技术摘要：
本发明提供了一种直流电机闭环电源系统，通过设置保护电路模块，既可以提供有效的不同电机控制器所对应的直流电压和对其电压进行跟踪保护，也可以在研发过程中出现过压和过流时对其进行拉低继续运行或停电双保护，还可以对电机转速反馈跟踪，且使用的硬件电路保护响应  全部
背景技术：
随着现代电力电子技术和微控制技术的发展，无刷直流电机在很多应用领域已逐 渐取代了直流电机，它是一种集电力电子变流技术、微控制技术、电机控制技术与智能控制 技术于一体的产品；由于无刷直流电机采用高磁能稀土永磁材料，还具有体积小、质量轻、 效率高、损耗小等特点，已广泛应用于航空、航天、机械、汽车等工业领域与家用电器等民用 领域；而针对不同电压等级的直流电机控制器开发研制时，存在以下问题：第一不同的电机 控制器，需要提供不同的电源问题；第二在电机运行中出现过压和过流，但对其进行拉低， 能继续运行，而误保护问题；第三是电机运行出现过压和过流，但对其进行拉低，未能继续 运行，而损坏电机或控制器问题；第四是电源电路不能对其电机转速进行反馈，使调试存在 转速误差问题。因此，现亟需一款具有电压等级可调、过流保护、电压保护和转速闭环等功 能的直流电源系统。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明提供了一种克服上述问题或至少部分地解决了上述问题的 一种直流电机闭环电源系统。 根据本发明的一个方面，提供了一种直流电机闭环电源系统，包括： 整流电路模块，连接交流电流，并对所输入的交流电流进行整流； Buck-Boost电路模块，与所述整流电路模块连接； 直流输出电路模块，与所述Buck-Boost电路模块； 主控制器电路模块，与所述Buck-Boost电路模块连接，用于控制Buck-Boost电路 模块使交流电流整流成直流电流，从而通过所述直流输出电路模块为所述直流电机提供电 源； 检测电路模块，与所述主控制器电路模块连接，用于检测所述直流电机的电流、电 压以及转速； 保护电路模块，连接于所述主控制器电路模块和检测电路模块之间，实现直流电 机的电流、电压以及转速的保护。 可选地，所述保护电路模块包括：直流输出电压和电流检测电路和电压第一级保 护电路； 电压第一级保护电路，用于实时获取直流输出电压和电流检测电路的直流输出电 压并生成与所述直流输出电压成线性关系的信号，同时根据直流输出电压的等级调节其输 出基准电压，然后通过比较基准信号与电压信号生成第一设定阈值的电压校准信号。 可选地，所述保护电路模块还包括： 电流第一级保护电路，包括：基准电流第一电路、信号处理电路和信号形成第一电 5 CN 111555639 A 说　明　书 2/7 页 路； 所述直流输出电压和电流检测电路获得检测电路模块输出的电压和电流，同时由 所述基准输出电压第一电路和基准电流第一电路产生基准电压和基准电流，再通过所述信 号处理电路进行信号比较放大后输出。 可选地，所述保护电路模块还包括：电压和电流第二级保护电路，用于实时检测电 压第一级保护电路和电流第一级保护电路输出的信号并形成第二设定阈值断电保护信号。 可选地，所述电压第一级保护电路包括基准输出电压第一电路； 所述电压和电流第二级保护电路包括：基准电压第二电路、信号形成第二电路和 主控制电路； 当基准输出电压第一电路无信号产生或所形成信号小于第一设定阈值时，直流电 机的电流输出正常； 当基准输出电压第一电路形成信号且大于第一设定阈值时，将所述信号传输至所 述主控制电路； 当基准输出电压第一电路形成信号且大于第二设定阈值时，通过基准电压第二电 路再与信号形成第一电路输出信号，由信号形成第二电路进行处理后输出信号传给主控制 电路，即产生断电信号。 可选地，所述电压第一级保护电路：电压传感器(S1)、电阻(R1)、电阻(R2)、电阻 (R3)、电阻(R4)、电阻(R5)、电阻(R6)、电阻(R7)、电阻(R8)、电阻(R9)、电阻(R10)、电阻 (R11)、电阻(R12)、电阻(R13)、电阻(R14)、运放器(U1)、运放器(U2)、运放器(U3)、运放器 (U4)、运放器(U5)、三级管(Q1)、三级管(Q2)、滑动变阻器(RS1)和电容(C1)；其中， 电阻(R1)的一端与电源电压连接，另一端与滑动变阻器(RS1)的一端相连；滑动变 阻器(RS1)的另一端与电阻(R2)相连,滑动变阻器(RS1)的中端与运放器(U1)的正端相连； 电阻(R2)另一端连地端，运放器(U1)的负端与输出端同时与电阻(R6)相连，电阻 (R6)另一端与运放器(U3)的正端相连，运放器(U3)的负端与电阻(R5)和电阻(R8)相连，电 阻(R5)另一端接地； 电压传感器(S1)与电阻(R4)一端相连，电阻(R4)另一端与运放器(U2)正端相连， 电阻(R3)一端接地另一端与运放器(U2)的负端和电阻(R7)一端相连，电阻(R8)另一端与运 