專利名稱：無刷電機霍爾傳感器保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無刷電機霍爾傳感器的保護電路。
背景技術：
隨著無刷電機在日常生活中對傳統電機的替換要求，其功率不斷增大，現有傳感器故障也隨無刷電機的功率增大而提高，圖I所示現有無刷電機傳感器電路。不論是直流無刷電機還是交流無刷 電機，速度調節都是采用脈沖寬度調節(以下簡稱PWM)。尤其是在無刷控制器的功率開關器件開關續流瞬間，電機繞組將產生電流和電壓的浪涌，使得電機繞組產生瞬間高頻強電磁場，進而耦合在傳感器的輸出連接線上，這就使得電機繞組里的電流出現高頻脈動，從而在電機繞組里產生出高頻電磁場。見圖2所示，現有無刷電機傳感器輸出波形，可以清楚的看到傳感器輸出端引出線上將耦合正負高壓干擾信號，其中尖峰便是耦合高壓干擾信號，且干擾信號將隨著電機功率的增大而增大，高能量的干擾信號是傳感器損壞的根本原因。并且，傳感器引出線上耦合的正負高壓干擾信號，具有較寬的頻譜，嚴重時將極大的干擾控制器的正常運行，從而造成控制器損壞。傳感器引出線上的耦合電壓將隨著電機電流的增大而增大，并且頻譜極寬，不僅有可能造成霍爾傳感器損壞，同時也將干擾控制器的正常運行，造成控制器故障。
發明內容本實用新型為解決現有技術在使用中存在的問題，提供一種可以有效防止傳感器故障、降低控制器的損壞率、提高控制器可靠性的無刷電機霍爾傳感器的保護電路。本實用新型解決現有問題的技術方案是無刷電機霍爾傳感器保護電路，包括至少一個霍爾傳感器，作為改進，所述的電路包括電源退耦電容Cl、正壓鉗制二極管D1、負壓鉗制二極管D2 ；所述的電源退耦電容Cl連接于霍爾傳感器的電源的正負端之間，也就是霍爾傳感器的I腳和2腳之間。電源退藕電容Cl減小電源線過長時霍爾傳感器輸出電平翻轉時在電源上產生的尖脈沖。正壓鉗制二極管Dl，正極連接霍爾傳感器輸出端01，負極連接霍爾傳感器電源正端，當輸出端01上出現耦合正壓時，Dl導通，將01的電壓鉗制為電源正+ Vd, Vd為二極管導通電壓，O. 4 O. 6V,以下相同。負壓鉗制二極管D2負極連接霍爾傳感器輸出端01，正極連接霍爾傳感器電源負端，當輸出端01上出現耦合負壓時，D2導通，將01的電壓鉗制為電源負一Vd。當霍爾傳感器的電源采用5V時，正壓鉗制在5. Γ5. 6V，負壓鉗制在一 O. 4 一 O. 6V，DU D2為高速二極管。作為進一步改進，所述的電路還包括PNP型三極管Q1、上拉電阻Rl和偏執電阻R2，所述的上拉電阻Rl連接電源正端與三極管Ql發射極，三極管Ql發射極作為輸出端011 ;偏置電阻R2的一端連接電源正端，另一端連接三極管Ql基極和霍爾傳感器的輸出端Ol連接，且三極管Ql集電極與電源負極連接；上述的三極管Ql為2N5401。保護三極管Q1，提高輸出耐壓，采用高壓耐壓型三極管時便可將輸出耐壓提升至100V以上，上拉電阻Rl將減小輸出阻抗，形成了輸出阻抗匹配，將線路接觸不良造成的危害大幅降低。R2為三極管Ql的基極偏置電阻，確保Ql能飽和導通。01信號主導三極管Ql的開關動作，進而作用到輸出端011上，形成O. 3V 5V輸出。Ql采用高壓三極管，將霍爾傳感器的耐壓24V成倍的提高，Ql采用2N5401，輸出耐壓可提高到160V。本實用新型與現有技術相比較，其有益效果使輸出信號變得干凈，干擾大幅度下降。采用本實用新型后的傳感器輸出波形，有效的保護了霍爾傳感器，克服了傳感器輸出的干擾，提高了控制器的可靠性，降低了無刷電機和無刷控制器的故障率。
