[發(fā)明專利]一種電壓調(diào)節(jié)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210362032.7
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102842895A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦吉芳;洪浩;王偉峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微頻萊機(jī)電科技有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12
• 代理公司: 上海海頌知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電壓調(diào)節(jié)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，具體說，是涉及一種能實現(xiàn)自身異常診斷及一旦出現(xiàn)異常能及時切斷電壓輸出的電壓調(diào)節(jié)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在一些交流調(diào)壓控制電路中，例如，在一些抱閘線圈的控制器，通常都使用可控硅做為主要的功率器件，用MCU（MCU是微控制單元MicroControllerUnit的英文縮寫）來控制其導(dǎo)通角進(jìn)行調(diào)壓或電流控制，現(xiàn)有電壓調(diào)節(jié)控制電路中，可控硅通常為一個，直接用MCU來調(diào)節(jié)和控制，在實際運(yùn)用中，可控硅斷路時對負(fù)載不會有傷害，但可控硅處于短路異常時，就會對負(fù)載造成損傷，具體體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)安全隱患：

1）若可控硅發(fā)生短路異常，其便不再受控，直接輸出高電壓；

2）若MCU死機(jī)或損壞時，其I/O口要么同為高電壓，要么同為低電平，將導(dǎo)致可控硅處于全通狀態(tài)。

在發(fā)生以上情況時，輸出電壓便會偏高，易損傷后端負(fù)載，即使后端有過壓檢測，那也只能檢測出電壓異常，而沒辦法去切斷輸出，以致產(chǎn)生嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能實現(xiàn)自身異常診斷及一旦出現(xiàn)異常能及時切斷電壓輸出的電壓調(diào)節(jié)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種電壓調(diào)節(jié)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括可控硅Q1和MCU，其特征在于：還包括可控硅Q2、驅(qū)動觸發(fā)光耦U1和驅(qū)動觸發(fā)光耦U4，可控硅Q1和可控硅Q2串聯(lián)在智能控制器的輸入回路中，驅(qū)動觸發(fā)光耦U4的輸入端與可控硅Q1并聯(lián)，且驅(qū)動觸發(fā)光耦U4的陽極連接MCU的I/O，驅(qū)動觸發(fā)光耦U1的輸入端與可控硅Q2并聯(lián)，且驅(qū)動觸發(fā)光耦U1的陰極連接MCU的I/O。

作為一種優(yōu)選方案，輸入電流為交流電，包括L極和N極，所述可控硅Q1的1腳與負(fù)載的一端相連接，可控硅Q1的2腳與交流電的L極相連接；可控硅Q2的1腳與負(fù)載的另一端相連接，可控硅Q2的2腳與交流電的N極相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明采用觸發(fā)光耦U4和觸發(fā)光耦U1分別驅(qū)動可控硅Q1和可控硅Q2，MCU控制可控硅的導(dǎo)通及導(dǎo)通角的大小來實現(xiàn)交流斬波，從而實現(xiàn)了調(diào)壓電路的自我異常診斷，且實現(xiàn)了一旦發(fā)現(xiàn)可控硅短路或MCU失效異常便可及時切斷輸出，避免了輸出高壓給負(fù)載帶來的損傷，提高了整個電路的安全防護(hù)，具有極強(qiáng)的實用價值，可廣泛推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種電壓調(diào)節(jié)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及其實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)地說明：

實施例

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種電壓調(diào)節(jié)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括可控硅Q1、MCU、可控硅Q2、驅(qū)動觸發(fā)光耦U1和驅(qū)動觸發(fā)光耦U4，可控硅Q1和可控硅Q2串聯(lián)在智能控制器的輸入回路中，驅(qū)動觸發(fā)光耦U4的輸入端與可控硅Q1并聯(lián)，且驅(qū)動觸發(fā)光耦U4的陽極連接MCU的I/O，驅(qū)動觸發(fā)光耦U1的輸入端與可控硅Q2并聯(lián)，且驅(qū)動觸發(fā)光耦U1的陰極連接MCU的I/O；其具體電路連接方式為：輸入電流為交流電，包括L極和N極，所述可控硅Q1的1腳與負(fù)載的一端相連接，可控硅Q1的2腳與交流電的L極相連接；可控硅Q2的1腳與負(fù)載的另一端相連接，可控硅Q2的2腳與交流電的N極相連接。

作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，電源導(dǎo)通時，可控硅Q1處于全導(dǎo)通狀態(tài)，通過MCU控制可控硅Q2的導(dǎo)通角來調(diào)整電壓的輸出，再將可控硅Q2也處于全導(dǎo)通狀態(tài)，通過控制可控硅Q1的導(dǎo)通角來調(diào)整電壓的輸出，這樣周期性的切換可控硅Q1、Q2的工作模式，形成交流斬波。

本發(fā)明的工作過程如下：

在智能控制器的輸入回路中串進(jìn)可控硅Q1和可控硅Q2，在上電工作時，其中一個可控硅，如可控硅Q1一直處于全導(dǎo)通狀態(tài)，通過控制可控硅Q2的導(dǎo)通角來調(diào)整電壓的輸出，這樣經(jīng)過一個時間周期，再將可控硅Q2一直處于全導(dǎo)通狀態(tài)，再控制可控硅Q1的導(dǎo)通角來調(diào)整輸出電壓，這樣周期性的變換可控硅Q1和可控硅Q2的工作模式，如果有一只可控硅處于短路狀態(tài)，反饋電壓便會異常，此時MCU通過切斷另外一只可控硅來切斷輸出電源，從而可保護(hù)負(fù)載；將驅(qū)動觸發(fā)光耦U4的陽極連接MCU的I/O，將驅(qū)動觸發(fā)光耦U1的陰極連接MCU的I/O，這樣在MCU死機(jī)或損壞時，總有一只光耦處于關(guān)斷狀態(tài)，使其中一只可控硅處于關(guān)斷狀態(tài)，從而切斷了輸出。