放器(U3)输出端、三级管(Q2)的发射极和电阻(R10)相连，电阻(R10)另一端与运放器(U4) 的正端相连； 运放器(U2)输出端与电阻(R7)的另一端、三级管(Q1)的发射极和电阻器(R9)一端 同时相连，电阻器(R9)另一端与电阻(R11)一端和运放器(U4)负端同时相连；电阻(R11)另 一端与运放器(U4)输出端、三级管(Q1)的基极和三级管(Q2)的基极同时相连，电容(C1)一 端与三级管(Q1)的集电极和电阻(R12)一端同时相连，电容(C1)另一端与三级管(Q2)的集 电极和电阻(R13)一端相连，电阻(R12)另一端与运放器(U5)负端和电阻(R14)一端相连，电 阻(R14)另一端与运放器(U5)输出端相连，电阻另(R13)一端与运放器(U5)正端相连。 可选地，所述电流第一级保护电路包括：电流传感器(S2)、电阻(R15)、电阻(R16)、 电阻(R17)、电阻(R18)、电阻(R19)、电阻(R20)、电阻(R21)、电阻(R22)、电阻(R23)、电阻 (R24)、电阻(R25)、电阻(R26)、电阻(R27)、电阻(R28)、电阻(R29、电阻(R30)、运放器(U6)、 运放器(U7)、运放器(U8)、运放器(U9)、运放器(U10)、三级管(Q3)、滑动变阻器(RS2)和电容 6 CN 111555639 A 说　明　书 3/7 页 (C2)； 滑动变阻(RS2)的一端接，地中间段与电阻(R15)一端连接，电阻(R15)另端与与电 阻(R17)一端和运放器(U6)正端同时连接，运放器(U6)负端与电阻(R16)一端连接，电阻 (R16)另一端接地，运放器(U6)输出端与电阻(R17)和电阻(R21)一端同时连接； 电阻(R21)另一端与运放器(U8)正端连接，运放器(U8)负端与电阻(R20)一端和电 阻(R23)一端同时连接，电阻(R23)另一端与运放器(U8)输出端和电阻R26一端相连；电流传 感器(S2)一端与电阻(R19)一端相连，电阻(R19)另一端与运放器(U7)的正端相连，运放器 (U7)的负端与电阻(R18)一端和电阻(R22)一端共同相连，电阻(R22)另一端与运放器(U7) 的输出端、电阻(R24)的一端、三极管(Q3)的集电极、电容(C2)的一端和电阻(R28)的一端同 时相连； 运放器(U9)的负端与电阻(R24)另一端和电阻(R27一端共同相连，运放器(U9)正 端与电阻(R26)另一端相连，运放器(U9)的输出端与电阻(R27)另一端和三极管(Q3)的基极 共同相连，三极管(Q3)的发射极与运放器(U8)的输出端、电容(C2)的另一端和电阻(R29)的 一端共同相连，电阻(R28)的另一端与运放器(U10)的负端和电阻(R30)的一端共同相连，电 阻(R29)的另一端与运放器(U10)的正端相连，运放器(U10)的输出端与电阻(R30)的另一端 和主控制器电路模块共同相连。 可选地，所述电压和电流第二级保护电路包括电阻(R31)、电阻(R32)、电阻(R33)、 电阻(R34)、电阻(R35)、电阻(R36)、电阻(R37)、电阻(R38)、电阻(R39)、电阻(R40)、电阻 (R41)、运放器(U11)、运放器(U12)、运放器(U13)、三极管(Q4)、三极管(Q5)、电解电容(C3) 和二极管(D1)、二极管(D2)和二极管(D3)；其中， 三极管(Q4)的发射极与电源电压、电阻(R35)的一端和电解电容(C3)的一端共同 连接，三极管(Q4)的基极与运放器(U12)的输出端相连，运放器(U12)的负端与三极管(Q4) 的集电极和电阻(R36)的一端相连，运放器(U12)的正端与电阻(R38)的一端、电解电容(C3) 的另一端和二极管(D1)的一端共同相连，二极管(D1)的另一端与电阻(R35)的另一端相连， 三极管(Q5)的基极与电阻(R38)的另一端和电阻(R37)的一端共同相连，三极管(Q5)的集电 极与电阻(R37)的另一端和电阻(R36)的另一端共同相连，三极管(Q5)的发射极与电阻 (R39)的一端相连。 电阻(R39)的另一端与运放器(U13)的负端相连，运放(器U13)的正端与电阻(R40) 的一端相连，运放器(U13)的输出端与二极(管D2)、二极管(D3)、电阻(R41)和主控制器电路 模块共同相连。 可选地，还包括：滤波和浪涌限制电路、显示电路模块、人机交互模块。 本发明提供了一种直流电机闭环电源系统，既可以提供有效的不同电机控制器所 对应的直流电压和对其电压进行跟踪保护，也可以在研发过程中出现过压和过流时对其进 行拉低继续运行或停电双保护，还可以对电机转速反馈跟踪，且使用的硬件电路保护响应 快、精度高和防误保护等；从而为不同类型的直流电机控制器研发提供直接可靠的供电系 统。 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举本发明的