[發明專利]一種外置開關通斷電控制電路及其方法

有效

• 申請號: 201911359530.4
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111124029B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 張艷紅;呂世家;孫自光
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: G05F1/625
• 分類號: G05F1/625
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于通斷電控制領域，具體提出了一種外置開關通斷電控制電路，通過通斷電控制開關、通斷電控制器、光耦隔離電路、放電輸出回路，實現使用外置開關對如水下裝備等內部系統的通斷電控制。光耦隔離電路和放電輸出回路采用冗余設計，能保證系統正常工作。同時使用磁保持繼電器，能夠有效避免因控制回路電壓抖動而誤斷開放電繼電器，造成系統異常停止工作。本發明還提出一種外置開關通斷電控制方法，同樣達到上述效果。

技術領域

本發明屬于通斷電控制技術領域，具體涉及一種使用外置開關對內部系統進行通斷電控制的電路及其方法。

背景技術

目前很多領域基本上依靠鋰電池或其他類型電池提供工作所需能源，如水下裝備，這就對通電方式及斷電方式提出了三個要求：一是通斷電方式要盡可能簡單，復雜的通斷電方式必然造成操作繁瑣，對使用帶來不便；二是通斷電方式要盡可能可靠，如果通電過程出現問題，將使系統無法正常工作，如果斷電過程出現故障，會使系統斷電失敗，造成電池始終處于放電狀態，一旦電池放電電量超過設計容量，將給電池帶來不可逆轉的損傷；三是通斷電方式要盡可能安全，避免因通電過程或者斷電過程給操作人員帶來人身安全隱患。

發明內容

本發明提出一種外置開關通斷電控制電路，通過外置開關對內部系統供電狀態進行控制，從而使系統的通電過程和斷電過程簡單、可靠、安全。本發明還提供一種外置開關通斷電控制方法，同樣可解決上述技術問題。

本發明的一種外置開關通斷電控制電路技術方案為：系統由電池供電，包括外置通斷電控制開關以及置于系統內部的電源變換模塊、通斷電控制器、第一隔離電路和第二隔離電路、第一內置繼電器、第二內置繼電器以及放電輸出回路；

第一隔離電路、第二隔離電路相互隔離，分別與外置通斷電控制開關相連，用于輸出高電平或低電平，反映相應的外置通斷電控制開關狀態；

第一內置繼電器、第二內置繼電器相互隔離，分別連接電池輸出正極與放電輸出回路正極；放電輸出回路正極通過二極管連接電源變換模塊；

當至少一個繼電器處于閉合狀態，則放電輸出回路輸出電池電壓，否則電池停止放電；

外置通斷電控制開關通過二極管、電源變換模塊連接通斷電控制器，通斷電控制器與兩個隔離電路相連，用于采集兩個隔離電路的輸出；當從至少一個隔離電路輸出中得出外置通斷電控制開關為閉合狀態，則判斷系統處于通電模式，否則處于斷電模式；

通斷電控制器與第一內置繼電器、第二內置繼電器相連，當判斷系統處于通電模式時，輸出控制信號，使第一內置繼電器、第二內置繼電器處于閉合狀態；當判斷系統處于斷電模式時，輸出控制信號，使第一內置繼電器、第二內置繼電器處于斷開狀態。

進一步地，第一隔離電路或第二隔離電路為光耦隔離電路，包括三極管和發光二極管，發光二極管通過電阻與外置通斷電控制開關相連，三極管的集電極通過電阻和電源變換模塊輸出正極相連；當外置通斷電控制開關閉合時，電池輸出電壓激活發光二極管，三極管處于導通狀態，隔離電路輸出為低電平；當外置通斷電控制開關斷開時，發光二極管未激活，三極管處于未導通狀態，隔離電路輸出高電平。

進一步地，所述通斷電控制器獲得工作電壓后，進行初始化工作，初始化完成后，進入定時中斷程序，在定時中斷程序中采集兩個隔離電路的輸出,當任一隔離電路輸出為低電平時，判斷系統處于通電模式；當兩個隔離電路都輸出高電平時，判斷系統處于斷電模式。

進一步地，其特征在于，第一內置繼電器、第二內置繼電器采用磁保持繼電器。

本發明還提供了一種外置開關通斷電控制方法，系統由電池供電。

系統通電時，

閉合外置通斷電控制開關，電池輸出電壓經電源變換模塊為第一隔離電路、第二隔離電路和通斷電控制器供電；