圖I為現有的無刷電機傳感器輸出電路的電路圖；圖2為現有的無刷電機傳感器輸出波形；圖3為本實用新型保護裝置的電路圖；圖4為本實用新型無刷電機傳感器信號輸出波形。
具體實施方式
參見圖3-4，本實施案例包括至少一個霍爾傳感器、電源退耦電容Cl、正壓鉗制二極管D1、負壓鉗制二極管D2 ;電源退耦電容Cl連接于霍爾傳感器的電源的正負端之間；正壓鉗制二極管D1，正極連接霍爾傳感器輸出端01，負極連接霍爾傳感器電源正端；負壓鉗制二極管D2負極連接霍爾傳感器輸出端01，正極連接霍爾傳感器電源負端。本實用新型電路不僅可以防止霍爾傳感器的損壞，同時，有效地濾掉傳感器信號上的干擾，降低控制器的損壞率，提高控制器的可靠性。作為優選，本實施案例中電路還包括PNP型三極管Q1、上拉電阻Rl和偏執電阻R2，所述的上拉電阻Rl連接電源正端與三極管Ql發射極，三極管Ql發射極作為輸出端011 ;偏置電阻R2的一端連接電源正端，另一端連接三極管Ql基極和霍爾傳感器的輸出端01連接，且三極管Ql集電極與電源負極連接。其中三極管Ql為2N5401。具體在無刷電機中的可以多個霍爾傳感器上設置上述的保護電路。以上對本實施案例進行了詳細描述。應當理解，上述描述是示意性的，而非用于限定本實用新型。本領域的普通技術人員能夠在上述描述的基礎上進行各種修改，這些修改應該屬于本發明的保護范圍。權利要求1.無刷電機霍爾傳感器保護電路，包括至少一個霍爾傳感器，其特征在于所述的電路包括電源退耦電容Cl、正壓鉗制二極管Dl、負壓鉗制二極管D2 ； 所述的電源退耦電容Cl連接于霍爾傳感器的電源的正負端之間； 正壓鉗制二極管D1，正極連接霍爾傳感器輸出端01，負極連接霍爾傳感器電源正端； 負壓鉗制二極管D2負極連接霍爾傳感器輸出端01，正極連接霍爾傳感器電源負端。
2.如權利要求I所述的無刷電機霍爾傳感器保護電路，其特征在于所述的電路還包括PNP型三極管Ql、上拉電阻Rl和偏執電阻R2，所述的上拉電阻Rl連接電源正端與三極管Ql發射極，三極管Ql發射極作為輸出端011 ;偏置電阻R2的一端連接電源正端，另一端連接三極管Ql基極和霍爾傳感器的輸出端01連接，且三極管Ql集電極與電源負極連接。
3.如權利要求2所述的無刷電機霍爾傳感器保護電路，其特征在于所述的三極管Ql為 2N5401。
專利摘要本實用新型公開了一種無刷電機霍爾傳感器保護電路，包括至少一個霍爾傳感器，作為改進，所述的電路包括電源退耦電容C1、正壓鉗制二極管D1、負壓鉗制二極管D2；所述的電源退耦電容C1連接于霍爾傳感器的電源的正負端之間，正壓鉗制二極管D1，正極連接霍爾傳感器輸出端O1，負極連接霍爾傳感器電源正端，負壓鉗制二極管D2負極連接霍爾傳感器輸出端O1，正極連接霍爾傳感器電源負端，本實用新型輸出信號干凈，干擾大幅度下降。采用本實用新型后的傳感器輸出波形，有效的保護了霍爾傳感器，克服了傳感器輸出的干擾，提高了控制器的可靠性，降低了無刷電機和無刷控制器的故障率。
文檔編號H02H9/04GK202363895SQ20112045998
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者胡渝 申請人:浙江藍貝車業有限公司, 胡渝