CN217720711U - 一种电机抱闸保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电机抱闸保护电路，属于电机抱闸***技术领域，电机抱闸保护电路包括：与抱闸控制电路连接的电流采样模块，用于采集抱闸控制电路中的驱动电流，输出采样电流；三角波振荡模块，用于产生三角波信号，并输出三角波信号；分别与电流采样模块和三角波振荡模块连接的比较模块，用于根据采样电流和三角波信号产生方波信号，并输出方波信号；分别与比较模块和抱闸驱动器连接的信号处理模块，用于根据方波信号，控制抱闸驱动器的输出状态。本实用新型解决了现有抱闸保护电路对信号处理器的内部资源要求较高，导致成本较高的问题，达到了以低成本的保护电路对电机抱闸控制提供开路和短路保护的效果。

Description

一种电机抱闸保护电路

技术领域

本实用新型涉及电机抱闸***技术领域，特别涉及一种电机抱闸保护电路。

背景技术

变桨***是大型风力发电机组控制***的核心部分之一，对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。在变桨***中，电机抱闸时，为了防止抱闸驱动器或电机抱闸器出现异常，损坏变桨电机和变桨驱动器，一般会对抱闸控制进行开路保护和过流保护。

现有的低压抱闸控制中，一般通过保护电路来进行开路和过流保护。具体通过保护电路采样驱动电流或者将驱动电流硬件处理后，发送至信号处理器进行判定。该方式存在的问题是，对信号处理器的内部资源要求较高，导致***成本增加。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于：提供一种电机抱闸保护电路，旨在解决现有技术中抱闸保护电路对信号处理器的内部资源要求较高，导致成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提出一种电机抱闸保护电路，所述抱闸保护电路的输入端与抱闸控制电路连接，输出端与抱闸驱动器连接，所述抱闸保护电路包括：

电流采样模块，与所述抱闸控制电路连接，用于采样所述抱闸控制电路中的驱动电流，输出采样电流；

三角波振荡模块，用于产生三角波信号，并输出所述三角波信号；

比较模块，分别与所述电流采样模块和所述三角波振荡模块连接，用于根据所述采样电流和所述三角波信号产生方波信号，并输出所述方波信号；

信号处理模块，分别与所述比较模块和所述抱闸驱动器连接，用于根据所述方波信号，控制所述抱闸驱动器的输出状态。

可选地，上述电机抱闸保护电路中，所述电流采样模块包括：

采样电路，与所述抱闸控制电路连接，用于采样所述抱闸控制电路中的驱动电流，得到采样电流；

差分放大电路，与所述采样电路连接，用于对所述采样电流进行放大处理，输出所述采样电流的电流放大值。

可选地，上述电机抱闸保护电路中，所述采样电路包括采样电阻RC或电流传感器；

所述差分放大电路包括运算放大器U2；

所述运算放大器U2的负输入端分别与电阻R11的一端和电阻R12的一端连接，所述电阻R11的另一端与所述采样电路的一端连接，所述采样电路的另一端通过电阻R13分别与所述运算放大器U2的正输入端和电阻R14连接，所述电阻R12的另一端与所述运算放大器U2的输出端连接，所述运算放大器U2的输出端与所述比较模块连接。

可选地，上述电机抱闸保护电路中，所述三角波振荡模块包括可调三角波振荡电路，所述可调三角波振荡电路包括双通道运算放大器U1，所述双通道运算放大器U1包括比较器U1_A和积分器U1_B；

所述比较器U1_A的负输入端与基准电压Vcc_2连接，正输入端分别与到电阻R21的一端和电阻R22的一端连接，所述电阻R22的另一端与所述比较器U1_A的输出端连接，所述比较器U1_A的输出端通过电阻R23与所述积分器U1_B的负输入端连接，所述积分器U1_B的负输入端与电容C1的一端连接，所述积分器U1_B的正输入端与基准电压Vcc_2连接，所述电阻R21的另一端和所述电容C1的另一端均与所述积分器U1_B的输出端连接，所述积分器U1_B的输出端与所述比较模块连接。

