电机控制器输出过电流故障检测及处理装置及电机控制器的制作方法

1.本实用新型涉及电机控制器技术领域，特别涉及一种电机控制器输出过电流故障检测及处理装置。


背景技术：

2.在电机控制器中，为防止电机控制器输出电流过大损坏电机控制器及电机，需要对电机控制器输出电流是否发生过电流故障进行检测判断，并进行相应处理。
3.如图1所示的电机控制器过电流故障检测电路的原理框图，目前，对于电机控制器过电流故障检测，主要通过电机控制器三相输出电流采样信号分别与基准电压进行比较来进行检测是否发生过电流故障，只要三相输出电流任一相电流采样信号超出基准电压即发生过电流故障。
4.而目前使用的过电流故障检测电路需要分别对电机控制器三相输出电流采样信号进行比较，需要使用比较器数量较多，至少需要六个比较器对采样信号进行比较，成本较高，且在电路板布置电路时占用空间较大，不方便布置，不利于电机控制器的小型化。


技术实现要素：

5.为此，需要提供一种电机控制器输出过电流故障检测及处理装置，解决现有的电机控制器过电流故障检测电路中需要的比较器数量较多，成本较高且不利于方便布置及不利于电机控制器的小型化的问题。
6.为实现上述目的，发明人提供了一种电机控制器输出过电流故障检测及处理装置，包括信号整流电路、比较电路及处理单元；
7.所述信号整流电路包括u相输入端、v相输入端、w相输入端、最大值输出端及最小值输出端，所述信号整流电路的u相输入端连接于电机控制器的u相电流采样信号端，所述信号整流电路的v相输入端连接于电机控制器的v相电流采样信号端，所述信号整流电路的w相输入端连接于电机控制器的w相电流采样信号端；
8.所述信号整流电路用于对电机控制器三相输出采样信号进行整流，并输出三相采样信号中的最大值和最小值；
9.所述比较电路包括第一输入端、第二输入端及输出端，所述比较电路的第一输入端连接于信号整流电路的最大值输出端，所述比较电路的第二输入端连接于信号整流电路的最小值输出端，所述比较电路用于对信号整流电路输出的三相采样信号中最大值和最小值分别与基准电压进行比较，并输出检测信号；
10.所述处理单元连接于比较电路的输出端，所述处理单元用于根据比较电路输出的检测信号进行判断电机控制器是否发生过电流故障，并进行相应的处理。
11.进一步优化，所述信号整流电路包括二极管d1、d2、d3、d4、d5及d6；
12.所述二极管d1的阳极连接于电机控制器的u相电流采样信号端，阴极连接于比较电路的第一输入端；
13.所述二极管d2的阳极连接于电机控制器的v相电流采样信号端，阴极连接于比较电路的第一输入端；
14.所述二极管d3的阳极连接于电机控制器的w相电流采样信号端，阴极连接于比较电路的第一输入端；
15.所述二极管d4的阴极连接于电机控制器的u相电流采样信号端，阳极连接于比较电路的第二输入端；
16.所述二极管d5的阴极连接于电机控制器的v相电流采样信号端，阳极连接于比较电路的第二输入端；
17.所述二极管d6的阴极连接于电机控制器的w相电流采样信号端，阳极连接于比较电路的第二输入端。
18.进一步优化，所述比较电路包括比较器u1、比较器u2、基准电压a及基准电压b；
19.所述比较器u1的正向输入端连接于基准电压a，反向输入端连接于信号整流电路的最大值输出端，输出端连接于处理单元；
20.所述比较器u2的正向输入端连接于基准电压b，反向输入端连接于信号整流电路的最小值输出端，输出端连接于处理单元。
21.还提供了另一个技术方案：一种电机控制器，所述电机控制器包括电机控制器输出过电流故障检测及处理装置，所述电机控制器输出过电流故障检测及处理装置包括信号整流电路、比较电路及处理单元；
22.所述信号整流电路包括u相输入端、v相输入端、w相输入端、最大值输出端及最小值输出端，所述信号整流电路的u相输入端连接于电机控制器的u相电流采样信号端，所述信号整流电路的v相输入端连接于电机控制器的v相电流采样信号端，所述信号整流电路的w相输入端连接于电机控制器的w相电流采样信号端；
23.所述信号整流电路用于对电机控制器三相输出采样信号进行整流，并输出三相采样信号中的最大值和最小值；
24.所述比较电路包括第一输入端、第二输入端及输出端，所述比较电路的第一输入端连接于信号整流电路的最大值输出端，所述比较电路的第二输入端连接于信号整流电路的最小值输出端，所述比较电路用于对信号整流电路输出的三相采样信号中最大值和最小值分别与基准电压进行比较，并输出检测信号；
25.所述处理单元连接于比较电路的输出端，所述处理单元用于根据比较电路输出的检测信号进行判断电机控制器是否发生过电流故障，并进行相应的处理。
26.进一步优化，所述信号整流电路包括二极管d1、d2、d3、d4、d5及d6；
