本发明涉及电机领域,特别是涉及一种电机驱动电路。
背景技术:
现有电机驱动电路如图2所示,一般情况下电源输入的电能要先经过限流电阻r之后再流入电容为电容充电,在电容被充满之后通过短接开关将限流电阻r短接并将电流送入后端的电机;此外,在电机制动的过程中,需要将制动开关闭合以便将电机短接并消耗电机制动产生的能量,其中,短接开关以及制动开关均由独立的控制装置控制,成本较高,而且驱动系统要求短接开关以及制动开关不能同时闭合,否则将导致电源短路,但是不同的开关器件的延时特性不同,特别是随着使用年限的增加,开关器件的延时特性更加不可预估,因此在短接开关以及制动开关的状态切换的过程中很可能因为开关器件的延时而导致短接开关以及制动开关同时闭合的情况出现,很可能对电源造成破坏。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种电机驱动电路,不会发生限流电阻以及电机同时被短接而导致电源短路的状况,保护了电源。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种电机驱动电路,包括电源、限流电阻以及电容,还包括具有第一触点以及第二触点的继电器;
所述电源的正极分别与所述限流电阻的第一端以及所述第一触点的第一端连接,所述第一触点的第二端分别与所述限流电阻的第二端、所述电容的第一端、所述电机的正极以及所述第二触点的第一端连接,所述第二触点的第二端分别与电机的负极、所述电容的第二端以及所述电源的负极连接;
所述继电器,用于通过控制其所述第一触点以及所述第二触点中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态,以便完成电机状态的切换;
其中,所述第一触点以及所述第二触点的默认状态相反。
优选地,所述电机为三相电机;
所述第二触点包括第一子触点以及第二子触点;
所述第一子触点的第一端与所述电机的第一相连接,所述第二子触点的第一端与所述电机的第二相连接,所述第一子触点的第二端分别与所述第二子触点的第二端以及所述电机的第三相连接;
其中,所述第一子触点以及所述第二子触点的默认状态相同。
优选地,该电机驱动电路还包括三相逆变桥、第一单向导通器件、第二单向导通器件以及第三单向导通器件;
所述电机为三相电机;
所述第二触点的第一端与所述三相逆变桥的输入端连接,所述三相逆变桥的接地端接地,所述第一单向导通器件的负极分别与所述三相逆变桥的第一输出端以及所述电机的第一相连接,所述第二单向导通器件的负极分别与所述三相逆变桥的第二输出端以及所述电机的第二相连接,所述第三单向导通器件的负极分别与所述三相逆变桥的第三输出端以及所述电机的第三相连接,所述第一单向导通器件的正极、所述第二单向导通器件的正极以及所述第三单向导通器件的正极均与所述第二触点的第二端连接。
优选地,该电机驱动电路还包括制动电阻;
所述制动电阻的第一端与所述第二触点的第二端连接,所述电阻装置的第二端分别与所述第一单向导通器件的正极、所述第二单向导通器件的正极以及所述第三单向导通器件的正极连接。
优选地,所述电源为交流电源,则该电机驱动电路还包括用于将所述交流电源输出的交流电调整为直流电的整流电路;
所述整流电路的输入端与所述交流电源的输出端连接,所述整流电路的输出端分别与所述限流电阻的第一端连接。
优选地,所述电容为电解电容;
则所述电解电容的正极作为所述电容的第一端,所述电解电容的负极作为所述电容的第二端。
优选地,所述第一触点为常闭触点,所述第二触点为常开触点。
优选地,所述第一单向导通器件、所述第二单向导通器件以及所述第三单向导通器件均为二极管。
本发明提供了一种电机驱动电路,本申请中采用单独的一个继电器便能同时对限流电阻以及电机进行短接控制,节省了成本,而且由于继电器的第一触点以及第二触点的默认状态相反,无论继电器是在得电还是失电状态,第一触点以及第二触点的状态总是相斥的,因此限流电阻以及电机中只可能有一者被短接,不会发生限流电阻以及电机同时被短接而导致电源短路的状况,保护了电源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例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发明的一些实施例,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。
图1为本发明提供的一种电机驱动电路的结构示意图;
图2为现有技术中的一种电机驱动电路的结构示意图;
图3为本发明提供的另一种电机驱动电路的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种电机驱动电路,不会发生限流电阻以及电机同时被短接而导致电源短路的状况,保护了电源。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,图1为本发明提供的一种电机驱动电路的结构示意图,包括电源1、限流电阻r1以及电容c,还包括具有第一触点以及第二触点的继电器2;
电源1的正极分别与限流电阻r1的第一端以及第一触点的第一端连接,第一触点的第二端分别与限流电阻r1的第二端、电容c的第一端、电机的正极以及第二触点的第一端连接,第二触点的第二端分别与电机的负极、电容c的第二端以及电源1的负极连接;
继电器2,用于通过控制其第一触点以及第二触点中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态,以便完成电机状态的切换;
其中,第一触点以及第二触点的默认状态相反。
具体的,在本发明实施例中,继电器2的第一触点与限流电阻r1并联,而第二触点分别与电机的正负两级连接,且第一触点以及第二触点的默认状态相反,如此一来,无论继电器2得电还是失电,限流电阻r1以及继电器2不可能同时被短接,防止了电源1被短接,保护了电源1,延长了电源1的使用寿命,而且仅仅使用单独的一个继电器2便能够完成控制,降低了成本。
