CN101246202A - 采用双单片机的交流电力电子开关触发状态实时检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种采用双单片机的交流电力电子开关触发状态实时检测电路，属于电力电子领域。本发明的控制回路电路使用两个单片机，过零检测电路等连接第一单片机，触发状态实时检测电路等连接第二单片机。触发状态实时检测电路包括多输入单输出与门和多路模拟开关，第二单片机连接多路模拟开关选择输入端，多路模拟开关的输出端与第二单片机相连，多路触发状态信号分别连接多路模拟开关的通道输入端和多输入单输出与门的输入端，多输入单输出与门的输出端连接第二单片机的中断端口。本发明采用了由多输入单输出与门和多路模拟开关组成的触发状态实时检测电路，采用中断的方式来检测多路触发状态信号，能够实现实时检测，提高了单片机的效率。
Description
技术领域
本发明是一种采用双单片机的交流电力电子开关触发状态实时检测电路，属于电力电子领域，可用于控制电动机、调功器等设备。
背景技术
目前采用单片机的交流电力电子开关，其控制核心部分均采用一个单片机，一旦单片机本身出现故障，整个交流电力电子开关将陷入瘫痪状态，既不能报警、显示，也不能采取措施，如果该交流电力电子开关使用在关键、危险环境中，其后果将会很严重；如果为这种情况采取措施，其成本会很高。这是目前交流电力电子开关其控制部分采用一个单片机存在的问题。采用两个单片机的交流电力电子开关，如中国专利200620119430.6，其触发状态检测电路存在检测实时性差的问题，若要提高检测实时性，必须不断的检测触发电路的状态，这给单片机带来了不必要的负担。为提高交流电力电子开关控制部分的智能性，实时监测触发电路状态，设置触发状态实时检测电路是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服了现有的检测电路通过扫描检测的实时性差的问题，提供了一种采用双单片机的交流电力电子开关触发状态实时检测电路。该电路通过采用中断的方式来检测控制电路内部的关键点的状态，提高了电力电子开关整体的智能性，能够及时监测控制电路内部关键点的状态，避免事故的扩大化。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。包括有主回路和控制回路，所述的主回路包括有断路器、快速熔断器、可控硅和负载，所述的控制回路电路包括有过零检测电路、第一单片机、第二单片机、显示电路、蜂鸣提示的控制驱动电路、可控硅和负载的控制触发电路、键盘状态检测电路、触发状态实时检测电路、过压过流欠压检测电路；第一单片机与第二单片机为串行通信连接；过零检测电路、可控硅和负载的控制触发电路以及显示电路与第一单片机相连，蜂鸣提示的控制驱动电路、键盘状态检测电路、触发状态实时检测电路及过压过流欠压检测电路与第二单片机相连；其特征在于：所述的触发状态实时检测电路包括有多输入单输出与门和多路模拟开关，第二单片机连接多路模拟开关选择输入端，多路模拟开关的输出端与第二单片机相连，来自控制触发电路的多路触发状态信号分别连接多路模拟开关的通道输入端和多输入单输出与门的输入端，多输入单输出与门的输出端连接第二单片机的中断端口。
本发明采用了由多输入单输出与门和多路模拟开关组成的触发状态实时检测电路，采用中断的方式来检测多路触发状态信号，不仅能够实现实时检测，而且提高了单片机的效率。
附图说明
图1主回路电路框图
图2控制回路电路框图
图3触发状态实时检测电路框图
图4触发状态实时检测电路图
图5主回路电路图
图6控制回路电路图
具体实施方式
下面结合附图1～6对本发明进行详细说明。
如图1、图2所示，本实施例包括有主回路和控制回路。主回路包括有断路器、快速熔断器、可控硅、负载。控制回路电路包括有过零检测电路、单片机、显示电路、蜂鸣提示的控制驱动电路、可控硅和负载的控制触发电路、键盘状态检测电路、触发状态实时检测电路、过压过流欠压检测电路。单片机为两个，第一单片机与第二单片机为串行通信连接，过零检测电路连接第一单片机，第一单片机连接可控硅和负载的控制触发电路以及显示电路，第二单片机连接蜂鸣提示的控制驱动电路、键盘状态检测电路、触发状态实时检测电路及过压过流欠压检测电路。
