一種釹鐵硼生產線電路自動保護裝置的制作方法

本實用新型涉及一種釹鐵硼生產線電路自動保護裝置。

背景技術：

燒結釹鐵硼生產工藝流程長且工藝復雜，其工藝流程主要包括配料、甩帶、氫破、氣流磨、成型、等靜壓、燒結等七個工序，涉及的主要設備有甩帶爐、氫破爐、氣流磨機、成型機、等靜壓機、燒結機。而智能功率芯片是這些設備不可缺少的組成部分，智能功率芯片集成的LIGBT等高壓器件通常工作于高壓大電流下，具有較大的開關損耗和導通損耗，易使芯片溫度上升，嚴重情況下會造成熱失控，嚴重影響到設備的正常使用，進而影響到企業的產能。因此，有必要設計更可靠、更安全的過溫保護電路和過流保護電路來避免更大的損失。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、安全性能好的釹鐵硼生產線電路自動保護裝置。

本實用新型解決上述問題的技術方案是：一種釹鐵硼生產線電路自動保護裝置，包括電源、過流保護電路、過溫保護電路、生產線電路、釹鐵硼生產線、顯示器、存儲器和PC，所述電源經過流保護電路與PC相連，PC分別與生產線電路、過溫保護電路、顯示器、存儲器相連，生產線電路與釹鐵硼生產線相連，過溫保護電路與電源相連。

上述釹鐵硼生產線電路自動保護裝置，所述過溫保護電路包括電流電壓保護電路、減法器、信號放大電路、隔離緩沖電路、可再生比較器、遲滯比較器，電流電壓保護電路的輸出端與減法器的輸入端、信號放大電路的輸入端、隔離緩沖電路的輸入端相連，減法器的的輸出端與信號放大電路的輸入端相連，信號放大電路的輸出端、隔離緩沖電路的輸出端與遲滯比較器的輸入端相連，遲滯比較器的輸出端與可再生比較器的輸入端相連，可再生比較器的輸出端作為過溫保護電路的輸出端。

上述釹鐵硼生產線電路自動保護裝置，所述隔離緩沖電路包括第一運算放大器，第一運算放大器的同相輸入端與電流電壓保護電路的輸出端相連，第一運算放大器的反相輸入端與第一運算放大器的輸出端相連并作為隔離緩沖電路的輸出端。

上述釹鐵硼生產線電路自動保護裝置，所述減法器包括第二運算放大器，第二運算放大器的同相輸入端與電流電壓保護電路的輸出端相連，第二運算放大器的反相輸入端與第二運算放大器的輸出端相連并作為減法器的輸出端。

上述釹鐵硼生產線電路自動保護裝置，所述信號放大電路包括第三運算放大器、第一電阻和第二電阻，第三運算放大器的同相輸入端與電流電壓保護電路的輸出端相連，第三運算放大器的反相輸入端經第一電阻后與減法器的輸出端相連，所述第二電阻跨接在第二運算放大器的反相輸入端與輸出端之間。

上述釹鐵硼生產線電路自動保護裝置，所述遲滯比較器包括第四運算放大器，第四運算放大器的同相輸入端與第三運算放大器的輸出端相連，第四運算放大器的反相輸入端與第一運算放大器的輸出端相連，第四運算放大器的輸出端作為遲滯比較器的輸出端。

上述釹鐵硼生產線電路自動保護裝置，所述可再生比較器包括第一反相器、第二反相器、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管，第一反相器的輸入端與第四運算放大器的輸出端相連，第一反相器的輸出端與第四PMOS管的柵極相連，第二反相器的輸入端與第一反相器的輸出端相連，第二反相器的輸出端與第一PMOS管的柵極相連，第一PMOS管的源極、第四PMOS管的源極接地，第一PMOS管的漏極與第二PMOS管漏極、第三PMOS管的柵極相連，第四PMOS管的漏極與第三PMOS管的漏極、第二PMOS管的柵極相連，第二PMOS管的源極、第三PMOS管的源極接高電平。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型設有過流保護電路和過溫保護電路，能很好地避免因電路過流或過溫原因對釹鐵硼生產線帶來的危險性，同時生產線電路連接有顯示器，能夠實時地顯示釹鐵硼生產線的工作狀態，安全性能更好。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖。