可选地，上述电机抱闸保护电路中，所述比较模块包括：

比较电路，分别与所述电流采样模块和所述三角波振荡模块连接，用于根据所述采样电流和所述三角波信号产生方波信号；

滤波电路，分别与所述比较电路和所述信号处理模块连接，用于对所述方波信号进行滤波处理，输出滤波后的方波信号。

可选地，上述电机抱闸保护电路中，所述比较电路包括比较器U3；

所述比较器U3的正输入端通过电阻R31与所述电流采样模块连接，负输入端与所述三角波振荡模块连接，所述比较器U3的正输入端与电阻R32的一端连接，所述电阻R32的另一端与所述比较器U3的输出端连接，所述比较器U3的输出端与所述滤波电路连接。

可选地，上述电机抱闸保护电路中，所述滤波电路包括电阻R37、电阻R38和电容C2；

所述电阻R37的一端和所述电阻R38的一端均与所述比较电路连接，所述电阻R37的另一端与工作电压连接，所述电阻R38的另一端分别与电容C2和所述信号处理模块连接。

可选地，上述电机抱闸保护电路中，所述比较模块还包括：

隔离电路，分别与所述比较电路和所述滤波电路连接，用于在所述比较电路和所述滤波电路之间进行光电隔离。

可选地，上述电机抱闸保护电路中，所述隔离电路包括光耦隔离器U4；

所述光耦隔离器U4的正输入端分别与电阻R35的一端和电阻R36的一端连接，所述电阻R35的另一端分别与电阻R34的一端和供电电压vcc连接，所述电阻R34的另一端和所述电阻R36的另一端均与所述光耦隔离器U4的负输入端连接，所述光耦隔离器U4的负输入端通过电阻R33与所述比较电路连接，所述光耦隔离器U4的正输出端与所述滤波电路连接，负输出端接地。

可选地，上述电机抱闸保护电路中，所述信号处理模块包括可编程控制器，所述可编程控制器为数字信号处理器、微处理器、现场可编程门阵列或复杂可编程逻辑器件中的任意一种。

本实用新型提供的上述一个或多个技术方案，可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果：

本实用新型提出的一种电机抱闸保护电路，通过采用电流采样模块采样抱闸控制电路中的驱动电流，输出采样电流，采用三角波振荡模块产生三角波信号，并输出三角波信号，再采用比较模块根据采样电流和三角波信号产生方波信号，并输出方波信号至信号处理模块，由信号处理模块控制抱闸驱动器的输出状态，以在检测到开路故障或短路故障时，控制抱闸驱动器停止输出，实现为变桨***的抱闸控制提供开路保护和短路保护的目的。本实用新型的抱闸保护电路无需占用信号处理模块的AD资源，器件要求不高，由信号处理模块的可编程功能设定不同的电流保护阈值，适用抱闸***的不同要求，并且可以针对双驱变桨***的抱闸控制提供保护，适用性更高，达到了以低成本的抱闸保护电路对电机抱闸控制提供开路和短路保护的效果。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为变桨***进行抱闸控制的***框图；

图2为本实用新型电机抱闸保护电路第一实施例的连接示意图；

图3为本实用新型电机抱闸保护电路第一实施例的电路原理图；

图4为本实用新型电机抱闸保护电路第二实施例的电路原理图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	电流采样模块	20	三角波振荡模块
30	比较模块	40	信号处理模块

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。

需要说明，在本实用新型中，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装置或者***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装置或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括该要素的装置或者***中还存在另外的相同要素。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通，也可以是两个元件的相互作用关系。

在本实用新型中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

对现有技术进行分析发现，如图1所示为常用变桨***中抱闸控制的***框图，在变桨***中，电机抱闸时，为了防止抱闸驱动器或电机抱闸器出现异常，导致电机不能正常运行或变桨异常，从而损坏变桨电机和变桨驱动器的情况发生，一般会对抱闸控制进行开路保护和过流保护。

