CN109879134A - 一种高压门锁检测电路和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高压门锁检测电路和方法，通过对高压门锁信号进行降压处理，当处理后的高压门锁信号的电压介于第一预设电压和第二预设电压之间时，输出第一电位信号，反之，则输出第二电位信号。高压门锁检测电路再依据第一电位信号和第二电位信号判断高压门锁的开关状态。由于第一电位信号和第二电位信号是将降压处理后的高压门锁信号与第一预设电压和第二预设电压来进行比较获得。使得依据第一电位信号或第二电位信号来判断高压门锁的开关状态的时间得到缩短。

Description

一种高压门锁检测电路和方法

技术领域

本发明涉及门锁检测领域，具体涉及一种高压门锁检测电路和方法。

背景技术

随着中国城市化的发展，电梯使用数量急剧增加，电梯安全也成为人们关注的焦点。每年都有许多的电梯事故不断发生，其中相当数量的事故是电梯门锁故障引发的。电梯的门锁一般分为轿门锁和厅门锁，对轿门锁和厅门锁的开关状态进行快速准确的检测，是电梯安全运行的重要保证。在现有技术中，高压门锁以广泛应用在电梯门锁领域，但依据高压门锁信号判断电梯门锁开关状态的延迟时间都超过10mS。为保证电梯安全运行，迫切需要一种更快速和更准确的高压门锁信号处理电路，以实现对电梯门锁开关状态的快速检测。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是依据高压门锁信号判断电梯门开关状态延时过长的技术问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种高压门锁检测电路，其特征在于，包括：

采集电路，用于获取高压门锁信号，并对所述高压门锁信号进行降压处理；

比较电路，用于当所述采集电路处理后的高压门锁信号的电压介于第一预设电压和第二预设电压之间时，输出第一电位信号，反之，则输出第二电位信号；

判断电路，用于依据所述第一电位信号或第二电位信号判断所述高压门锁的开关状态。

进一步，所述第一预设电压大于0且小于降压处理后的高压门锁信号的正峰值电压；所述第二预设电压小于0且大于降压处理后的压门锁信号的负峰值电压。

进一步，所述第一电位信号为高电位信号，所述第二电位信号为低电位信号。

进一步，所述判断电路当所述第一电位信号持续时间大于一预设值时，则判断所述高压门锁处于断开状态。

进一步，还包括警报电路，用于当所述判断电路判断所述高压门锁处于断开状态时，则发出警报和/或控制电梯停止运行。

进一步，所述采集电路包括两组电阻、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C11、电容C12、电容C13、电感L10和运算放大器IC1；每组电阻包括一个电阻R10或多个串联的电阻R10；

一组电阻的一端与运算放大器IC1的正输入端连接，另一端用于高压门锁的检测信号的正输入；

另一组电阻的一端与运算放大器IC1的负输入端连接，另一端用于高压门锁的检测信号的负输入；

电阻R11一端与运算放大器IC1的输出端连接，另一端与电感L10的一端连接，电感L10的另一端用于作为所述采集电路的输出端；

电容C11连接在所述采集电路的输出端与地之间；

电阻R12和电容C12并联连接在运算放大器IC1的正输入端和地之间；

电阻R13和电容C13并联连接在运算放大器IC1的负输入端和所述采集电路的输出端。

进一步，所述采集电路还包括第一钳位电路和第二钳位电路；所述第一钳位电路包括两个二极管D10；所述第二钳位电路包括两个二极管D11；

所述第一钳位电路的一个二极管D10的负极与所述运算放大器IC1的正输入端连接，其正极用于正钳位电压的输入；另一个二极管D10的正极与所述运算放大器IC1的正输入端连接，其负极用于负钳位电压的输入；

所述第二钳位电路的一个二极管D11的负极与所述运算放大器IC1的负输入端连接，其正极用于正钳位电压的输入；另一个二极管D11的正极与所述运算放大器IC1的负输入端连接，其负极用于负钳位电压的输入。

进一步，所述比较电路包括第一比较器IC2、第二比较器IC3、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电容C21、电容C22和电容C23；

