基于mos特性的电机保护电路
技术领域
1.本实用新型涉及过流保护领域，特别涉及基于mos特性的电机保护电路。
背景技术：2.过电流保护就是当电流超过预定最大值时，使保护装置动作的一种保护方式。当流过被保护原件中的电流超过预先整定的某个数值时，保护装置启动，并用时限保证动作的选择性，使断路器跳闸或给出报警信号。否则在电路出现异常时，电路中的电流可能变大，长时间后会导致发热进而烧毁整个电路，有一定的安全隐患。
3.随着电机技术以及电机驱动器的发展，越来越多的电机驱动器开始要求具备过流保护功能，一般情况下，电机驱动器通常采用运算放大器、比较器或者专用过流保护ic作为过流保护电路。
4.如公开号cn210927071u、cn212649362u等公开文件，均涉及过流保护电路。在现有技术中，利用mos管的特性组成过流保护电路非常常见，用于在电流过大时保护电机，但大多需要用到mcu等芯片来进行关键的控制或判断，由于需要数字电路和简单编程，因此具有死机、程序出错等额外风险。
技术实现要素：5.针对现有技术过于依赖数字电路和芯片，存在死机和程序出错风险的问题，本实用新型提供了基于mos特性的电机保护电路，完全使用模拟电路，且仅用到基础的电路元器件，不会存在死机、程序出错等额外风险，可靠性相比数字电路和芯片更高。同时电路布置简洁精密，充分发挥了每种元器件的特性，在它们的有序组合下实现了所需的功能。
6.以下是本实用新型的技术方案。
7.基于mos特性的电机保护电路，包括第一保护模块及第二保护模块，所述第一保护模块的一端连接接口pow1，另一端连接电机正极，接口pow1连接二极管d1的阴极和二极管d4的阳极，二极管d1的阳极连接电机正极，二极管d4的阴极连接mos管q1的漏极，同时通过电阻r4连接mos管q1的栅极，通过电阻r2连接三极管q4的基极，三极管q4 的集电极连接mos管q1的栅极，电容c3与电阻r6并联在三极管q4的集电极和发射极之间，三极管q4的发射极与mos管q1的源极均连接电机正极；所述第二保护模块与第一保护模块的电路结构相同，第二保护模块的一端连接接口pow2，另一端连接电机负极。
8.作为优选，所述第二保护模块的电路结构为：接口pow2连接二极管d2的阴极和二极管d3的阳极，二极管d2的阳极连接电机负极，二极管d3的阴极连接mos管q2的漏极，同时通过电阻r5连接mos管q2的栅极，通过电阻r3连接三极管q3的基极，三极管q3 的集电极连接mos管q2的栅极，电容c4与电阻r7并联在三极管q3的集电极和发射极之间，三极管q3的发射极与mos管q2的源极均连接电机负极。
9.作为优选，所述接口pow1通过电容c1连接二极管d3的阴极，所述接口pow2通过电容c2连接二极管d4的阴极。
10.本实用新型的原理是，当pow1为电源，pow2为gnd时，三极管q4由于电容c3 需要先充电，故mos管q1会先开通，mos管q1开通后，v1的电压为v1＝v2*(r6/(r6+r2))；而v2为v2＝i(电机电流)*ron(mos导通阻抗)，当电机电流增大时，v2电压就会增加， v1电压也随之增加，当v1电压足够时，三极管q4开通，将v3拉低，使得mos管q1关闭，电机停止；当pow1为gnd，pow2为电源时，同理。
11.本实用新型的有益效果包括：利用了mos导通阻抗的特性实现电机电流异常增大时，使电机停止工作，防止因为电流过大或者运行时间过长导致电机损坏；防止产品在异常状态下继续工作。并且完全利用模拟电路进行设计，增加了可靠性；不需要使用数字电路，无需开发软件，缩短开发时间；设计上参数调试灵活，应用范围广，适用于线性驱动的绝大多数场景。
附图说明
12.图1是本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
13.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描述。另外，为了更好的说明本实用新型，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未做详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。
14.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
15.实施例：
16.如图1所示是基于mos特性的电机保护电路，包括第一保护模块及第二保护模块，其中，第一保护模块的一端连接接口pow1，另一端连接电机正极，接口pow1连接二极管d1的阴极和二极管d4的阳极，二极管d1的阳极连接电机正极，二极管d4的阴极连接mos管q1的漏极，同时通过电阻r4连接mos管q1的栅极，通过电阻r2连接三极管q4的基极，三极管q4的集电极连接mos管q1的栅极，电容c3与电阻r6并联在三极管q4的集电极和发射极之间，三极管q4的发射极与mos管q1的源极均连接电机正极。
