[發明專利]一種電壓調節電路的安全防護結構

無效

• 申請號: 201210362032.7
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102842895A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 秦吉芳;洪浩;王偉峰
• 申請（專利權）人: 上海微頻萊機電科技有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

技術領域

本發明涉及一種電壓調節電路的安全防護結構，具體說，是涉及一種能實現自身異常診斷及一旦出現異常能及時切斷電壓輸出的電壓調節電路的安全防護結構。

背景技術

在一些交流調壓控制電路中，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）來控制其導通角進行調壓或電流控制，現有電壓調節控制電路中，可控硅通常為一個，直接用MCU來調節和控制，在實際運用中，可控硅斷路時對負載不會有傷害，但可控硅處于短路異常時，就會對負載造成損傷，具體體現在以下兩點安全隱患：

1）若可控硅發生短路異常，其便不再受控，直接輸出高電壓；

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

在發生以上情況時，輸出電壓便會偏高，易損傷后端負載，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，以致產生嚴重經濟損失。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種能實現自身異常診斷及一旦出現異常能及時切斷電壓輸出的電壓調節電路的安全防護結構。

為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種電壓調節電路的安全防護結構，包括可控硅Q1和MCU，其特征在于：還包括可控硅Q2、驅動觸發光耦U1和驅動觸發光耦U4，可控硅Q1和可控硅Q2串聯在智能控制器的輸入回路中，驅動觸發光耦U4的輸入端與可控硅Q1并聯，且驅動觸發光耦U4的陽極連接MCU的I/O，驅動觸發光耦U1的輸入端與可控硅Q2并聯，且驅動觸發光耦U1的陰極連接MCU的I/O。

作為一種優選方案，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。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：本發明采用觸發光耦U4和觸發光耦U1分別驅動可控硅Q1和可控硅Q2，MCU控制可控硅的導通及導通角的大小來實現交流斬波，從而實現了調壓電路的自我異常診斷，且實現了一旦發現可控硅短路或MCU失效異常便可及時切斷輸出，避免了輸出高壓給負載帶來的損傷，提高了整個電路的安全防護，具有極強的實用價值，可廣泛推廣應用。

附圖說明

圖1是本發明提供的一種電壓調節電路的安全防護結構的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及其實施例對本發明進一步詳細地說明：

實施例

如圖1所示，本發明提供的一種電壓調節電路的安全防護結構，包括可控硅Q1、MCU、可控硅Q2、驅動觸發光耦U1和驅動觸發光耦U4，可控硅Q1和可控硅Q2串聯在智能控制器的輸入回路中，驅動觸發光耦U4的輸入端與可控硅Q1并聯，且驅動觸發光耦U4的陽極連接MCU的I/O，驅動觸發光耦U1的輸入端與可控硅Q2并聯，且驅動觸發光耦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。

作為進一步優選方案，電源導通時，可控硅Q1處于全導通狀態，通過MCU控制可控硅Q2的導通角來調整電壓的輸出，再將可控硅Q2也處于全導通狀態，通過控制可控硅Q1的導通角來調整電壓的輸出，這樣周期性的切換可控硅Q1、Q2的工作模式，形成交流斬波。

本發明的工作過程如下：

在智能控制器的輸入回路中串進可控硅Q1和可控硅Q2，在上電工作時，其中一個可控硅，如可控硅Q1一直處于全導通狀態，通過控制可控硅Q2的導通角來調整電壓的輸出，這樣經過一個時間周期，再將可控硅Q2一直處于全導通狀態，再控制可控硅Q1的導通角來調整輸出電壓，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，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，從而可保護負載；將驅動觸發光耦U4的陽極連接MCU的I/O，將驅動觸發光耦U1的陰極連接MCU的I/O，這樣在MCU死機或損壞時，總有一只光耦處于關斷狀態，使其中一只可控硅處于關斷狀態，從而切斷了輸出。