27.所述二极管d1的阳极连接于电机控制器的u相电流采样信号端，阴极连接于比较电路的第一输入端；
28.所述二极管d2的阳极连接于电机控制器的v相电流采样信号端，阴极连接于比较电路的第一输入端；
29.所述二极管d3的阳极连接于电机控制器的w相电流采样信号端，阴极连接于比较电路的第一输入端；
30.所述二极管d4的阴极连接于电机控制器的u相电流采样信号端，阳极连接于比较电路的第二输入端；
31.所述二极管d5的阴极连接于电机控制器的v相电流采样信号端，阳极连接于比较电路的第二输入端；
32.所述二极管d6的阴极连接于电机控制器的w相电流采样信号端，阳极连接于比较电路的第二输入端。
33.进一步优化，所述比较电路包括比较器u1、比较器u2、基准电压a及基准电压b；
34.所述比较器u1的正向输入端连接于基准电压a，反向输入端连接于信号整流电路的最大值输出端，输出端连接于处理单元；
35.所述比较器u2的正向输入端连接于基准电压b，反向输入端连接于信号整流电路的最小值输出端，输出端连接于处理单元。
36.区别于现有技术，上述技术方案，通过信号整流电路的u相输入端连接于电机控制器的u相电流采样信号端，信号整流电路的v相输入端连接于电机控制器的v相电流采样信号端，信号整流电路的w相输入端连接于电机控制器的w相电流采样信号端；分别电机控制器的u相端、v相端及w相端的电流进行采样得到u相电流采样信号、v相电流采样信号及w相电流采样信号，然后信号整流电路对采集的电机控制器的u相电流采样信号、v相电流采样信号及w相电流采样信号进行整流，然后向比较电路输出u相电流采样信号、v相电流采样信号及w相电流采样信号中的最大值及最小值；比较电路分别通过第一输入端及第二输入端接收信号采样电路输出的三相电流采样信号中的最大值和最小值，然后分别与基准电压进行比较，通过输出端向处理单元输出检测信号，处理单元根据比较器输出的检测信号进行判断电机控制器是否发生过电流故障，并进行相应的处理；只需要对经过信号整流电路对电机控制器的三相电流采样信号进行整流输出的最大值和最小值进行比对判断电机控制器是否发生过电流故障，可以减少比较电路中比较器数量，降低电路成本，有效减小电路板元器件的占用空间，减小电路板面积并降低布置难度。
附图说明
37.图1为背景技术所述电机控制器过电流故障检测电路的原理框图；
38.图2为具体实施方式所述电机控制器输出过电流故障检测及处理装置的一种结构示意图；
39.图3为具体实施方式所述电机控制器输出过电流故障检测及处理装置的工作过程的一种示意图。
40.附图标记说明：
41.110、信号整流电路；
42.120、比较电路；
43.130、处理单元。
具体实施方式
44.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
45.请参阅图2
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3，本实施例提供了一种电机控制器输出过电流故障检测及处理装置，包括信号整流电路110、比较电路120及处理单元130；
46.所述信号整流电路110包括u相输入端、v相输入端、w相输入端、最大值输出端及最小值输出端，所述信号整流电路110的u相输入端连接于电机控制器的u相电流采样信号端，所述信号整流电路110的v相输入端连接于电机控制器的v相电流采样信号端，所述信号整流电路110的w相输入端连接于电机控制器的w相电流采样信号端；
47.所述信号整流电路110用于对电机控制器三相输出采样信号进行整流，并输出三相采样信号中的最大值和最小值；
48.所述比较电路120包括第一输入端、第二输入端及输出端，所述比较电路120的第一输入端连接于信号整流电路110的最大值输出端，所述比较电路120的第二输入端连接于信号整流电路110的最小值输出端，所述比较电路120用于对信号整流电路110输出的三相采样信号中最大值和最小值分别与基准电压进行比较，并输出检测信号；
49.所述处理单元130连接于比较电路120的输出端，所述处理单元130用于根据比较电路120输出的检测信号进行判断电机控制器是否发生过电流故障，并进行相应的处理。
50.通过信号整流电路110的u相输入端连接于电机控制器的u相电流采样信号端，信号整流电路110的v相输入端连接于电机控制器的v相电流采样信号端，信号整流电路110的w相输入端连接于电机控制器的w相电流采样信号端；分别电机控制器的u相端、v相端及w相端的电流进行采样得到u相电流采样信号、v相电流采样信号及w相电流采样信号，然后信号整流电路110对采集的电机控制器的u相电流采样信号、v相电流采样信号及w相电流采样信号进行整流，然后向比较电路120输出u相电流采样信号、v相电流采样信号及w相电流采样信号中的最大值及最小值；比较电路120分别通过第一输入端及第二输入端接收信号采样电路输出的三相电流采样信号中的最大值和最小值，然后分别与基准电压进行比较，通过输出端向处理单元130输出检测信号，处理单元130根据比较器输出的检测信号进行判断电机控制器是否发生过电流故障，并进行相应的处理；只需要对经过信号整流电路110对电机控制器的三相电流采样信号进行整流输出的最大值和最小值进行比对判断电机控制器是否发生过电流故障，可以减少比较电路120中比较器数量，降低电路成本，有效减小电路板元器件的占用空间，减小电路板面积并降低布置难度。
