电压确定的;第一开关电路的输入电流与高压马达的工作电流之间存在第一预设比例关系;第二限流电路,第二限流电路的输入端与高压马达的输入端、第一开关电路的第二端口连接,第二限流电路的输出端与第一开关电路的第三端口连接;第二限流电路用于在第二限流电路的输入电压大于第二预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口输出小于预设第一开启电压的电压;第二限流电路的输入电压为根据第一开关电路的输出电流和高压马达工作电压确定的;第一开关电路的输出电流与高压马达的工作电流之间存在第二预设比例关系。该高压马达的保护装置通过第一限流电路实时在第一开关电路的输入电流和高压马达工作电压确定的第一限流电路的输入电压大于第一预设电压阈值时,切断输入电源与高压马达之间的连接,其中,第一开关电路的输入电流与高压马达的工作电流之间存在第一预设比例关系,相当于第一限流电路是在高压马达的工作电流和工作电压超过范围时,切断输入电源与高压马达之间的连接;同时
进一步地,还通过第二限流电路在第一开关电路的输出电流和高压马达的工作电压确定的第二限流电路的输入电压大于第二预设电压阈值时,切断输入电源与高压马达之间的连接,其中,第一开关电路的输出电流与高压马达的工作电流之间存在第二预设比例关系,相当于第二限流电路也是在高压马达的工作电流和工作电压超过范围时,切断输入电源与高压马达之间的连接。与传统的高压马达的保护装置相比,该高压马达的保护装置同时采用了第一限流电路和第二限流电路,为高压马达提供了双重的保护,提高了该高压马达的保护装置的可靠性。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本技术一个实施例中高压马达的保护装置的结构示意图;
40.图2为本技术另一个实施例中高压马达的保护装置的结构示意图;
41.图3为本技术另一个实施例中高压马达的保护装置的结构示意图;
42.图4为本技术另一个实施例中高压马达的保护装置的结构示意图;
43.附图标记说明
44.100、高压马达的保护装置;
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200、输入电源;
45.300、高压马达;
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110、第一开关电路;
46.1101、第一开关电路的第一端口;
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1102、第一开关电路的第二端口;
47.1103、第一开关电路的第三端口;
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120、第一限流电路;
48.121、第一采样电路;
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1211、第一采样电路的第一端口;
49.1212、第一采样电路的第二端口;
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1213、第一采样电路的第三端口;
50.122、第一电阻器;
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123、第一比较电路;
51.130、第二限流电路;
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131、第二采样电路;
52.1311、第二采样电路的第一端口;
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1312、第二采样电路的第二端口;
53.1313、第二采样电路的第三端口;
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132、第二电阻器;
54.133、第二比较电路;
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1331、第一三极管;
55.1332、第二三极管;
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140、第二开关电路;
56.1401、第二开关电路的第一端口;
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1402、第二开关电路的第二端口;
57.1403、第二开关电路的第三端口;
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150、第三限流电路;