第一比较器IC2的负输入端和第二比较器IC3的正输入端连接，用于降压处理后的所述高压门锁信号的输入；

电阻R21的一端与第一比较器IC2的正输入端连接，另一端用于第一预设参考电压的输入；所述第一预设参考电压用于在所述第一比较器IC2的正输入端产生所述第一预设电压；

电阻R22和电容C21并联在第一比较器IC2的正输入端与地之间；

电阻R23的一端与第二比较器IC3的负输入端连接，另一端用于第二预设参考电压的输入；所述第二预设参考电压用于在所述第二比较器IC3的负输入端产生所述第二预设电压；

电阻R24和电容C22并联在第二比较器IC3的负输入端与地之间；

电阻R25的一端与第一比较器IC2的输出端连接，另一端用于第三预设参考电压的输入；

电阻R26的一端与第二比较器IC3的输出端连接，另一端用于作为所述比较电路的输出端；

电容C23连接在所述比较电路的输出端和地之间。

进一步，还包括隔离转换电路，还包括隔离转换电路，用于将所述比较电路输出的第一电位信号和第二电位信号强电隔离后发送给所述判断电路，以隔离所述比较电路的强电和所述判断电路的弱电。

进一步，所述隔离转换电路包括电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电容C31、电容C32和光耦合器IC4；光耦合器IC4包括正输入端、负输入端、正输出端和负输出端；

电阻R31的一端与光耦合器IC4的负输入端连接，另一端用于所述比较电路的第一电位信号和第二电位信号的输入；

电阻R32和电容C31并联，其一端与光耦合器IC4的正输入端连接，其另一端用于第一参考电压的输入；

电阻R34的一端与光耦合器IC4的正输出端连接，另一端用于第二参考电压的输入；

电阻R33一端与光耦合器IC4的正输出端连接，另一端用于作为所述隔离转换电路的输出端；

电容C32连接在所述隔离转换电路的输出端与地之间；

光耦合器IC4的负输出端与地连接。

根据第二方面，一种实施例中提供一种电梯，包括：

设置于厅门的高压门锁，用于控制电梯厅门的锁紧和打开；

第一方面所述的高压门锁检测电路，用于检测所述高压门锁的开关状态；

电梯控制系统，用于当所述高压门锁检测电路检测到高压门锁处于断开状态时，控制电梯停止工作。

根据第三方面，一种实施例中提供一种用于高压门锁检测信号的处理方法，包括：

获取高压门锁信号；

对所述高压门锁信号进行降压处理；

当处理后的所述高压门锁信号到电压介于第一预设电压和第二预设电压之间时，输出第一电位信号；反之，则输出第二电位信号；

依据所述第一电位信号或第二电位信号判断所述高压门锁的开关状态。

依据上述实施例的高压门锁检测电路和方法，通过对高压门锁信号进行降压处理，当处理后的高压门锁信号的电压介于第一预设电压和第二预设电压之间时，输出第一电位信号，反之，则输出第二电位信号。再依据第一电位信号和第二电位信号判断高压门锁的开关状态。由于第一电位信号和第二电位信号是将降压处理后的高压门锁信号与第一预设电压和第二预设电压来进行比较获得。使得依据第一电位信号或第二电位信号来判断高压门锁的开关状态的时间得到缩短。