如图1所示，现有的低压抱闸控制中，一般通过保护电路来进行开路和过流保护。其中，抱闸保护的过程为，抱闸驱动电源给抱闸驱动器提供驱动电流，由抱闸驱动器驱动电机抱闸器工作，提供开路保护和过流保护则通过直接采样抱闸驱动电源输出的驱动电流，根据驱动电流的大小来判定是否存在异常，具体通过保护电路采样驱动电流的A/D(Analogue-To-Digital)值或者将驱动电流硬件处理成高低电平信号，发送至信号处理器进行判定，当信号处理器接收到异常电流信号后，会控制抱闸驱动器关闭输出，从而达到提供保护的功能。

但该方式存在的问题是，将驱动电流的AD值发送至信号处理器需要占用信号处理器的AD资源，对其内部资源要求较高，势必导致***成本增加；而将驱动电流直接硬件处理成高低电平信号发送至信号处理器又存在实际应用中可移植性差的问题，并且，一旦变桨***中电机抱闸器的规格更改，就必须硬件更改驱动电流大小的判定依据，这也会增加开发周期和成本；另外，图1这种通过保护电路进行抱闸保护的方式，若遇到双驱变桨***中抱闸驱动器冗余的抱闸控制时，这种保护电路无法检测到单个电机抱闸器出现开路故障，导致应用受限。

鉴于现有技术中对信号处理器的内部资源要求较高，导致成本较高；实际应用中可移植性差；以及无法适用双驱变桨***的技术问题，本实用新型提供了一种电机抱闸保护电路，具体实施例及实施方式如下：

实施例一

参照图2至图3，图2为本实用新型电机抱闸保护电路第一实施例的连接示意图，图3为本实用新型电机抱闸保护电路第一实施例的电路原理图；本实施例提出一种电机抱闸保护电路，用于变桨***的抱闸***。

结合如图1所示的***框图，对本实施例的变桨***进行具体说明。本实施例的变桨***可以包括抱闸驱动电源、***供电电源、抱闸保护电路、抱闸驱动器、抱闸控制电路和电机抱闸器；相比图1所示的变桨***的抱闸控制方案，本实施例中将保护电路和信号处理器替换成了本实施例提出的抱闸保护电路。

其中，抱闸驱动电源可以是24V低压电源，根据输入的直流电提供驱动电流，并将驱动电流输出至抱闸保护电路、抱闸驱动器、抱闸控制电路和电机抱闸器；***供电电源提供工作电压，并将工作电压输出至抱闸保护电路和抱闸驱动器；抱闸保护电路的输入端与抱闸控制电路连接，输出端与抱闸驱动器的输入端连接，抱闸驱动器的输出端与抱闸控制电路连接，抱闸控制电路与电机抱闸器连接，控制电机抱闸器工作。其中，抱闸控制电路包括双向二极管D1、开关管Q1和电阻R，双向二极管D1的一端分别与抱闸驱动电源的正极和电机抱闸器的正极连接，双向二极管D1的另一端分别与电机抱闸器的负极和开关管Q1的漏极连接，开关管Q1的源极通过电阻R接地，开关管Q1的源极还与抱闸保护电路的输入端连接，开关管Q1的栅极与抱闸驱动器的输出端连接。

所述电机抱闸保护电路可以包括：

电流采样模块10，与所述抱闸控制电路连接，用于采样所述抱闸控制电路中的驱动电流，输出采样电流；

三角波振荡模块20，用于产生三角波信号，并输出所述三角波信号；

比较模块30，分别与所述电流采样模块10和所述三角波振荡模块20连接，用于根据所述采样电流和所述三角波信号产生方波信号，并输出所述方波信号；

信号处理模块40，分别与所述比较模块30和所述抱闸驱动器连接，用于根据所述方波信号，控制所述抱闸驱动器的输出状态。

具体的，电流采样模块10采样所述抱闸控制电路中的驱动电流，输出采样电流至比较模块30，同时，三角波振荡模块20产生三角波信号，并输出三角波信号至比较模块30，比较模块30将采样电流和三角波信号进行比较，产生方波信号，并输出该方波信号至信号处理模块40，具体发送至信号处理模块40的任意I/O端口即可，信号处理模块40根据预设程序和预设电流阈值，对接收到的方波信号进行判别，判断是否存在开路故障或过流故障，具体通过可编程控制器的程序设置不同故障的电流阈值来区别不同的故障，若确定存在开路故障或过流故障，则直接控制抱闸驱动器的停止输出，从而为变桨***中电机抱闸控制提供开路保护和短路保护。

