專利名稱：一種電機堵轉保護電路及其保護方法
技術領域：
本發明涉及一種電機堵轉保護電路，進一步涉及一種電機堵轉保護的方法。
背景技術：
目前市場的電機堵轉保護器通常為兩種工作原理—種是利用電機堵轉升溫的原理，將雙金屬片器件貼于電機表面，當電機堵轉時，電機的本身溫度升高，雙金屬片彎曲變形，彈開內部彈片，切斷電源，其缺陷為保護動作響應時間長。另一種是利用電流保護的原理，檢測到電流變大時，切斷電機電源。其缺陷為容易誤判，特別是開機瞬間及電機的瞬時過載狀態，電流很大，類似于堵轉電流。

發明內容
鑒于以上內容，有必要提供一種新型工作原理的電機堵轉保護器以解決上述問題。本發明提供了一種電機堵轉保護電路，包括電源部分、信號反饋部分和電子開關部分，其中保護電路還進一步包括MCU部分，其負責轉速信號處理，參數比較，輸出控制信號，所述電源電路負責給MCU供電，所述信反饋部分負責檢測電機的轉速信號，所述電子開關部分執行控制，接通或斷開電源。優選的，所述信號反饋部分包括磁環，所述磁環用于輸出磁場信號。優選的，所述信號反饋部分進一步包括速度傳感器，所述速度傳感器接收從磁環輸出的磁場信號，并將信號反饋給MCU部分。本發明還提供一種應用上述保護電路進行電機堵轉保護的方法，其中，所述方法包括所述傳感器檢測信號，所述MCU部分處理轉速信號，與內部參考值進行對比判定，判斷電機是否堵轉。優選的，所述內部參考值包括轉速參考值X和對比時間t。優選的，當電機堵轉時，所述MCU部分向電子開關部分輸出控制信號，將電子開關的狀態由閉合切換至斷開。相比于現有技術，本發明具有如下優點I、響應時間快，3秒內可完成從檢測到保護動作的完成。2、檢測精準，誤判斷情況少。


圖I是本發明較佳實施例的電路原理圖。
具體實施例方式請參閱圖1，本發明包括四部分第一部分電源電路；第二部分MCU ;第三部分信號反饋；第四部分電子開關.其中電源電路負責給MCU供電。信號反饋包括磁環與轉速傳感器，負責檢測電機的轉速信號。MCU負責轉速信號處理,參數比較,輸出控制信號。電子開關，執行控制，接通或斷開電源。如圖電子開關串聯于電源ACL與電機之間，在正常情況是處于閉合狀態；電子開關只有接收到來自MCU的斷開控制信號時，才會由閉合狀態轉為斷開狀態，當電子開關處于斷開狀態時，電機電源被切斷，電機停止轉動。電機堵轉保護的工作方式當MCU判定電機處于堵轉狀態時，即向電子開關輸出控制信號，電子開關由閉合狀態轉為斷開狀態，切斷電機。對電機是否堵轉的判定基本流程為信號反饋、信號處理與參數對比。MCU內部設有轉速保護點內部參考值X，啟動時間內部參考值t及對比時間t'；·值的大小根據不同的電機而不同。 堵轉保護判定包括電機初始上電狀態的堵轉判定與電機運轉過程中的堵轉判定與。一、初始上電狀態的堵轉判定在初始上電狀態，ACL同時通過電子開關及電源電路給電機與MCU供電，電機獲得供電后開始運轉，MCU獲得供電時開始從t值開始倒計時，如果電機獲電后正常啟動運轉，裝于電機軸上的磁環會不斷的輸出磁場信號，速度傳感器將接收到的磁信號反饋給MCU，MCU將速度傳感器獲得的磁信號經內部處理成轉速信號Y，并將處理成的轉速信號值Y與內部參考值X進行參數對比，如果Y > X，則判定電機啟動正常，MCU進入運轉過程中的實時檢測。如果，在單位時間t內，Y <X，至時間t倒計時結束時，Y還未大于X，則判定于啟動堵轉，MCU輸出控制信號將電子開關斷開，切斷電機電源。如上，如果在初始上電狀態，在單位時間t內，速度傳感器未獲得任何信號，即速度傳感器反饋到MCU的磁信號為0，則不經參數對比，直接判定電機堵轉。二、運轉過程中的堵轉判定在電機運轉過程中，速度傳感器將會不斷的檢測到裝于電機軸上隨電機軸一起運轉的磁環輸出的磁信號，速度傳感器將接收到的磁信號反饋給MCU，MCU將接收到的磁信號經內部處理成轉速信號Γ，再將Γ與X進行對比，如果連續V <X，并達到了對比時間t'，那么MCU判定電機在運轉過程中堵轉。