附图说明

图1为一种半波整流高压门锁检测电路的连接示意图；

图2为一种实施例中高压门锁检测电路的结构示意图；

图3为一种实施例中的采集电路的结构示意图；

图4为一种实施例中的比较电路的结构示意图；

图5为另一种实施例中高压门锁检测电路的结构示意图；

图6为一种实施例中的隔离转换电路的结构示意图；

图7为一种实施例中的高压门锁检测电路的信号处理时序示意图；

图8为一种实施例中电梯的结构示意图。

图9为一种实施例中的高压门锁检测方法流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

电梯门分为轿门和厅门两种，轿门顾名思义就是轿厢上的门，随电梯轿厢一同上下运动。厅门是指和大厅相邻的门，因每层楼都有一个，也称层门(或梯井门)。通常电梯开门时，都是由轿门带动厅门开启，所以轿门又被称为主动门，厅门又被称为被动门。为了安全，只有轿门和厅门完全关闭后，电梯才会被启动运行。电梯正常工作时，只有当电梯到达层站时，门才会打开。一般用手去拉厅门是不可能打开厅门的，只有使用电梯维修人员的钥匙才能开启厅门。厅门上装有机械连锁装置的门锁，主要作用是控制电梯厅门的锁紧和打开，以保证电梯的安全运行。一般厅门门锁安装在厅门吊板上和厅门主板上，在现有技术中厅门锁主要使用高压门锁。电梯的每个厅门都被设置有一个高压门锁，技术人员一般将各个楼层的厅门门锁开关串连起来形成电梯厅门门锁回路，再由两根电缆线将高压门锁信号发送至机房的电梯控制系统上，具体地，只有各个楼层的厅门门锁都锁紧或者说关闭时，电梯厅门门锁回路才能保持连通，即各个楼层的厅门的高压门锁都被选通时，高压门锁信号才能被发送到电梯控制系统上；如果电梯的任何一个楼层的厅门没有关闭、门锁故障或非正常打开，电梯厅门门锁回路就会断开，即高压门锁信号断开或消失，电梯控制系统自然就监测不到高压门锁信号。根据高压门锁信号的这种特性，技术人员可以通过检测高压门锁信号来判断楼层厅门是否发生故障或被非正常打开，如果10层中的任一楼层的厅门发生故障，例如被非正常打开——例如当电梯在运行过程中还未到达任何一个楼层时，却有厅门被打开，或者当电梯到达一楼层时，其他楼层也有厅门被打开，则此时高压门锁信号就会消失，电梯控制系统检测不到高压门锁信号，则判断有异常情况，此时可能停止电梯工作并进行报警，以保证电梯安全。

电梯控制系统可以采用两种检测门锁方案：一种是利用门锁接触器触点方案，将高压门锁信号转化为低压信号送入电梯控制系统；另一种是直接将高压门锁信号送入电梯控制系统内部进行检测。后一种方案可以省掉接触器，例如，如图1所示，为一种半波整流高压门锁检测电路的连接示意图，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2和光耦合器1U1。其中光耦合器1U1的结构相当于把发光二极管和光敏三极管封装一起，其中第一管脚1和第二管脚2为输入端相当于电连接在发光二极管的两端，第三管脚3和第四管脚4为输出端相当于电连接在光敏三极管的集电极和发射极。高压门锁输出高压门锁信号由第一输入端L_AC输入，该高压门锁信号为110V50Hz交流电信号。高压门锁信号消失则高压门锁是断开状态，高压门锁信号保持则高压门锁是锁紧或者说关闭状态。高压门锁信号由第一输入端L_AC通过电阻R1与二极管D1的正端连接，二极管D1的负端与电阻R2的第一端连接，电阻R2的第二端与光耦合器1U1的第一管脚1连接。高压门锁信号的参考地与第二输入端N连接。第二输入端N通过电阻R4与光耦合器1U1的第二管脚2连接。电阻R4连接在光耦合器1U1的第一管脚1和第二管脚2之间。二极管D1和电容C1分别连接在第二输入端N和二极管D1的负端之间。光耦合器1U1的第四管脚4连接在门锁检测电路的公共端COM。电阻R5连接在光耦合器1U1的第三管脚3和第三输入端U之间。第三输入端U用于输入+3.3V高电位维持电压。电阻R6连接在光耦合器1U1的第三管脚3和输出端1LV之间。电容C2连接在输出端1LV和公共端COM之间。输出端1LV直接与电梯控制系统的IO端。通过上述电路对输入电压进行半波整流成脉动波信号或者经过全波整流后送入电梯控制系统内部，通过IO口状态来判断门锁状态。上述方案由于是通过硬件处理监测电梯门锁信号，所以检测时间会有一定延迟。针对常用的110V 50Hz高压门锁信号来讲，一般半波整流延迟时间在10mS左右，全波整流由于滤波电容的存在也会存在mS级的延时。正是由于这种延迟的存在，可能导致电梯控制系统无法快速检测电梯门锁状态，可能损坏电梯控制系统和电梯的电机。这是因为当任一个厅门锁的高压门锁非正常打开时，电梯控制系统会控制电梯的同步电机抱闸刹死，并通过电梯安全报警系统进行警报。同时电梯的永磁同步电机进行封星制动来辅助电梯制动，是通过封星接触器短接永磁同步电机的三相绕组。如果此时电梯控制器系统没有及时封锁永磁同步电机控制器的输出，会导致控制永磁同步电机的变频器输出短路，进而可能损坏电梯控制系统和电梯主机。