进一步地，所述电流采样模块10可以包括：

采样电路，与所述抱闸控制电路连接，用于采样所述抱闸控制电路中的驱动电流，得到采样电流；

差分放大电路，与所述采样电路连接，用于对所述采样电流进行放大处理，输出所述采样电流的电流放大值。

在电流采样模块10中，通过采样电路采样抱闸控制电路中的驱动电流，得到采样电流后，通过差分放大电路对采样电流进行放大，输出放大后的采样电流，具体输出采样电流的电流放大值到比较模块30的正输入引脚。

更进一步地，如图3所示的电路原理图，所述采样电路包括采样电阻RC或电流传感器；

所述差分放大电路包括运算放大器U2；

所述运算放大器U2的负输入端分别与电阻R11的一端和电阻R12的一端连接，所述电阻R11的另一端与所述采样电路的一端连接，所述采样电路的另一端通过电阻R13分别与所述运算放大器U2的正输入端和电阻R14连接，具体与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端接地，所述电阻R12的另一端与所述运算放大器U2的输出端连接，所述运算放大器U2的输出端与所述比较模块30连接。

具体的，采样电路可以采用采样电阻RC采样抱闸控制电路中的驱动电流，获得采样电流，也可以采用电流型霍尔传感器来采样抱闸控制电路中的驱动电流，获得采样电流。

进一步地，如图3所示的电路原理图，所述三角波振荡模块20包括可调三角波振荡电路，所述可调三角波振荡电路包括双通道运算放大器U1，所述双通道运算放大器U1包括比较器U1_A和积分器U1_B；

所述比较器U1_A的负输入端与基准电压Vcc_2连接，正输入端分别与到电阻R21的一端和电阻R22的一端连接，所述电阻R22的另一端与所述比较器U1_A的输出端连接，所述比较器U1_A的输出端通过电阻R23与所述积分器U1_B的负输入端连接，所述积分器U1_B的负输入端与电容C1的一端连接，所述积分器U1_B的正输入端与基准电压Vcc_2连接，所述电阻R21的另一端和所述电容C1的另一端均与所述积分器U1_B的输出端连接，所述积分器U1_B的输出端与所述比较模块30连接。

在具体实施过程中，可调三角波振荡电路用于产生三角波信号，并输出所述三角波信号至比较模块30，具体输出到比较模块30的负输入引脚，其中，输出的三角波信号可调。调节三角波信号主要是调节其摆幅和频率，具体实现过程为：

可以通过对输入双通道运算放大器U1的基准电压Vcc_2、电阻R21的阻值以及电阻R22的阻值进行调节，来调整输出的三角波信号的摆幅V_out，其中，调整公式为：

其中，V_cc表示基准电压Vcc_2的电压值，R₂₁表示电阻R21的阻值，R₂₂表示电阻R22的阻值；

还可以通过对电阻R21的阻值、电阻R22的阻值、电阻R23的阻值以及电容C1的电容值进行调节，来调整输出的三角波信号的频率f，其中，调整公式为：

其中，C₁表示电容C1的电容值；R₂₃表示电阻R23的阻值。

进一步地，所述比较模块30可以包括：

比较电路，分别与所述电流采样模块10和所述三角波振荡模块20连接，用于根据所述采样电流和所述三角波信号产生方波信号；

滤波电路，分别与所述比较电路和所述信号处理模块40连接，用于对所述方波信号进行滤波处理，输出滤波后的方波信号。

具体的，比较电路接收电流采样模块10中差分放大电路输出的电流放大值，以及三角波振荡模块20中可调三角波振荡电路输出的三角波信号后，对电流放大值和三角波信号进行对比，输出同频不同占空比的方波信号，通过滤波电路进行滤波处理后输出至信号处理模块40。