51.在本实施例中，所述信号整流电路110包括二极管d1、d2、d3、d4、d5及d6；
52.所述二极管d1的阳极连接于电机控制器的u相电流采样信号端，阴极连接于比较电路120的第一输入端；
53.所述二极管d2的阳极连接于电机控制器的v相电流采样信号端，阴极连接于比较电路120的第一输入端；
54.所述二极管d3的阳极连接于电机控制器的w相电流采样信号端，阴极连接于比较电路120的第一输入端；
55.所述二极管d4的阴极连接于电机控制器的u相电流采样信号端，阳极连接于比较电路120的第二输入端；
56.所述二极管d5的阴极连接于电机控制器的v相电流采样信号端，阳极连接于比较电路120的第二输入端；
57.所述二极管d6的阴极连接于电机控制器的w相电流采样信号端，阳极连接于比较电路120的第二输入端。
58.信号整流电路110主要由二极管d1、d2、d3、d4、d5及d6组成，电机控制器三相输出
电流采样信号通过二极管d1、d2、d3、d4、d5及d6组成的信号整流电路110输出u相电流采样信号、v相电流采样信号及w相电流采样信号之中的最大值和最小值，例如，当u相电流采样信号值最大，v相电流采样信号值最小时，则对应的二极管d1和二极管d5正向导通，其余的二极管d2、d3、d4及d6反向截止，信号整流电路110输出u相电流采样信号和v相电流采样信号，即为三个采样信号之中的最大值和最小值；信号整流电路110只需要采用6个二极管即可实现对电机控制器的三相电流采样信号进行整流并输出最大值和最小值，结构简单，降低电路成本，有效减小电路板元器件的占用空间，减小电路板面积并降低布置难度。
59.在本实施例中，比较电路120只需要采用两个比较器既可实现过电流故障信号检测，所述比较电路120包括比较器u1、比较器u2、基准电压a及基准电压b；
60.所述比较器u1的正向输入端连接于基准电压a，反向输入端连接于信号整流电路110的最大值输出端，输出端连接于处理单元130；
61.所述比较器u2的正向输入端连接于基准电压b，反向输入端连接于信号整流电路110的最小值输出端，输出端连接于处理单元130。
62.比较电路120主要由比较器u1、比较器u2、基准电压a及基准电压b组成，比较器的正向输入端连接于基准电压a，反向输入端连接于信号整流电路110的最大值输出端，比较电路120通过比较器u1对信号整流电路110输出的最大值和基准电压a进行比较，当信号整流电路110输出的最大值高于基准电压a时，则比较器u1输出过电流故障信号；比较器u2的正向输入端连接于基准电压b，反向输入端连接于信号整流电路110的最小值输出端，比较电路120通过比较器u2对信号整流电路110输出的最小值和基准电压b进行比较，当信号整流电路110输出的最小值低于基准电压b时，则比较器u2输出过电流故障信号；处理单元130通过比较器u1和比较器u2输出的检测信号进行判断电机控制器是否发生电流故障，并进行相应的处理。只需使用两个比较器对电机控制器是否发生过电流故障进行判断，减少比较器数量，可降低电路成本，有效减小电路板元器件占用空间，减小电路板面积并降低布置难度。
63.在另一个实施例中，一种电机控制器，所述电机控制器包括电机控制器输出过电流故障检测及处理装置，所述电机控制器输出过电流故障检测及处理装置包括信号整流电路110、比较电路120及处理单元130；
64.所述信号整流电路110包括u相输入端、v相输入端、w相输入端、最大值输出端及最小值输出端，所述信号整流电路110的u相输入端连接于电机控制器的u相电流采样信号端，所述信号整流电路110的v相输入端连接于电机控制器的v相电流采样信号端，所述信号整流电路110的w相输入端连接于电机控制器的w相电流采样信号端；
65.所述信号整流电路110用于对电机控制器三相输出采样信号进行整流，并输出三相采样信号中的最大值和最小值；
66.所述比较电路120包括第一输入端、第二输入端及输出端，所述比较电路120的第一输入端连接于信号整流电路110的最大值输出端，所述比较电路120的第二输入端连接于信号整流电路110的最小值输出端，所述比较电路120用于对信号整流电路110输出的三相采样信号中最大值和最小值分别与基准电压进行比较，并输出检测信号；