在本发明实施例中，对高压门锁信号进行降压处理，降压后的高压门锁信号与第一预设电压和第二预设电压进行比较输出第一电位信或第二电位信号，再依据第一电位信号和/或第二电位信号来判断高压门锁的开关状态，例如依据第二电位信号的持续时间来判断高压门锁的开关状态。

实施例一

请参照图2，为一种实施例中高压门锁检测电路的结构示意图，本申请公开的高压门锁检测电路包括采集电路10、比较电路20和判断电路30，在一实施例中，还可包括报警电路40，下面分别说明。

采集电路10用于获取高压门锁信号，并对高压门锁信号进行降压处理。如图3所示，为一种实施例中的采集电路的结构示意图，采集电路10包括两组电阻、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C11、电容C12、电容C13、电感L10和运算放大器IC1。每组电阻包括一个电阻R10或多个串联的电阻R10。采集电路10还包括输入端L_AC、输入端N、正钳位电压输入端+U10、负钳位电压输入端-U10、输出端LN和接地端GND。一组电阻的一端与运算放大器IC1的正输入端连接，另一端与输入端L_AC连接，用于高压门锁的检测信号的正输入；另一组电阻的一端与运算放大器IC1的负输入端连接，另一端与输入端N连接用于高压门锁的检测信号的负输入。一实施例中，每组电阻包括3个串联的电阻R10。电阻R11一端与运算放大器IC1的输出端连接，另一端与电感L10的一端连接，电感L10的另一端与输出端LN连接，用于作为采集电路10的输出端。电容C11连接在采集电路10的输出端与接地端GND之间。电阻R12和电容C12并联连接在运算放大器IC1的正输入端和接地端GND之间。电阻R13和电容C13并联连接在运算放大器IC1的负输入端和采集电路10的输出端。一实施例中，采集电路10还包括第一钳位电路和第二钳位电路。第一钳位电路包括两个二极管D10，第二钳位电路包括两个二极管D11。第一钳位电路的一个二极管D10的负极与运算放大器IC1的正输入端连接，其正极与正钳位电压输入端+U10连接，用于正钳位电压的输入；另一个二极管D10的正极与运算放大器IC1的正输入端连接，其负极与负钳位电压输入端-U10连接，用于负钳位电压的输入。第二钳位电路的一个二极管D11的负极与运算放大器IC1的负输入端连接，其正极与正钳位电压输入端+U10连接，用于正钳位电压的输入；另一个二极管D11的正极与运算放大器IC1的负输入端连接，其负极与负钳位电压输入端-U10连接，用于负钳位电压的输入。一实施例中，第一钳位电路和第二钳位电路的钳位电压包括正钳位电压+U10和负钳位电压-U10。一实施例中，正钳位电压+U10为+15V，负钳位电压-U10为-15V。在本实施例中，高压门锁信号为110V50Hz交流电信号，经过多个串联的电阻R10降压后得到低压交流信号，电阻R12、电阻R13和电容C12、电容C13构成一阶低通有源滤波电路，通过设定电阻R10、电阻R12和电阻R13的阻值来设置运算放大器IC1的放大倍数。