58.151、第三采样电路;
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1511、第三采样电路的第一端口;
59.1512、第三采样电路的第二端口;
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1513、第三采样电路的第三端口;
60.152、第三电阻器;
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153、第二比较器;
61.160、第四限流电路;
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161、第四采样电路;
62.1611、第四采样电路的第一端口;
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1612、第四采样电路的第二端口;
63.1613、第四采样电路的第三端口;
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162、第四电阻器;
64.1631、第三三极管;
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1632、第四三极管。
具体实施方式
65.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
66.图1为本技术一个实施例中高压马达的保护装置的结构示意图,如图1所示,该高压马达的保护装置100,与输入电源200的输出端和高压马达300的输入端连接,该高压马达的保护装置100包括:
67.第一开关电路110,包括第一端口1101、第二端口1102和第三端口1103;第一开关电路的第一端口1101与输入电源200的输出端连接;第一开关电路的第二端口1102与高压马达300的输入端连接,用于向高压马达300输出工作电压;第一开关电路110用于在第一开关电路的第三端口1103的电压值小于预设第一开启电压时,切断输入电源200与高压马达300之间的连接;
68.第一限流电路120,第一限流电路120的输入端与输入电源200的输出端、第一开关电路110的第一端口1101连接,第一限流电路120的输出端与第一开关电路的第三端口1103连接;第一限流电路120用于在第一限流电路120的输入电压大于第一预设电压阈值时,向第一开关电路110的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压;第一限流电路120的输入电压为根据第一开关电路110的输入电流和输入电源200的输出电压确定的;第一开关电路110的输入电流与高压马达300的工作电流之间存在第一预设比例关系;
69.第二限流电路130,第二限流电路130的输入端与高压马达300的输入端连接,第二限流电路130的输出端与第一开关电路110的第三端口1103连接;第二限流电路130用于在第二限流电路130的输入电压大于第二预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压;第二限流电路130的输入电压为根据第一开关电路110的输出电流和高压马达300的工作电压确定的;第一开关电路110的输出电流与高压马达300的工作电流之间存在第二预设比例关系。
70.其中,第一开关电路110可以是包括三个端口的电子器件,例如,第一开关电路110可以是场效应管,也可以是三极管,本技术实施例对此不做限制。在一种可能的情况下,第一开关电路110也可以是包括多个电子器件的电路,由多个电子器件组成一个包括三个端口的电路。第一开关电路的第一端口1101可以是第一开关电路110的输入端,第一开关电路的第二端口1102可以是第一开关电路110的输出端,第一开关电路的第三端口1103可以为第一开关电路110的使能端口。也即是说,当第一开关电路的第三端口1103的电压大于预设第一开启电压时,第一开关电路110开始正常工作,即第一开关电路的第一端口1101和第一开关电路的第二端口1102之间导通,输入电源200能够向高压马达300输出工作电压;当第一开关电路的第三端口1103的电压小于预设第一开启电压时,第一开关电路110不能正常工作,即第一开关电路的第一端口1101和第一开关电路的第二端口1102之间断开,输入电源200不能向高压马达300输出工作电压。
71.第一限流电路120可以用于在第一限流电路120的输入电压大于第一预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压,也即是说,当第一限流电路120的输入电压大于第一预设电压阈值时,第一限流电路120可以将第一开关电路的第三端口1103的电压拉低至小于预设第一开启电压的电压,使得第一开关电路110无
