一种防止BLDC电机损坏造成控制板损坏的保护电路的制作方法

文档序号:14153157阅读:1470来源:国知局

本实用新型涉及BLDC电机应用保护电路领域,特别涉及一种防止BLDC电机损坏造成控制板损坏的保护电路。



背景技术:

无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor,简称BLDC电机)的诞生,克服了有刷直流电机的先天性缺陷,,以电子换向器取代了机械换向器,使得无刷直流电机既具有直流电机良好的调速性能等特点,又具有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点,被广泛应用于空气净化器、空调、直流电风扇等。

BLDC电机接口包含5端口:+310VDC端、PGND端、+15VDC端、VSP端、FG端;其中:

PGND端:为公共电源地,要求这5个端口都要以PGND端为公共地;

+310VDC端:为BLDC电机的主要动力供给电源;

+15VDC端:为BLDC电机内部控制IC供给电源;一般待机功耗0.4W左右;

VSP端:由应用控制板提供给BLDC电机的调速电压;

FG端:输出BLDC电机的转速脉冲信号,供给控制板作转速侦测使用。

在使用过程,BLDC电机损坏是在所难免的;而BLDC电机损坏之后,易出现以下几种短路情况:+310VDC对PGND短路;+15VDC对PGND短路;FG对PGND短路等;从而导致控制板的+15VDC回路损坏、FG回路损坏、VSP回路损坏、电源保险丝烧断等;BLDC电机短路损坏之后高压大电流倒灌入控制板,特别是非隔离控制方案的控制板,极易造成大面积损坏,因此市场上需求一种预防性保护电路来降低由BLDC电机损坏带来的破坏。



技术实现要素:

为解决上述背景技术中提到的问题,本实用新型提供一种防止BLDC电机损坏造成控制板损坏的保护电路,包括接口模块和保护模块;其中:

所述接口模块包括FG1端、VSP1端、+15VDC端和+310VDC端;

所述保护模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和熔断器FUSE;

所述FG1端连接二极管D1阴极;所述VSP1端连接二极管D2阴极;所述+15VDC端连接二极管D3阴极;所述+310VDC端与熔断器FUSE一端连接;所述二极管D1阳极、二极管D2阳极、二极管D3阳极和熔断器FUSE另一端均与控制模块连接。

进一步地,BLDC电机采用DC310V系列BLDC电机。

进一步地,所述二极管D1、二极管D2和二极管D3的参数均为FR107/1000V/1A/500ns。

本实用新型提供的防止BLDC电机损坏造成控制板损坏的保护电路,通过将BLDC电机的接口模块与二极管D1、二极管D2和二极管D3导电连接,防止了BLDC电机损坏之后高压大电流倒灌入控制模块;熔断器FUSE在+310VDC和PGND短路时能有效断开,从而避免控制模块大面积损坏。本实用新型提供的防止BLDC电机损坏造成控制板损坏的保护电路,通过二极管D1、二极管D2、二极管D3和熔断器FUSE的保护电路设计,能够有效防止BLDC电机损坏时高压大电流倒灌入控制模块,避免了控制模块大面积损坏的问题,节省了维修人力和维修成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的防止BLDC电机损坏造成控制板损坏的保护电路的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用了区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定与物理或者机械的连接,而是可以包括电性的连接、光连接等,不管是直接的还是间接的。

本实用新型实施例提供一种防止BLDC电机损坏造成控制板损坏的保护电路,包括接口模块和保护模块;其中:

所述接口模块包括FG1端、VSP1端、+15VDC端和+310VDC端;

所述保护模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和熔断器FUSE;

所述FG1端连接二极管D1阴极;所述VSP1端连接二极管D2阴极;所述+15VDC端连接二极管D3阴极;所述+310VDC端与熔断器FUSE一端连接;所述二极管D1阳极、二极管D2阳极、二极管D3阳极和熔断器FUSE另一端均与控制模块连接。

具体实施时,如图1所示,BLDC电机的CN1接口包括6个端口,端口1作为FG1端、端口2作为VSP1端、端口3作为+15VDC端、端口4作为PGND端、端口7作为+310VDC端;端口6与端口7导电连接;FG1端与二极管D1阴极导电连接;VSP1端与二极管D2阴极导电连接;+15VDC端与二极管D3阴极导电连接;PGND端导电连接电容C1一端;电容C1另一端和+310VDC端均与熔断器FUSE一端导电连接;二极管D1阳极、二极管D2阳极、二极管D3阳极和熔断器FUSE另一端均与控制模块导电连接;控制模块为控制板电路,控制模块是BLDC电机的外部应用控制电路,除了控制BLDC以外同时控制产品的其它负载;电容C1的型号为MEF 104K/630V;

当BLDC电机正常使用时,利用二极管正向导通的特性实现控制模块向BLDC电机的+15VDC端和VSP1端提供正常的电压和电流,以及实现BLDC电机FG1端的转速脉冲侦测;当BLDC损坏时,利用二极管反向截止的特性来阻断预防BLDC电机内部高压对外部控制模块的冲击,从而避免大面积损坏的发生;熔断器FUSE在+310VDC和PGND短路时能有效断开,从而避免控制模块被大面积损坏;

本实用新型实施例提供的防止BLDC电机损坏造成控制板损坏的保护电路,通过将BLDC电机的接口模块与二极管D1、二极管D2和二极管D3导电连接,防止了BLDC电机损坏之后高压大电流倒灌入控制模块;熔断器FUSE在+310VDC和PGND短路时能有效断开,从而避免控制模块被大面积损坏。本实用新型实施例提供的防止BLDC电机损坏造成控制板损坏的保护电路,通过二极管D1、二极管D2、二极管D3和熔断器FUSE的保护电路设计,能够有效防止BLDC电机损坏时高压大电流倒灌入控制模块,避免了控制模块大面积损坏的问题,节省了维修人力和维修成本。

优选地,BLDC电机采用DC310V系列BLDC电机。

优选地,所述二极管D1、二极管D2和二极管D3均为FR107型快速恢复整流管,其电压参数均为1000V,电流参数均为1A,时间参数均为500ns。

尽管本文中较多的使用了诸如BLDC电机、二极管、接口模块、保护模块、熔断器等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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