比较电路20用于当采集电路10处理后的高压门锁信号的电压介于第一预设电压和第二预设电压之间时，输出第一电位信号，反之，则输出第二电位信号。一实施例中，第一预设电压大于0且小于降压处理后的高压门锁信号的正峰值电压，第二预设电压小于0且大于降压处理后的压门锁信号的负峰值电压。一实施例中，第一电位信号可以为高电位信号，第二电位信号可以为低电位信号。如图4所示，为一种实施例中的比较电路的结构示意图，比较电路20包括第一比较器IC2、第二比较器IC3、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电容C21、电容C22和电容C23。比较电路20还包括输入端LN、第一预设参考电压输入端U21、第二预设参考电压输入端U22、第三预设参考电压输入端U23、接地端GND和输出端LU。第一比较器IC2的负输入端和第二比较器IC3的正输入端与输入端LN连接，用于降压处理后的高压门锁信号的输入。电阻R21的一端与第一比较器IC2的正输入端连接，另一端与第一预设参考电压输入端U21连接，用于第一预设参考电压的输入，第一预设参考电压用于在第一比较器IC2的正输入端产生第一预设电压。电阻R22和电容C21并联在第一比较器IC2的正输入端与接地端GND之间，电阻R23的一端与第二比较器IC3的负输入端连接，另一端与第二预设参考电压输入端U22连接用于第二预设参考电压的输入，第二预设参考电压用于在第二比较器IC3的负输入端产生第二预设电压。电阻R24和电容C22并联在第二比较器IC3的负输入端与接地端GND之间。电阻R25的一端与第一比较器IC2的输出端连接，另一端与与第三预设参考电压输入端U23连接，用于第三预设参考电压的输入。电阻R26的一端与第二比较器IC3的输出端连接，另一端与输出端LU连接，用于作为比较电路20的输出端。电容C23连接在比较电路20的输出端和接地端GND之间。一实施例中，第一预设参考电压为+15V，第二预设参考电压为-15V，第三预设参考电压为+5V。电阻R21和电阻R22分压形成第一预设电压VTH，电阻R23和电阻R24分压形成第二预设电压VTL。第一预设参考电压和第二预设参考电压的设定需要考虑到高压门锁信号为正弦波在过零点时候值小的情况，并且要预留一定的裕量。

判断电路30用于依据第一电位信号或第二电位信号判断高压门锁的开关状态。一实施例中，判断电路30当第一电位信号持续时间大于一预设值时，则判断高压门锁处于断开状态。或判断电路30当第二电位信号持续时间小于一预设值时，则判断高压门锁处于断开状态。

警报电路40用于当判断电路30判断高压门锁处于断开状态时，则发出警报和/或控制电梯停止运行。一实施例中，警报电路包括显示屏、扬声器和/或指示灯，以通过图像、声音和/或灯光方式对电梯故障进行报警。警报电路还可当判断电路30判断高压门锁断开时，直接控制电梯停止运行。

请参照图5，为另一种实施例中高压门锁检测电路的结构示意图，为了将比较电路20的强电和判断电路30的弱电隔离开，在一实施例中的高压门锁检测电路还包括隔离转换电路50，用于将比较电路20输出的第一电位信号和第二电位信号强电隔离后发送给判断电路30，以隔离比较电路20的强电和判断电路30的弱电。如图6所示，为一种实施例中的隔离转换电路的结构示意图，隔离转换电路50包括电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电容C31、电容C32和光耦合器IC4。隔离转换电路50还包括输入端LU、第一参考电压输入端U31、第二参考电压输入端U32、接地端GND和输出端1LU。光耦合器IC4包括正输入端1、负输入端2、正输出端3和负输出端4。电阻R31的一端与光耦合器IC4的负输入端2连接，另一端与输入端LU连接，用于比较电路20的第一电位信号和第二电位信号的输入。电阻R32和电容C31并联，其一端与光耦合器IC4的正输入端1连接，其另一端与第一参考电压输入端U31连接，用于第一参考电压的输入。电阻R34的一端与光耦合器IC4的正输出端3连接，另一端与第二参考电压输入端U32连接，用于第二参考电压的输入。电阻R33一端与光耦合器IC4的正输出端3连接，另一端与输出端1LU连接，用于作为隔离转换电路50的输出端。电容C32连接在隔离转换电路50的输出端与接地端GND之间。光耦合器IC4的负输出端4与接地端GND连接。电容C32连接在输出端1LU和接地端GND之间。光耦合器IC4的负输出端4与接地端GND连接。一实施例中，第一参考电压的电压为+5V，第二参考电压的电压为+3.3V。