更进一步地，如图3所示的电路原理图，所述比较电路包括比较器U3；

所述比较器U3的正输入端通过电阻R31与所述电流采样模块10连接，负输入端与所述三角波振荡模块20连接，所述比较器U3的正输入端与电阻R32的一端连接，所述电阻R32的另一端与所述比较器U3的输出端连接，所述比较器U3的输出端与所述滤波电路连接。

具体的，比较器U3的正输入端通过电阻R31与运算放大器U2的输出端连接，负输入端与积分器U1_B的输出端连接。比较器U3的接收运算放大器U2输出的电流放大值，以及积分器U1_B输出的三角波信号后，对电流放大值和三角波信号进行对比，输出同频不同占空比的方波信号，具体实现过程为：

当电流放大值大于三角波信号的幅值时，比较器U3输出高电平的方波信号，其中，方波信号的电平幅值由比较器U3的输出上拉电源电压决定；

当电流放大值小于三角波信号的幅值时，比较器U3输出低电平的方波信号，其中，方波信号每个周期的频率与三角波信号的频率f一致。

更进一步地，如图3所示的电路原理图，所述滤波电路包括电阻R37、电阻R38和电容C2；

所述电阻R37的一端和所述电阻R38的一端均与所述比较电路连接，所述电阻R37的另一端与工作电压连接，所述电阻R38的另一端分别与电容C2和所述信号处理模块40连接。

具体的，电阻R37的一端和电阻R38的一端均与比较电路中比较器U3的输出端连接，电阻R37的另一端与工作电压3.3V连接，电阻R38的另一端分别与电容C2的一端和信号处理模块40的输入引脚连接，电容C2的另一端接地。

具体的，所述信号处理模块40可以包括可编程控制器，所述可编程控制器为数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、微处理器(Advanced RISC Machine，简称ARM)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，简称CPLD)中的任意一种。

在本实施例中，如图3所示的电路原理图，信号处理模块40中的可编程控制器为数字信号处理器DSP，通过数字信号处理器DSP的任意一个I/O(输入/输出)引脚与比较模块30连接，具体与滤波电路中电阻R38的另一端和电容C2的一端连接，接收滤波后的方波信号。

通过数字信号处理器DSP的普通I/O引脚进行方波信号的波形捕获，可以得到每个方波的占空比大小(即抱闸驱动器输出电流的大小)，通过预设程序的方式，设置好电机抱闸的开路故障电流阈值和短路故障电流阈值，将占空比大小与预设阈值进行比较，即可实现根据预设程序和接收到的方波信号进行故障判别的功能，产生对应的判别结果，从而控制抱闸驱动器的输出状态。比如，具体实现过程为：

当捕获的占空比低于开路故障电流阈值，则说明抱闸控制电路存在短路故障，数字信号处理器DSP则控制切断抱闸驱动器的输出；

当捕获的占空比高于短路故障电流阈值，则说明抱闸控制电路存在短路故障，数字信号处理器DSP则控制切断抱闸驱动器的输出。

可选地，还可以将数字信号处理器DSP与上位机，或者外部报警装置或报警电路连接，对应进行开路故障提醒和短路故障警示，提醒用户及时处理。

可编程控制器只需要具备简单的输入引脚和数值判别功能即可，不需要过多其他功能，也没有过多要求，因此，本实施例的电机抱闸保护电路无需占用可编程控制器的AD资源，对可编程控制器要求不高，从而可以降低***成本。即使应用的变桨***中电机抱闸器的规格更改，只需要对应调节可编程控制器的软件部分即可，不需要更改抱闸保护电路的硬件，从而可以减少开发周期和进一步减少***成本。当需要对多个抱闸驱动器进行保护时，也不需要增加多的可编程控制器，仅需要通过增加一个抱闸保护电路，通过其他输入引脚进行方波信号的波形捕获即可，从而实现对多个抱闸驱动器进行故障检测并提供保护，因此，本实施例的抱闸保护电路可以适用于双驱变桨***。