法正常工作,即第一开关电路的第一端口1101和第一开关电路的第二端口1102之间断开,输入电源200不能向高压马达300输出工作电压。第一限流电路120的输入电压可以是根据第一开关电路110的输入电流和输入电源200的输出电压确定的,其中,第一开关电路110的输入电流与高压马达300的工作电流之间存在第一预设比例关系。高压马达300的工作电压通常相对固定,不会出现较大的波动。当高压马达300的工作电流过大时,第一开关电路110的输入电流也会随之变大,根据高压马达300的工作电压和第一开关电路110的输入电流确定的第一限流电路120的输入电压会产生较大的变化。当第一限流电路120的输入电压大于第一预设电压阈值时,第一限流电路120可以将第一开关电路的第三端口1103的电压拉低至小于预设第一开启电压的电压,使得第一开关电路110无法正常工作,切断输入电源200和高压马达300之间的连接,实现高压马达300的保护。
72.第二限流电路130用于在第二限流电路130的输入电压大于第二预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压,也即是说,当第二限流电路130的输入电压大于第二预设电压阈值时,第二限流电路130可以将第一开关电路的第三端口1103的电压拉低至小于预设第一开启电压的电压,使得第一开关电路110无法正常工作,即第一开关电路的第一端口1101和第一开关电路的第二端口1102之间断开,输入电源200不能向高压马达300输出工作电压。其中,第一预设电压阈值和第二电压阈值可以相同,也可以不同,本技术实施例对此不作限制。第二限流电路130的输入电压可以是根据第一开关电路110的输出电流和高压马达300的工作电压确定的,其中,第一开关电路110的输出电流与高压马达300的工作电流之间存在第二预设比例关系。通常高压马达300的工作电压通常相对固定,不会出现较大的波动。当高压马达300的工作电流过大时,第一开关电路110的输入电流也会随之变大,根据高压马达300的工作电压和第一开关电路110的输出电流确定的第二限流电路130的输入电压会产生较大的变化。当第二限流电路130的输入电压大于第二预设电压阈值时,无论第一限流电路120向第一开关电路的第三端口1103输出的电压是否小于上述第一开启电压,第二限流电路130均能将第一开关电路的第三端口1103的电压拉低至小于预设第一开启电压的电压值,使得第一开关电路110无法正常工作,切断输入电源200和高压马达300之间的连接,实现高压马达300的保护。
73.上述高压马达的保护装置100,与输入电源200的输出端和高压马达300的输入端连接,该高压马达的保护装置100包括:第一开关电路110,包括第一端口1101、第二端口1102和第三端口1103;第一开关电路110的第一端口1101与输入电源200的输出端连接;第一开关电路110的第二端口1102与高压马达300的输入端连接,用于向高压马达300输出工作电压;第一开关电路110用于在第一开关电路110的第三端口1103的电压值小于预设第一开启电压时,切断输入电源200与高压马达300之间的连接;第一限流电路120,第一限流电路120的输入端与输入电源200的输出端、第一开关电路的第一端口1101连接,第一限流电路120的输出端与第一开关电路的第三端口1103连接;第一限流电路120用于在第一限流电路120的输入电压大于第一预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压;第一限流电路120的输入电压为根据第一开关电路110的输入电流和输入电源200的输出电压确定的;第一开关电路120的输入电流与高压马达300的工作电流之间存在第一预设比例关系;第二限流电路130,第二限流电路130的输入端与高压马达300的输入端、第一开关电路的第二端口连接,第二限流电路130的输出端与第一开关电路
的第三端口1103连接;第二限流电路130用于在第二限流电路130的输入电压大于第二预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压;第二限流电路130的输入电压为根据第一开关电路110的输出电流和高压马达300的工作电压确定的;第一开关电路110的输出电流与高压马达300的工作电流之间存在第二预设比例关系。