一实施例中，隔离转换电路50将强电压的第一电位信号和第二电位信号隔离转化为弱电压的第一电平信号和第二电平信号，并发送给判断电路30。即，第一电平信号为强电隔离后的第一电位信号，第二电平信号为强电隔离后的第二电平信号。一实施例中，第一电平信号为高电平信号，第二电平信号为低电平信号。一实施例中，判断电路30用于依据第一电平信号或第二电平信号判断高压门锁的开关状态。一实施例中，判断电路30当第一电平信号持续时间大于一预设值时，则判断高压门锁处于断开状态。一实施例中，判断电路30当第二电平信号持续时间小于一预设值时，则判断高压门锁处于断开状态。

一实施例中，判断电路30包括MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)，用于依据隔离转换电路50输出的第一电平信号和/或第二电平信号持续时间判断高压门锁的开关状态。一实施例中，隔离转换电路50通过光耦隔离电路将强电压的第一电位信号和第二电位信号隔离转化为弱电压的第一电平信号和第二电平信号的脉冲信号，该脉冲信号可以被判断电路30的MCU直接识别，进而使MCU直接对第一电平信号和第二电平信号的脉宽进行检测，来进行高压门锁是否断开的逻辑判断，进而实现通过检测高压门锁信号来判断楼层厅门是否发生故障或被非正常打开。

下面对高压门锁检测电路的工作原理和方法进行一个说明。

高压门锁锁紧或者说关闭时，高压门锁检测电路可以检测到高压门锁信号。高压门锁检测电路检测不到高压门锁信号，则可判断高压门锁处于断开状态，进而可判断电梯的厅门发生故障或被非正常打开。高压门锁检测电路先对高压门锁信号进行降压处理，将高压门锁信号转化成低电压信号。高压门锁检测电路再将处理后的高压门锁信号的电压与第一预设电压和第二预设电压进行比较。当处理后的高压门锁信号的电压介于第一预设电压和第二预设电压之间时，高压门锁检测电路输出第一电位信号，反之，则输出第二电位信号。一实施例中，第一电位信号是高电位信号，第二电位信号是低电位信号。一实施例中，第一电位信号是低电位信号，第二电位信号是高电位信号。高压门锁检测电路再依据第一电位信号和第二电位信号判断高压门锁的开关状态。高压门锁检测电路依据当第一电位信号持续时间大于一预设值时，则判断高压门锁处于断开状态。高压门锁检测电路依据当第二电位信号持续时间小于一预设值时，则判断高压门锁处于断开状态。

一实施例中，为了将第一电位信号和第二电位信号隔离强电，对第一电位信号和第二电位信号进行强电隔离处理，一实施例中，强电隔离处理后的第一电位信号是高电位信号，强电隔离处理后的第二电位信号是低电位信号。一实施例中，强电隔离处理后的第一电位信号是低电位信号，强电隔离处理后的第二电位信号是高电位信号。高压门锁检测电路再依据强电隔离处理后的第一电位信号和第二电位信号判断高压门锁的开关状态。高压门锁检测电路依据当强电隔离处理后的强电隔离处理后的第一电位信号持续时间大于一预设值时，则判断高压门锁处于断开状态。高压门锁检测电路依据当强电隔离处理后的第二电位信号持续时间小于一预设值时，则判断高压门锁处于断开状态。

