[發明專利]具有防反接功能的容性負載預充電控制模塊

在審

• 申請號: 202011181265.8
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112186862A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 王棟;耿瑞峰;劉聰;王超;王聰;朱志光;魏文娟
• 申請（專利權）人: 安圖實驗儀器（鄭州）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

本發明公開了一種具有防反接功能的容性負載預充電控制模塊，包括單片機、負載開關控制單元、充電閾值檢測單元；負載開關控制單元用于接收單片機發送的接通驅動電源信號，充電閾值檢測單元用于設定容性負載充電電壓的閾值，并判斷驅動電源正、負極接線的正確性；當容性負載充電電壓達到閾值時向單片機發送容性負載充電完成信號；當驅動電源正、負極接線反接時，單片機可通過預設時間判斷并向上位機發送驅動電源正、負極反接信號。本發明實現了防止容性負載預充電時電源的反接，提高了容性負載預充電的安全可靠性。同時，在供電電源反接時給予提示。

技術領域

本發明涉及容性負載預充電控制模塊，尤其是涉及具有防反接功能的容性負載預充電控制模塊。

背景技術

在控制大功率容性負載上電時，會有較大電流沖擊，導致供電電源斷電保護。由于容性負載電路不具備防反接功能，一旦輸入端電源正、負極接反，則會導致后級容性負載反接損壞。并且，由于容性負載的容性大小不一致使得預充電時間不一，若充電時間過長則會造成熱敏及晶體管溫度無謂升高，甚至擊穿；若充電時間過短則負載電壓較低，不能有效解決上電沖擊問題，預充電時間不能準確控制。同時，供電電源反接不易被發現，造成負載損壞且電路開關不受控。

發明內容

本發明目的在于提供一種具有防反接功能的容性負載預充電控制模塊，提高容性負載預充電的安全可靠性。

為實現上述目的，本發明采取下述技術方案：

本發明所述具有防反接功能的容性負載預充電控制模塊，包括單片機、負載開關控制單元、充電閾值檢測單元；

所述負載開關控制單元用于接收所述單片機發送的接通驅動電源信號，并判斷輸入的所述驅動電源正、負極接線的正確性，當驅動電源正、負極接線正確時將驅動電源接入容性負載，當驅動電源正、負極接線反接時，斷開驅動電源；

所述充電閾值檢測單元，用于設定容性負載充電電壓的閾值，并判斷驅動電源正、負極接線的正確性；當容性負載充電電壓達到所述閾值時，向單片機發送容性負載充電完成信號；當驅動電源正、負極接線反接時，單片機可通過預設時間判斷并向上位機發送驅動電源正、負極反接信號。

所述負載開關控制單元包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和第一光電耦合器U1；所述第一MOS管Q1源極經熱敏電阻R1與所述驅動電源正極連接，第一MOS管Q1柵極經電阻R4、熱敏電阻R1與驅動電源正極連接，第一MOS管Q1漏極與容性負載正極連接，并經分壓電阻R6、R7與所述第二MOS管Q2源極連接；第二MOS管Q2柵極經電阻R9和熱敏電阻R1與驅動電源正極連接，第二MOS管Q2漏極與驅動電源負極連接；所述第一光電耦合器U1的發光二極管正極經電阻R2與所述單片機輸出端連接，所述容性負載負極經第一光電耦合器U1的光電三極管發射極、集電極和電阻R5、R4、熱敏電阻R1與驅動電源正極連接；所述充電閾值檢測單元包括第二光電耦合器U2和比較放大器U3；所述比較放大器U3的比較輸入端與所述分壓電阻R6低電位端連接，比較放大器U3的高電位端經所述第二光電耦合器U2的發光二極管、電阻R3與第一MOS管Q1漏極連接，比較放大器U3的低電位端與所述容性負載負極連接；第二光電耦合器U2的光電三極管集電極與單片機信號輸入端連接，第二光電耦合器U2的光電三極管發射極接數字地。

優選地，所述第一MOS管為PMOS管。

本發明實現了防止容性負載預充電時電源的反接，提高了容性負載預充電的安全可靠性。容性負載預充電過程中對負載的充電電壓自動檢測，到達充電閾值后反饋信號給單片機，避免了因充電時間過長造成熱敏及晶體管溫度無謂升高甚至擊穿。同時，在供電電源反接時給予提示。

附圖說明

圖1是本發明的電路原理示意圖。

具體實施方式