针对当前变桨***的电机抱闸保护方案中，采样电流的处理存在占用信号处理器的AD资源、可移植性差及双驱变桨***中单个抱闸器开路故障无法判定的问题，提出一种用于变桨***的电机抱闸保护电路，对低压24V电机抱闸控制中抱闸驱动器提供开路保护及过流短路保护，该抱闸保护电路无需占用信号处理器的AD资源，可通过软件设定过流/开路抱闸电流阈值，针对不同抱闸***的可移植性好，且可以对双驱变桨***进行抱闸开路检测，增强了变桨***的安全性。

本实施例的电机抱闸保护电路，通过采用电流采样模块采样抱闸控制电路中的驱动电流，输出采样电流，采用三角波振荡模块产生三角波信号，并输出三角波信号，再采用比较模块根据采样电流和三角波信号产生方波信号，并输出方波信号至信号处理模块，由信号处理模块控制抱闸驱动器的输出状态，以在检测到开路故障或短路故障时，控制抱闸驱动器停止输出，实现为变桨***的抱闸控制提供开路保护和短路保护的目的。本实用新型的抱闸保护电路无需占用信号处理模块的AD资源，器件要求不高，由信号处理模块的可编程功能设定不同的电流保护阈值，适用抱闸***的不同要求，并且可以针对双驱变桨***的抱闸控制提供保护，适用性更高，达到了以低成本的抱闸保护电路对电机抱闸控制提供开路和短路保护的效果。

实施例二

参照图4，图4为本实用新型电机抱闸保护电路第二实施例的电路原理图；在实施例一的基础上，本实施例继续提出一种电机抱闸保护电路。

进一步地，所述比较模块30还可以包括：

隔离电路，分别与所述比较电路和所述滤波电路连接，用于在所述比较电路和所述滤波电路之间进行光电隔离。

具体的，当电流采样模块10和三角波振荡模块20的用电源地与信号处理模块40中可编程控制器的用电源地不共地时，还可以在比较电路和滤波电路之间增加一个隔离电路，进行光电隔离。也就是说，实施例一的抱闸保护电路，可以应用在电流采样模块10和三角波振荡模块20的用电源地与信号处理模块40中可编程控制器的用电源地共地的情况。

更进一步地，如图4所示的电路原理图，所述隔离电路包括光耦隔离器U4；

所述光耦隔离器U4的正输入端分别与电阻R35的一端和电阻R36的一端连接，所述电阻R35的另一端分别与电阻R34的一端和供电电压vcc连接，所述电阻R34的另一端和所述电阻R36的另一端均与所述光耦隔离器U4的负输入端连接，所述光耦隔离器U4的负输入端通过电阻R33与所述比较电路连接，所述光耦隔离器U4的正输出端与所述滤波电路连接，负输出端接地。

如图4所示，电流采样模块10和三角波振荡模块20的用电源地均为com地，信号处理模块40中可编程控制器的用电源地为GND地，此时，则可以通过光耦隔离器U4将比较电路和滤波电路隔离。

本实施例的电机抱闸保护电路，通过在比较模块中增设隔离电路，对比较模块中的比较电路和滤波电路进行光电隔离，为比较模块和信号处理模块的稳定工作提供保障，从而可以进一步提高变桨***进行抱闸控制的安全性和稳定性。

需要说明，上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接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内。

Claims (10)