该高压马达的保护装置100通过第一限流电路120在第一开关电路110的输入电流和高压马达300工作电压确定的第一限流电路120的输入电压大于第一预设电压阈值时,切断输入电源200与高压马达300之间的连接,其中,第一开关电路110的输入电流与高压马达300的工作电流之间存在第一预设比例关系,相当于第一限流电路120是在高压马达300的工作电流和工作电压超过范围时,切断输入电源200与高压马达300之间的连接;同时,还通过第二限流电路130在第一开关电路110的输出电流和高压马达300的工作电压确定的第二限流电路130的输入电压大于第二预设电压阈值时,切断输入电源200与高压马达300之间的连接,其中,第一开关电路110的输出电流与高压马达300的工作电流之间存在第二预设比例关系,相当于第二限流电路130也是在高压马达300的工作电流和工作电压超过范围时,切断输入电源200与高压马达300之间的连接。与传统的高压马达的保护装置相比,该高压马达的保护装置同时采用了第一限流电路120和第二限流电路130,为高压马达提供了双重的保护,提高了该高压马达的保护装置的可靠性。
74.图2为本技术另一个实施例中高压马达的保护装置的结构示意图,如图2所示,上述第一限流电路120包括:
75.第一采样电路121,包括第一端口1211、第二端口1212和第三端口1213,第一采样电路的第一端口1211与输入电源200的输出端、第一开关电路的第一端口1101连接,第一采样电路的第二端口1212与高压马达300的输入端连接;
76.第一电阻器122,第一采样电路的第一端口1211通过第一电阻器122与输入电源200的输出端连接;
77.第一比较电路123;第一比较电路123的输入端与第一采样电路的第一端口1211连接,第一比较电路123的输出端与第一开关电路的第三端口1103连接,用于在第一比较电路123的输入电压大于第一预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压;第一比较电路123的输入电压为根据输入电源200的输出电压、第一采样电路的第一端口1211的电流和第一电阻器122确定的;第一采样电路的第一端口1211的电流与第一开关电路110的输入电流之间存在第三预设比例关系。
78.其中,第一采样电路121可以是包括三个端口的电子器件,例如,第一采样电路121可以是场效应管,也可以是三极管,本技术实施例对此不做限制。在一种可能的情况下,第一采样电路121也可以是包括多个电子器件的电路,由多个电子器件组成一个包括三个端口的电路。在一种可能的情况下,可选的,第一开关电路110和第一采样电路121均为场效应管,对应的,第一端口为漏极端口,第二端口为源极端口,第三端口为栅极端口。当第一开关电路110和第一采样电路121均为场效应管时,由于第一开关电路110和第一采样电路121的漏极均与输入电源200的输出端连接,第一开关电路110和第一采样电路121的源极均与高压马达300的输入端连接。也即是说,第一开关电路110和第一采样电路121为相同的偏置电压,则,第一开关电路110和第一采样电路121各对应端口上的电流之间存在比例关系,该比例关系为根据不同场效应管的尺寸确定的。
79.第一采样电路的第一端口1211与输入电源200的输出端、第一开关电路的第一端口1101连接,第一采样电路的第二端口1212与高压马达300的输入端连接,第一采样电路的第一端口1211可以通过第一电阻器122与输入电源200的输出端连接。
80.第一比较电路123可以用于在输入电压大于第一预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压。在一种可能的情况下,可选的,第一比较电路123包括第一比较器,其中,第一比较器可以是电压比较器,通过将输入电压与基准电压相比,输出设定的电压值。其中,基准电压即为第一预设电压阈值,设定的电压值即为向第一开关电路的第三端口1103输出的电压。
81.第一比较电路123的输入端与第一采样电路的第一端口1211连接,第一比较电路123的输出端与第一开关电路的第三端口1103连接。第一比较电路123的输入电压为根据输入电源200的输出电压、第一采样电路的第一端口1211的电流和第一电阻器122确定的。如图2所示,第一比较电路123的输入电压v1可以根据输入电源200的输出电压、第一采样电路的第一端口1211的电流和第一电阻器122,也即是第一比较电路123的输入电压v1可以通过公式v1=v
2-i1·
r1确定,其中,v1表示第一比较电路123的输入电压,v2表示输入电源200的输出电压,i1表示第一采样电路的第一端口1211的电流,r1表示第一电阻器122的阻值。其中,第一采样电路的第一端口1211的电流与第一开关电路110的输入电流之间存在第三预设比例关系,第一开关电路110的输入电流与高压马达300的工作电流之间存在第一预设比例关系,也即是说,可以根据高压马达300的工作电流、第一预设比例关系和第三预设比例关系,得到第一采样电路的第一端口1211的电流。