圖2為圖1中過溫保護電路的電路圖。

圖3為圖1中過流保護電路的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，本實用新型包括電源、過流保護電路、過溫保護電路、生產線電路、釹鐵硼生產線、顯示器、存儲器和PC，所述電源經過流保護電路與PC相連，PC分別與生產線電路、過溫保護電路、顯示器、存儲器相連，生產線電路與釹鐵硼生產線相連，過溫保護電路與電源相連。釹鐵硼生產線包括配料、甩帶、氫破、氣流磨、成型、等靜壓、燒結共7個單元。

所述過溫保護電路包括電流電壓保護電路、減法器、信號放大電路、隔離緩沖電路、可再生比較器、遲滯比較器，電流電壓保護電路的輸出端與減法器的輸入端、信號放大電路的輸入端、隔離緩沖電路的輸入端相連，減法器的的輸出端與信號放大電路的輸入端相連，信號放大電路的輸出端、隔離緩沖電路的輸出端與遲滯比較器的輸入端相連，遲滯比較器的輸出端與可再生比較器的輸入端相連，可再生比較器的輸出端作為過溫保護電路的輸出端。

電流電壓保護電路由Q1、Q2、Q3、Q4、Q5共5個三極管，MP1、MP2、MP3、MP4、MP5、MP6共6個POMS管，R1，R2，R3，R4共4個電阻，以及比較器A1配合若干電路組成。

所述隔離緩沖電路包括運算放大器A2，運算放大器A2的同相輸入端與電流電壓保護電路的輸出端相連，運算放大器A2的反相輸入端與運算放大器A2的輸出端相連并作為隔離緩沖電路的輸出端。

所述減法器包括運算放大器A3，運算放大器A3的同相輸入端與電流電壓保護電路的輸出端相連，運算放大器A3的反相輸入端與運算放大器A3的輸出端相連并作為減法器的輸出端。

所述信號放大電路包括運算放大器A4、電阻R5和電阻R6，運算放大器A4的同相輸入端與電流電壓保護電路的輸出端相連，運算放大器A4的反相輸入端經電阻R5后與減法器的輸出端相連，所述電阻R6跨接在運算放大器A3的反相輸入端與輸出端之間。

所述遲滯比較器包括運算放大器A5，運算放大器A5的同相輸入端與運算放大器A4的輸出端相連，運算放大器A5的反相輸入端與運算放大器A2的輸出端相連，運算放大器A5的輸出端作為遲滯比較器的輸出端。

所述可再生比較器包括反相器INV1、反相器INV2、PMOS管MP7、PMOS管MP8、PMOS管MP9、PMOS管MP10，反相器INV1的輸入端與運算放大器A5的輸出端相連，反相器INV1的輸出端與PMOS管MP10的柵極相連，反相器INV2的輸入端與反相器INV1的輸出端相連，反相器INV2的輸出端與PMOS管MP7的柵極相連，PMOS管MP7的源極、PMOS管MP10的源極接地，PMOS管MP7的漏極與PMOS管MP8漏極、PMOS管MP9的柵極相連，PMOS管MP10的漏極與PMOS管MP9的漏極、PMOS管MP8的柵極相連，PMOS管MP8的源極、PMOS管MP9的源極接高電平VDD。

如圖2所示，過溫保護電路工作原理：由減法器、信號放大電路、隔離緩沖電路構成的溫度檢測電路采集到電流電壓保護電路信號即為智能功率芯片中功耗區的溫度信號，該信號通過減法器構成的過溫判決電路所設定的參考閾值進行判斷，判斷芯片是否發生過溫。當芯片溫度超過關斷溫度時，將輸出過溫信號并通過關斷控制電路關斷功率器件，隨后芯片溫度將開始下降；當芯片溫度降至閾值溫度時，功率器件重新開后，芯片開始正常。

如圖3所示，M0 ~M7構成電流鏡，M8~M11及電阻R1、R2、R3構成采樣電路。為了匹配差分電路，電阻R1與R2電阻相同。電路負載電流正常時，i_D(M2)> i_D(M3)，則兩路電流分別作用在電阻R1上的壓降大于R2上的壓降，比較器的輸出電壓為高電平，過流保護電路的輸出信號為低電平；當芯片電路負載過輕或短路，即負載電流超過額定值時，則此時電流i_D(M2)< i_D(M3)，電阻R1上的壓降小于R2上的壓降，比較器輸出電壓為低電平，過流保護電路的輸出信號為高電平，對系統進行控制，從而降低電流的大小。若負載過輕或短路一直沒有改善，則系統會如此反復工作，直到系統負載電流低于額定值。