67.所述处理单元130连接于比较电路120的输出端，所述处理单元130用于根据比较电路120输出的检测信号进行判断电机控制器是否发生过电流故障，并进行相应的处理。
68.通过信号整流电路110的u相输入端连接于电机控制器的u相电流采样信号端，信号整流电路110的v相输入端连接于电机控制器的v相电流采样信号端，信号整流电路110的w相输入端连接于电机控制器的w相电流采样信号端；分别电机控制器的u相端、v相端及w相端的电流进行采样得到u相电流采样信号、v相电流采样信号及w相电流采样信号，然后信号整流电路110对采集的电机控制器的u相电流采样信号、v相电流采样信号及w相电流采样信号进行整流，然后向比较电路120输出u相电流采样信号、v相电流采样信号及w相电流采样信号中的最大值及最小值；比较电路120分别通过第一输入端及第二输入端接收信号采样电路输出的三相电流采样信号中的最大值和最小值，然后分别与基准电压进行比较，通过输出端向处理单元130输出检测信号，处理单元130根据比较器输出的检测信号进行判断电机控制器是否发生过电流故障，并进行相应的处理；只需要对经过信号整流电路110对电机控制器的三相电流采样信号进行整流输出的最大值和最小值进行比对判断电机控制器是否发生过电流故障，可以减少比较电路120中比较器数量，降低电路成本，有效减小电路板元器件的占用空间，减小电路板面积并降低布置难度。
69.在本实施例中，所述信号整流电路110包括二极管d1、d2、d3、d4、d5及d6；
70.所述二极管d1的阳极连接于电机控制器的u相电流采样信号端，阴极连接于比较电路120的第一输入端；
71.所述二极管d2的阳极连接于电机控制器的v相电流采样信号端，阴极连接于比较电路120的第一输入端；
72.所述二极管d3的阳极连接于电机控制器的w相电流采样信号端，阴极连接于比较电路120的第一输入端；
73.所述二极管d4的阴极连接于电机控制器的u相电流采样信号端，阳极连接于比较电路120的第二输入端；
74.所述二极管d5的阴极连接于电机控制器的v相电流采样信号端，阳极连接于比较电路120的第二输入端；
75.所述二极管d6的阴极连接于电机控制器的w相电流采样信号端，阳极连接于比较电路120的第二输入端。
76.信号整流电路110主要由二极管d1、d2、d3、d4、d5及d6组成，电机控制器三相输出电流采样信号通过二极管d1、d2、d3、d4、d5及d6组成的信号整流电路110输出u相电流采样信号、v相电流采样信号及w相电流采样信号之中的最大值和最小值，例如，当u相电流采样信号值最大，v相电流采样信号值最小时，则对应的二极管d1和二极管d5正向导通，其余的二极管d2、d3、d4及d6反向截止，信号整流电路110输出u相电流采样信号和v相电流采样信号，即为三个采样信号之中的最大值和最小值；信号整流电路110只需要采用6个二极管即可实现对电机控制器的三相电流采样信号进行整流并输出最大值和最小值，结构简单，降低电路成本，有效减小电路板元器件的占用空间，减小电路板面积并降低布置难度。
77.在本实施例中，比较电路120只需要采用两个比较器既可实现过电流故障信号检测，所述比较电路120包括比较器u1、比较器u2、基准电压a及基准电压b；
78.所述比较器u1的正向输入端连接于基准电压a，反向输入端连接于信号整流电路110的最大值输出端，输出端连接于处理单元130；
79.所述比较器u2的正向输入端连接于基准电压b，反向输入端连接于信号整流电路
110的最小值输出端，输出端连接于处理单元130。
80.比较电路120主要由比较器u1、比较器u2、基准电压a及基准电压b组成，比较器的正向输入端连接于基准电压a，反向输入端连接于信号整流电路110的最大值输出端，比较电路120通过比较器u1对信号整流电路110输出的最大值和基准电压a进行比较，当信号整流电路110输出的最大值高于基准电压a时，则比较器u1输出过电流故障信号；比较器u2的正向输入端连接于基准电压b，反向输入端连接于信号整流电路110的最小值输出端，比较电路120通过比较器u2对信号整流电路110输出的最小值和基准电压b进行比较，当信号整流电路110输出的最小值低于基准电压b时，则比较器u2输出过电流故障信号；处理单元130通过比较器u1和比较器u2输出的检测信号进行判断电机控制器是否发生电流故障，并进行相应的处理。只需使用两个比较器对电机控制器是否发生过电流故障进行判断，减少比较器数量，可降低电路成本，有效减小电路板元器件占用空间，减小电路板面积并降低布置难度。
81.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。