82.上述高压马达的保护装置,其第一限流电路120包括第一采样电路121,包括第一端口1211、第二端口1212和第三端口1213,第一采样电路的第一端口1211与输入电源200的输出端、第一开关电路的第一端口1101连接,第一采样电路的第二端口1212与高压马达300的输入端连接;第一电阻器122,第一采样电路的第一端口1211通过第一电阻器122与输入电源200的输出端连接;第一比较电路123;第一比较电路123的输入端与第一采样电路的第一端口1211连接,第一比较电路123的输出端与第一开关电路的第三端口1103连接,用于在第一比较电路123的输入电压大于第一预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压;第一比较电路123的输入电压为根据输入电源200的输出电压、第一采样电路的第一端口1211的电流和第一电阻器122确定的;第一采样电路的第一端口1211的电流与第一开关电路110的输入电流之间存在第三预设比例关系。也即是说,第一限流电路120中的第一比较电路123,在根据输入电源200的输出电压、第一采样电路的第一端口1211的电流和第一电阻器122确定的输入电压大于第一预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压,进而使得第一开关电路110能够切断输入电源200与高压马达300之间的连接,提高了高压马达的保护装置的可靠性。
83.图3为本技术另一个实施例中高压马达的保护装置的结构示意图,如图3所示,上述第二限流电路130包括:
84.第二采样电路131,包括第一端口1311、第二端口1312和第三端口1313,第二采样电路的第一端口1311与输入电源200的输出端、第一开关电路的第一端口1101连接;
85.第二电阻器132,第二采样电路的第二端口1312通过第二电阻器132与高压马达300的输入端连接;
86.第二比较电路133;第二比较电路133的输入端与第二采样电路的第二端口1312连接,第二比较电路133的输出端与第一开关电路的第三端口1103连接,用于在第二比较电路133的输入电压大于第二预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压;第二比较电路133的输入电压为根据高压马达300的输入端的工作电压、第二采样电路的第二端口1312的电流和第二电阻器132确定的;第二采样电路的第二端口1312的电流与第一开关电路110的输出电流之间存在第四预设比例关系。
87.其中,第二采样电路131可以是包括三个端口的电子器件,例如,第二采样电路131可以是场效应管,也可以是三极管,本技术实施例对此不做限制。在一种可能的情况下,第二采样电路131也可以是包括多个电子器件的电路,由多个电子器件组成一个包括三个端口的电路。在一种可能的情况下,可选的,第一开关电路110和第二采样电路131均为场效应管,对应的,第一端口为漏极端口,第二端口为源极端口,第三端口为栅极端口。当第一开关电路110和第二采样电路131均为场效应管时,由于第一开关电路110和第二采样电路131的漏极均与输入电源200的输出端连接,第一开关电路110和第二采样电路131的源极均与高压马达300的输入端连接。也即是说,第一开关电路110和第二采样电路131为相同的偏置电压,则,第一开关电路110和第二采样电路131各对应端口上的电流之间存在比例关系,该比例关系为根据不同场效应管的尺寸确定的。
88.第二采样电路的第一端口1311与输入电源200的输出端、第一开关电路的第一端口1101连接;第二采样电路的第二端口1312通过第二电阻器132与高压马达300的输入端连接。
89.第二比较电路133的输入端与第二采样电路的第二端口1312连接,第二比较电路133的输出端与第一开关电路的第三端口1103连接。第二比较电路133可以用于在第二比较电路133的输入电压大于第二预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压。在一种可能的情况下,可选的,第二比较电路133包括第一三极管1331和第二三极管1332,第一三极管1331的基极与第二采样电路的第二端口1312连接;第一三极管1331的集电极与第二三极管1332的发射极连接;第二三极管1332的集电极与第一开关电路的第三端口1103连接;如图3所示,第一三极管1331的基极相当于第二比较电路133的输入端,第二三极管1332的集电极相当于第二比较电路133的输出端。当第一三极管1331的基极电压大于第二预设电压阈值时,第一三极管1331导通,由于第一三极管1331的集电极与第二三极管1332的发射极连接,相当于通过第二三极管1332的发射极将第二三极管1332的基极电压拉低,使得与第二三极管1332的集电极连接的第一开关电路的第三端口1103的电压拉低至小于预设第一开启电压的电压,使得第一开关电路无法正常工作,也即是切断了输入电源200和高压马达300之间的连接。