本發明工作流程如圖，電子開關串聯于電源ACL與電機之間，在未收到MCU斷開信號之前一直處于閉合狀態ACL通過電子開關給電機供電的同時，也通過電源電路給MCU及速度傳感器供電，MCU內部設有轉速保護點內部參考值X，啟動時間內部參考值t及對比時間t'，MCU接到供電時，開始啟動時間內部參考值t的倒計時，如果在t倒計時結束時未接收到來自速度傳感器的磁反饋信號，則輸出開關控制信號，將開關由閉合狀態轉為斷開狀態，從而切斷電源，等待第二次上電，重復第一次動作。如果在t倒計時內MCU接收到來自速度傳感器的磁反饋信號，則同時將收到的磁反饋信號進行內部處理成轉速信號Y，并將Y與X進行對比，如果在t倒計時結束，Y持續小于或等于X，則MCU輸出開關控制信號，將開關由閉合狀態轉為斷開狀態，從而切斷電源，等
待第二次上電，重復第一次動作。如果在t倒計時內Y > X，則判定電機啟動成功，放棄倒計時，MCU進入實時信號處理，實時對比狀態，如果在實時對比狀態Y —直大于X，MCU不輸出斷開電了開關的信號，直至ACL供電斷開。如果在實時對比狀態Y小于X，且持續狀態達到MCU內部設定的對比時間t/，則MCU輸出開關控制信號，將開關由閉合狀態轉為斷開狀態，從而切斷電源，等待第二次上電。藉由上述設計與構思，便實現了電機的堵轉保護，所述的電機堵轉保護電路及堵轉保護方法是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術 方案的保護范圍內。
權利要求
1.ー種電機堵轉保護電路，包括電源部分、信號反饋部分和電子開關部分，其特征在于: 所述保護電路還進ー步包括MCU部分，其負責轉速信號處理，參數比較，輸出控制信號; 所述電源電路負責給MCU供電； 所述信號反饋部分負責檢測電機的轉速信號； 所述電子開關部分執行控制，接通或斷開電源。
2.根據權利要求I所述的電機堵轉保護電路，其特征在于所述信號反饋部分包括磁環，所述磁環用于輸出磁場信號。
3.根據權利要求2所述的電機堵轉保護電路，其特征在于所述信號反饋部分進ー步包括速度傳感器，所述速度傳感器接收從磁環輸出的磁場信號，并將信號反饋給MCU部分。
4.根據權利要求1-3任一所述保護電路進行電機堵轉保護的方法，其特征在于所述方法包括轉速傳感器檢測轉速信號，MCU對轉速信號處理，與內部參考值比較，判定電機是否堵轉，并且輸出控制信號。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于所述內部參考值包括轉速參考值X、啟動時間內部參考值t及對比時間t'。其中X大于等于l，t大于等于l，t'大于等于I。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于當權利要求4中判定電機堵轉時，所述MCU部分向電子開關部分輸出控制信號，將電子開關的狀態由閉合切換至斷開。
全文摘要
本發明涉及一種電機堵轉保護電路，包括電源部分、信號反饋部分和電子開關部分，其中保護電路還進一步包括MCU部分，其負責轉速信號處理，參數比較，輸出控制信號，所述電源電路負責給MCU供電，所述信號反饋部分檢測電機的轉速信號，所述電子開關部分執行控制，接通或斷開電源。通過該電路實現了電機堵轉響應時間快，3秒內可完成從檢測到保護動作的完成；而且檢測精準，誤判斷情況少。可廣泛應用于各種電機堵轉設備上。
文檔編號H02H7/085GK102856882SQ20121018102
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月4日 優先權日2012年6月4日
發明者楊昌良, 黎偉忠 申請人:深圳博英特科技有限公司