1.一种电机抱闸保护电路，所述抱闸保护电路的输入端与抱闸控制电路连接，输出端与抱闸驱动器连接，其特征在于，所述抱闸保护电路包括：

电流采样模块，与所述抱闸控制电路连接，用于采样所述抱闸控制电路中的驱动电流，输出采样电流；

三角波振荡模块，用于产生三角波信号，并输出所述三角波信号；

比较模块，分别与所述电流采样模块和所述三角波振荡模块连接，用于根据所述采样电流和所述三角波信号产生方波信号，并输出所述方波信号；

信号处理模块，分别与所述比较模块和所述抱闸驱动器连接，用于根据所述方波信号，控制所述抱闸驱动器的输出状态。

2.如权利要求1所述的电机抱闸保护电路，其特征在于，所述电流采样模块包括：

采样电路，与所述抱闸控制电路连接，用于采样所述抱闸控制电路中的驱动电流，得到采样电流；

差分放大电路，与所述采样电路连接，用于对所述采样电流进行放大处理，输出所述采样电流的电流放大值。

3.如权利要求2所述的电机抱闸保护电路，其特征在于，所述采样电路包括采样电阻RC或电流传感器；

所述差分放大电路包括运算放大器U2；

所述运算放大器U2的负输入端分别与电阻R11的一端和电阻R12的一端连接，所述电阻R11的另一端与所述采样电路的一端连接，所述采样电路的另一端通过电阻R13分别与所述运算放大器U2的正输入端和电阻R14连接，所述电阻R12的另一端与所述运算放大器U2的输出端连接，所述运算放大器U2的输出端与所述比较模块连接。

4.如权利要求1所述的电机抱闸保护电路，其特征在于，所述三角波振荡模块包括可调三角波振荡电路，所述可调三角波振荡电路包括双通道运算放大器U1，所述双通道运算放大器U1包括比较器U1_A和积分器U1_B；

所述比较器U1_A的负输入端与基准电压Vcc_2连接，正输入端分别与到电阻R21的一端和电阻R22的一端连接，所述电阻R22的另一端与所述比较器U1_A的输出端连接，所述比较器U1_A的输出端通过电阻R23与所述积分器U1_B的负输入端连接，所述积分器U1_B的负输入端与电容C1的一端连接，所述积分器U1_B的正输入端与基准电压Vcc_2连接，所述电阻R21的另一端和所述电容C1的另一端均与所述积分器U1_B的输出端连接，所述积分器U1_B的输出端与所述比较模块连接。

5.如权利要求1所述的电机抱闸保护电路，其特征在于，所述比较模块包括：

比较电路，分别与所述电流采样模块和所述三角波振荡模块连接，用于根据所述采样电流和所述三角波信号产生方波信号；

滤波电路，分别与所述比较电路和所述信号处理模块连接，用于对所述方波信号进行滤波处理，输出滤波后的方波信号。

6.如权利要求5所述的电机抱闸保护电路，其特征在于，所述比较电路包括比较器U3；

所述比较器U3的正输入端通过电阻R31与所述电流采样模块连接，负输入端与所述三角波振荡模块连接，所述比较器U3的正输入端与电阻R32的一端连接，所述电阻R32的另一端与所述比较器U3的输出端连接，所述比较器U3的输出端与所述滤波电路连接。

7.如权利要求5所述的电机抱闸保护电路，其特征在于，所述滤波电路包括电阻R37、电阻R38和电容C2；

所述电阻R37的一端和所述电阻R38的一端均与所述比较电路连接，所述电阻R37的另一端与工作电压连接，所述电阻R38的另一端分别与电容C2和所述信号处理模块连接。

8.如权利要求5所述的电机抱闸保护电路，其特征在于，所述比较模块还包括：

隔离电路，分别与所述比较电路和所述滤波电路连接，用于在所述比较电路和所述滤波电路之间进行光电隔离。

9.如权利要求8所述的电机抱闸保护电路，其特征在于，所述隔离电路包括光耦隔离器U4；

所述光耦隔离器U4的正输入端分别与电阻R35的一端和电阻R36的一端连接，所述电阻R35的另一端分别与电阻R34的一端和供电电压vcc连接，所述电阻R34的另一端和所述电阻R36的另一端均与所述光耦隔离器U4的负输入端连接，所述光耦隔离器U4的负输入端通过电阻R33与所述比较电路连接，所述光耦隔离器U4的正输出端与所述滤波电路连接，负输出端接地。

10.如权利要求1至9任一项所述的电机抱闸保护电路，其特征在于，所述信号处理模块包括可编程控制器，所述可编程控制器为数字信号处理器、微处理器、现场可编程门阵列或复杂可编程逻辑器件中的任意一种。

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