90.第二比较电路133的输入电压为根据高压马达300的输入端的工作电压、第二采样电路的第二端口1312的电流和第二电阻器132确定的。例如,通过公式v3=i2·
r2+v4得到第二比较电路133的输入电压,其中,v3表示第二比较电路133的输入电压,i2表示第二采样电路的第二端口1312的电流,r2表示第二电阻器132的阻值,v4表示高压马达300的输入端的工作电压。
91.第二采样电路的第二端口1312的电流与第一开关电路110的输出电流之间存在第四预设比例关系。第一开关电路110的输入电流与高压马达300的工作电流之间存在第一预
设比例关系,也即是说,可以根据高压马达300的工作电流、第一预设比例关系和第四预设比例关系,得到第二采样电路的第二端口1211的电流。
92.上述高压马达的保护装置,其第二限流电路130包括:第二采样电路131,包括第一端口1311、第二端口1312和第三端口1313,第二采样电路的第一端口1311与输入电源200的输出端、第一开关电路的第一端口1101连接;第二电阻器132,第二采样电路的第二端口1312通过第二电阻器132与高压马达300的输入端连接;第二比较电路133;第二比较电路133的输入端与第二采样电路的第二端口1312连接,第二比较电路133的输出端与第一开关电路的第三端口1103连接,用于在第二比较电路133的输入电压大于第二预设电压阈值时,向第一开关电路的第三端口1103输出小于预设第一开启电压的电压;第二比较电路133的输入电压为根据高压马达300的输入端的工作电压、第二采样电路的第二端口1312的电流和第二电阻器132确定的;第二采样电路的第二端口1312的电流与第一开关电路110的输出电流之间存在第四预设比例关系。也即是说,第二限流电路130采用了与第一限流电路120不同的保护机制,使得本技术的高压马达的保护装置通过两种不同的保护机制保护高压马达,进一步地提高了高压马达的保护装置的可靠性。
93.上述实施例重点描述了开关电路在开启的情况,如何保护高压马达的具体过程,这一种可能的情况下,开关电路可以用于关闭高压马达,在开关电路用于关闭高压马达时,可以通过图4所示实施例来实现对高压马达的保护。
94.图4为本技术另一个实施例中高压马达的保护装置的结构示意图,如图4所示,该高压马达的保护装置还包括:
95.第二开关电路140,包括第一端口1401、第二端口1402和第三端口1403;第二开关电路的第一端口1401与高压马达300的输入端连接,第二开关电路的第二端口1402接地;第二开关电路140用于在第二开关电路的第三端口1403的电压值大于预设第二开启电压时,将高压马达300的工作电压拉低至预设电压;当高压马达300的工作电压为预设电压时,高压马达300停止工作;
96.第三限流电路150,第三限流电路150的输入端与高压马达300的输入端、第二开关电路的第一端口1401连接,第三限流电路150的输出端与第二开关电路的第三端口1403连接,用于在第三限流电路150的输入电压大于第三预设电压阈值时,向第二开关电路的第三端口1403输出小于预设第二开启电压的电压;第三限流电路150的输入电压为根据高压马达300的工作电流确定;
97.第四限流电路160,第四限流电路160的输入端与高压马达300的输入端、第二开关电路的第一端口1401连接,第四限流电路160的输出端与第二开关电路的第三端口1403连接,用于在第四限流电路160的输入电压大于第四预设电压阈值时,向第二开关电路的第三端口1403输出小于预设第二开启电压的电压;第四限流电路160的输入电压为根据高压马达300的工作电流确定。
98.其中,第二开关电路140可以是包括三个端口的电子器件,例如,第二开关电路140可以是场效应管,也可以是三极管,本技术实施例对此不做限制。在一种可能的情况下,第二开关电路140也可以是包括多个电子器件的电路,由多个电子器件组成一个包括三个端口的电路。第二开关电路的第一端口1401与高压马达300的输入端连接,第二开关电路的第二端口1402接地,第二开关电路的第三端口1403可以是第二开关电路140的使能端口。当需
要关闭高压马达300时,第二开关电路的第三端口1403的电压值通常大于预设第二开启电压,相当于第二开关电路140的使能端口不能为第二开关电路140输出使能,使得第二开关电路140无法正常工作,相当于高压马达300不接地,能够正常工作。通常,当关闭高压马达300的过程中,第一开关电路110处于关闭状态,此时为第二开关电路的第三端口1403加载的电压高于预设的第二开启电压,高压马达300出现过流的情况时,将第二开关电路的第三端口1403的电压值拉低到小于预设第二开启电压的电压,第二开关电路140无法正常工作,同时,第一开关电路110也处于关闭状态,因此相当于高压马达300处于关闭状态。