17.第二保护模块与第一保护模块的电路结构相同，第二保护模块的一端连接接口pow2，另一端连接电机负极，接口pow2连接二极管d2的阴极和二极管d3的阳极，二极管d2的阳极连接电机负极，二极管d3的阴极连接mos管q2的漏极，同时通过电阻r5连接mos 管q2的栅极，通过电阻r3连接三极管q3的基极，三极管q3的集电极连接mos管q2的栅极，电容c4与电阻r7并联在三极管q3的集电极和发射极之间，三极管q3的发射极与 mos管q2的源极均连接电机负极。
18.同时，接口pow1通过电容c1连接二极管d3的阴极，所述接口pow2通过电容c2 连接二极管d4的阴极。
19.本实施例运行过程中，当pow1为电源，pow2为gnd时，三极管q4由于电容c3 需要先充电，故mos管q1会先开通，mos管q1开通后，v1的电压为v1＝v2*(r6/(r6+r2))；而v2为v2＝i(电机电流)*ron(mos导通阻抗)，当电机电流增大时，v2电压就会增加， v1电压也随之增加，当v1电压足够时，三极管q4开通，将v3拉低，使得mos管q1关闭，电机停止；当pow1为gnd，pow2为电源时，同理。
20.本实施例利用了mos导通阻抗的特性实现电机电流异常增大时，使电机停止工作，防止因为电流过大或者运行时间过长导致电机损坏；防止产品在异常状态下继续工作，例如电动病床和升降桌产品在结构干涉或者负载超重时，电机继续动作造成结构崩坏造成危险的情况。并且完全利用模拟电路进行设计，增加了可靠性；不需要使用数字电路，无需开发软件，缩短开发时间；设计上参数调试灵活，应用范围广，适用于线性驱动的绝大多数场景。
21.通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
22.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
23.以上内容，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
技术特征：1.基于mos特性的电机保护电路，其特征在于，包括第一保护模块及第二保护模块，所述第一保护模块的一端连接接口pow1，另一端连接电机正极，接口pow1连接二极管d1的阴极和二极管d4的阳极，二极管d1的阳极连接电机正极，二极管d4的阴极连接mos管q1的漏极，同时通过电阻r4连接mos管q1的栅极，通过电阻r2连接三极管q4的基极，三极管q4的集电极连接mos管q1的栅极，电容c3与电阻r6并联在三极管q4的集电极和发射极之间，三极管q4的发射极与mos管q1的源极均连接电机正极；所述第二保护模块与第一保护模块的电路结构相同，第二保护模块的一端连接接口pow2，另一端连接电机负极。2.根据权利要求1所述的基于mos特性的电机保护电路，其特征在于，所述第二保护模块的电路结构为：接口pow2连接二极管d2的阴极和二极管d3的阳极，二极管d2的阳极连接电机负极，二极管d3的阴极连接mos管q2的漏极，同时通过电阻r5连接mos管q2的栅极，通过电阻r3连接三极管q3的基极，三极管q3的集电极连接mos管q2的栅极，电容c4与电阻r7并联在三极管q3的集电极和发射极之间，三极管q3的发射极与mos管q2的源极均连接电机负极。3.根据权利要求2所述的基于mos特性的电机保护电路，其特征在于，所述接口pow1通过电容c1连接二极管d3的阴极，所述接口pow2通过电容c2连接二极管d4的阴极。
技术总结本实用新型公开了基于MOS特性的电机保护电路，包括第一保护模块及第二保护模块，所述第一保护模块的一端连接接口POW1，另一端连接电机正极，接口POW1连接二极管D1的阴极和二极管D4的阳极，二极管D1的阳极连接电机正极，二极管D4的阴极连接MOS管Q1的漏极，同时通过电阻R4连接MOS管Q1的栅极，通过电阻R2连接三极管Q4的基极，三极管Q4的集电极连接MOS管Q1的栅极，电容C3与电阻R6并联在三极管Q4的集电极和发射极之间，三极管Q4的发射极与MOS管Q1的源极均连接电机正极；所述第二保护模块与第一保护模块的电路结构相同，第二保护模块的一端连接接口POW2，另一端连接电机负极。利用MOS导通阻抗的特性防止电机损坏。通阻抗的特性防止电机损坏。通阻抗的特性防止电机损坏。
技术研发人员：张容玮 何思韦 陈少峰
受保护的技术使用者：浙江捷昌线性驱动科技股份有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/7/5