其中,继电器2除了包括第一触点以及第二触点外,还可以包括线圈k1、继电器电源1、三极管q1以及驱动电阻r3,其中,继电器电源1与线圈k1的第一端连接,线圈k1的第二端与三极管q1的集电极连接,三极管q1的发射极接地,驱动电阻r3的第一端与三极管q1的基极连接,驱动电阻r3的第二端连接处理器的控制信号,处理器可以发送控制信号来驱动三极管q1导通从而使得线圈k1得电。
具体的,可以在为电容c充电时控制第一触点闭合,第二触点断开,欲使电机工作时控制第一触点断开而第二触点闭合,在电机制动时控制第一触点闭合,第二触点断开,在此控制过程中由于第一触点以及第二触点的状态相斥,因此不会发生同时导通的状况。
本发明提供了一种电机驱动电路,本申请中采用单独的一个继电器便能同时对限流电阻以及电机进行短接控制,节省了成本,而且由于继电器的第一触点以及第二触点的默认状态相反,无论继电器是在得电还是失电状态,第一触点以及第二触点的状态总是相斥的,因此限流电阻以及电机中只可能有一者被短接,不会发生限流电阻以及电机同时被短接而导致电源短路的状况,保护了电源。
在上述实施例的基础上:
作为一种优选的实施例,电机为三相电机;
第二触点包括第一子触点以及第二子触点;
第一子触点的第一端与电机的第一相连接,第二子触点的第一端与电机的第二相连接,第一子触点的第二端分别与第二子触点的第二端以及电机的第三相连接;
其中,第一子触点以及第二子触点的默认状态相同。
具体的,在本发明实施例中,由于电机是三相电机,因此想要把三相短接,因此需要两个触点,第二触点包括第一子触点以及第二子触点,两个子触电的默认状态相同,例如在将电机的三相短接时可以控制第一子触点以及第二子触点同时闭合,在控制电机运转时可以控制第一子触点以及第二子触点同时断开,本发明实施例在此不做限定。
其中,当电机的三相被短接在一起时,电机内部的电阻便会消耗电机制动产生的反电动势。
当然,第二触点也可以包含更多个子触点来控制电机的三相短接,本发明实施例在此不做限定。
为了更好地对本发明实施例进行说明,请参考图3,图3为本发明提供的另一种电机驱动电路的结构示意图,作为一种优选的实施例,该电机驱动电路还包括三相逆变桥3、第一单向导通器件d1、第二单向导通器件d2以及第三单向导通器件d3;
电机为三相电机;
第二触点的第一端与三相逆变桥3的输入端连接,三相逆变桥3的接地端接地,第一单向导通器件d1的负极分别与三相逆变桥3的第一输出端以及电机的第一相连接,第二单向导通器件d2的负极分别与三相逆变桥3的第二输出端以及电机的第二相连接,第三单向导通器件d3的负极分别与三相逆变桥3的第三输出端以及电机的第三相连接,第一单向导通器件d1的正极、第二单向导通器件d2的正极以及第三单向导通器件d3的正极均与第二触点的第二端连接。
具体的,在本发明实施例中,第一单向导通器件d1、第二单向导通器件d2以及第三单向导通器件d3可以和三相逆变桥3中的上三个桥臂中的体二极管形成一个整流桥,如此一来,只要将第二触点串接在整流桥中的一点即可,在本发明实施例中继电器2仅仅需要第一触点以及第二触点即可实现对限流电阻r1以及电机的短接控制,两触点的继电器2的成本较低。
当然,除了本发明实施例中的对于电机制动时的反电动势的消耗电路外,对于电机制动时的反电动势的消耗电路还可以为其他多种类型,本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例,该电机驱动电路还包括制动电阻r2;
制动电阻r2的第一端与第二触点的第二端连接,电阻装置的第二端分别与第一单向导通器件d1的正极、第二单向导通器件d2的正极以及第三单向导通器件d3的正极连接。
具体的,考虑到当电机制动时产生的反电动势较大时,电机内部的电阻不足以消耗掉反电动势,本发明实施例中的制动电阻r2可以消耗掉电机制动产生的反电动势,对电机进行保护。
其中,制动电阻r2的阻值可以进行自主设定,本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例,电源1为交流电源,则该电机驱动电路还包括用于将交流电源输出的交流电调整为直流电的整流电路4;
整流电路4的输入端与交流电源的输出端连接,整流电路4的输出端分别与限流电阻r1的第一端连接。
具体的,通常情况下市电均为交流电,因此交流电源输出的交流电先经整流电路4整流为直流电后,再通过三项逆变桥逆变为交流电即可为三相电机供电。
作为一种优选的实施例,电容c为电解电容c;
则电解电容c的正极作为电容c的第一端,电解电容c的负极作为电容c的第二端。
具体的,电解电容c具有容量大、寿命长以及性价比高等优点。
当然,除了电解电容c外,电容c还可以为其他类型,本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例,第一触点为常闭触点,第二触点为常开触点。
具体的,考虑到电机通常长时间工作在转动状态而不是制动状态,因此本发明实施例将第一触点设置为常闭触点,第二触点设置为常开触点,便能够保证在电机处于长时间的工作状态下时无需对继电器2进行供电,节省了电能,减少了对继电器2的损耗。
当然,第一触点也可以为常开触点,第二触点也可以为常闭触点,本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例,第一单向导通器件d1、第二单向导通器件d2以及第三单向导通器件d3均为二极管。
具体的,二极管具有体积小、成本低以及寿命长等优点。
当然,除了二极管外,第一单向导通器件d1、第二单向导通器件d2以及第三单向导通器件d3均还可以为其他类型,本发明实施例在此不做限定。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。