99.第三限流电路150的输入端与高压马达300的输入端、第二开关电路的第一端口1401连接,第三限流电路150的输出端与第二开关电路的第三端口1403连接,第三限流电路150用于在第三限流电路150的输入电压大于第三预设电压阈值时,向第二开关电路的第三端口1403输出小于预设第二开启电压的电压;第三限流电路150的输入电压为根据高压马达300的工作电流确定。也即是说,在高压马达300的工作电流变大至预设值时,第三限流电路150可以向第二开关电路的第三端口1403输出小于预设第二开启电压的电压,使得第二开关电路140无法正常工作。
100.在一种可能的情况下,可选的,上述第三限流电路150包括:第三电阻器152,第三采样电路151,包括第一端口1511、第二端口1512和第三端口1513,第三采样电路的第一端口1511与高压马达300的输入端连接;第三采样电路的第二端口1512通过第三电阻器152接地;第二比较器153;第二比较器153的输入端与第三采样电路的第二端口1512、第二开关电路的第一端口1401连接,第二比较器153的输出端与第二开关电路的第三端口1403连接,用于在第二比较器153的输入电压大于第三预设电压阈值时,向第二开关电路的第三端口1403输出小于预设第二开启电压的电压;第二比较器153的输入电压为根据高压马达300的输入端的工作电流和第三电阻器152确定的。
101.其中,第二比较器153的输入电压可以通过公式v5=i3·
r3得到,其中v5表示第二比较器153的输入电压,i3表示高压马达300的输入端的工作电流,r3表示第三电阻器152的阻值。第三采样电路的第一端口1511相当于第三限流电路150的输入端,第二比较器153的输出端相当于第三限流电路150的输出端。
102.第四限流电路160的输入端与高压马达300的输入端、第二开关电路的第一端口1401连接,第四限流电路160的输出端与第二开关电路的第三端口1403连接,用于在第四限流电路160的输入电压大于第四预设电压阈值时,向第二开关电路的第三端口1403输出小于预设第二开启电压的电压;第四限流电路160的输入电压为根据高压马达300的工作电流确定。在高压马达300的工作电流变大至预设值时,第四限流电路160可以向第二开关电路的第三端口1403输出小于预设第二开启电压的电压,使得第二开关电路140无法正常工作。
103.在一种可能的情况下,可选的,上述第四限流电路160包括:第四采样电路161,包括第一端口1611、第二端口1612和第三端口1613,第四采样电路的第一端口1611与高压马达300的输入端连接;第四电阻器162,第四采样电路的第二端口1612通过第四电阻器162接地;第三三极管1631和第四三极管1632,第三三极管1631的基极与第四采样电路的第二端口1402连接;第三三极管1631的集电极与第四三极管1632的发射极连接;第四三极管1632的集电极与第二开关电路的第三端口1403连接;当第三三极管1631的基极电压大于第四预设电压阈值时,第三三极管1631导通,向第二开关电路的第三端口1403输出小于预设第二
开启电压的电压。
104.其中,第三三极管1631的基极相当于第四限流电路160的输入端,第四三极管1632的集电极相当于第四限流电路160的输出端。当第三三极管1631的基极的电压大于第四预设电压阈值时,第三三极管1631的基极和集电极导通,并通过第四三极管1632的集电极向第二开关电路的第三端口1403输出小于预设第二开启电压的电压,使得第二开关电路140不能正常工作,使得高压马达300不能关闭。第三三极管1631的基极的电压可以通过公式v6=i4·
r4得到,其中v6表示第三三极管1631的基极的电压,i4表示第四采样电路的第二端口1612的电流,r4表示第四电阻器162的阻值。第四采样电路的第二端口1612的电流与高压马达300的工作电流之间存在预设的对应关系。
105.上述高压马达的保护装置,还包括第二开关电路140、第三限流电路150,和第四限流电路160,通过第三限流电路150和第四限流电路160在高压马达300的工作电流过大时,将第二开关电路的第三端口1403的电压值设置为小于预设第二开启电压的电压,进而使得第二开关电路140不能正常工作,此时,第一开关电路110处于关闭状态,进而使得高压马达300处于关闭状态,提高了关闭高压马达300的稳定性。
106.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
107.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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