如图3所示，本实施例中的触发状态实时检测电路包括有多输入单输出与门电路和多路模拟开关。本实施例中的多输入单输出与门电路选用的是74LS11，多路模拟开关选用的型号为CD4051，二者的输入信号均来自控制触发电路。具体连接为：第二单片机连接多路模拟开关选择输入端，多路模拟开关的输出端连接第二单片机，来自控制触发电路的多路触发状态信号分别连接多路模拟开关的输入端和多输入单输出与门的输入端，多输入单输出与门的输出端连接第二单片机的中断端口。
交流电力电子开关主回路电路框图如图1所示，控制回路电路框图如图2所示。在图1中，断路器用于切断电源与快速熔断器、可控硅及负载的连接，快速熔断器用于保护可控硅，可控硅用于通断负载的电源。从可控硅两端取出每相电压信号并送到控制部分的过零检测电路，见图2。图2是控制回路电路框图，两个单片机均采用MCS-51系列89C52型(内含8K闪存)，两者之间采用串行口进行通信联络、交换信息。控制命令从键盘输入，并在显示电路上显示电路的运行状态。过压过流及欠压检测电路是监测供电系统电压是否正常、负载是否有过载现象，以免损坏电路系统和设备。图2电路系统通过键盘接到工作命令后，第二单片机89C52-2通过串行通信将命令传递给第一单片机89C52-1，89C52-1通过过零检测电路检测主回路可控硅的过零触发点，然后通过控制触发电路向可控硅发出触发命令，可控硅导通，负载开始工作；蜂鸣提示电路按设计要求可发出正常的蜂鸣提示。当电路系统中某个检测点工作不正常或某一个单片机出现故障不能正常工作时，电路系统将通过控制驱动控制蜂鸣器产生蜂鸣，或通过显示电路显示故障状态，提醒用户。
触发状态实时检测电路是检测控制触发电路控制输出的状态是否正确，如果不正确，89C52-2将通知89C52-1禁止控制触发电路工作，确保整个系统安全。触发状态实时检测电路框图如图3所示。该电路由多路模拟开关芯片CD4051和3输入端3与门芯片74LS11通过相应连接构成实时检测电路，并将实时信号送入单片机89C52-2。来自控制触发电路的Y1～Y6信号，其非触发状态时均为高电平，触发状态时为低电平，当控制触发电路中某一路触发工作时，其Y1～Y6中某一个为低电平，该低电平信号通过芯片74LS11的第8引脚输出给单片机89C52-2的第12引脚(INT0外部中断，P32)，89C52-2通过中断及时得到低电平信号后，通过控制芯片CD4051的选择输入端可得到是哪一路处在触发工作状态，两个单片机89C52-1和89C52-2之间通过串行通信可进一步确认，从而确保触发状态的正确性，如图4所示。
主回路电路图如图5所示。控制回路电路图如图6所示。
Claims (1)
1、一种采用双单片机的交流电力电子开关触发状态实时检测电路，包括有主回路和控制回路，所述的主回路包括有断路器、快速熔断器、可控硅和负载，所述的控制回路电路包括有过零检测电路、第一单片机、第二单片机、显示电路、蜂鸣提示的控制驱动电路、可控硅和负载的控制触发电路、键盘状态检测电路、触发状态实时检测电路、过压过流欠压检测电路；第一单片机与第二单片机为串行通信连接；过零检测电路、可控硅和负载的控制触发电路以及显示电路与第一单片机相连，蜂鸣提示的控制驱动电路、键盘状态检测电路、触发状态实时检测电路及过压过流欠压检测电路与第二单片机相连；其特征在于：所述的触发状态实时检测电路包括有多输入单输出与门和多路模拟开关，第二单片机连接多路模拟开关选择输入端，多路模拟开关的输出端与第二单片机相连，来自控制触发电路的多路触发状态信号分别连接多路模拟开关的通道输入端和多输入单输出与门的输入端，多输入单输出与门的输出端连接第二单片机的中断端口。
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