请参照图7，为一种实施例中的高压门锁检测电路的信号处理时序示意图，高压门锁信号的交流电信号经采集电路10降压处理后为正弦波的信号LN。降压处理后的信号LN的峰值电压为U1。信号LN经过比较电路20时，当信号LN的电压介于第一预设电压U2和第二预设电压U3之间时，比较电路20输出第一电位信号，反之，则比较电路20输出第二电位信号。第一电位信号和第二电位信号合称信号LU，信号LU为一方波信号，其中第一电位信号为高位信号，第二电位信号为低位信号。信号LU在经隔离转换电路50强电隔离处理后转换成方波脉冲信号1LU。强电隔离处理后的第一电位信号为信号1LU的第一电平信号，强电隔离处理后的第二电位信号为信号LU的第二电平信号，即高电平信号与高电位信号相对应，低电平信号与低电位信号相对应。判断电路30依据信号1LU的第一电平信号持续时间△t判断高压门锁的开关状态，即当第一电平信号持续时间△t大于一预设值时，则判断高压门锁打开。判断电路30也可依据第二电平信号持续时间△t判断高压门锁的开关状态，即当第二电平信号持续时间△t小于一预设值时，则判断高压门锁打开。考虑到低电平信号相对于高电平信号间隔时间要长且易受干扰，所以优先选择依据高电平信号的持续时间△t判断高压门锁的开关状态。第一电平信号的持续时间△t可通过下降沿的时间t2减去上升沿的时间t1获得。一实施例中，设定检测时间设置为△t为0.1ms，则采集电路10需要设置的放大倍数为15.4倍，进而第一预设电压U2为+20mV，第二预设电压U3为-20mV。当MCU检测数字量高电平信号的有效脉宽持续时间t2-t1超过0.1ms后，即可判断外部高压门锁断开。

请参照图8，为一种实施例中电梯的结构示意图，一实施例中公开了一种电梯，包括设置于厅门100的高压门锁200、任一实施例中公开的高压门锁检测电路300和电梯控制系统400。高压门锁200用于控制电梯厅门100的锁紧和打开。高压门锁检测电路300用于检测高压门锁200的开关状态。电梯控制系统400用于当高压门锁检测电路300检测到高压门锁200处于断开状态时，控制电梯停止工作。例如，当高压门锁检测电路300检测到高压门锁200断开时，电梯控制系统400发出警报和/或控制电梯停止运行。因电梯从第一层到第N层包括多个厅门100，每个厅门100包括一个高压门锁200，多个高压门锁200开关串连在一起来，形成电梯厅门门锁回路。在电梯运行过程中，当任一个高压门锁200发生故障或非正常打开时，电梯就应当停止工作。

本实施例公开的高压门锁检测电路将高压门锁信号的高压模拟量信号转化为MCU能够识别的低压隔离的数字量信号，省去A/D转换电路，可采用MCU的GPIO(General-purpose input/output，通用型输入输出)直接进行检测。具有检测延迟时间短、硬件成本低和检测软件设计简单的特点。采用本申请公开的高压门锁检测电路可以实现高压门锁断开后50us内快速检测，可以有效避免因高压门锁关闭后检测延时导致封星接触器的动作使电梯的永磁同步电机变频器输出短路，进而避免损坏电梯控制系统和电梯主机。

实施例二

如图9所示，为一种实施例中的高压门锁检测方法流程图，本申请还公开了一种高压门锁检测方法，包括：

步骤一，获取高压门锁信号；

步骤二，对高压门锁信号进行降压处理；

步骤三，当处理后的高压门锁信号到电压介于第一预设电压和第二预设电压之间时，输出第一电位信号；反之，则输出第二电位信号。一实施例中，第一电位信号为高电位信号，第二电位信号为低电位信号。一实施例中，第一预设电压大于0且小于降压处理后的高压门锁信号的正峰值电压，第二预设电压小于0且大于降压处理后的压门锁信号的负峰值电压。一实施例中，为了将第一电位信号和第二电位信号隔离强电，该步骤还包括将第一电位信号和第二电位信号进行强电隔离处理。

步骤四，依据第一电位信号或第二电位信号判断高压门锁的开关状态。一实施例中，依据强电隔离后的第一电位信号或第二电位信号判断高压门锁的开关状态。一实施例中，依据当第一电位信号持续时间大于一预设值时，则判断高压门锁处于断开状态。一实施例中，依据当第二电位信号持续时间小于一预设值时，则判断高压门锁处于断开状态。

一实施例中，该方法还包括：

步骤五，警报。当检测到高压门锁断开时，则判断电梯的厅门发生故障或被非正常打开，并发出警报和/或控制电梯停止运行。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (12)

1.一种高压门锁检测电路，其特征在于，包括：

采集电路，用于获取高压门锁信号，并对所述高压门锁信号进行降压处理；

比较电路，用于当所述采集电路处理后的高压门锁信号的电压介于第一预设电压和第二预设电压之间时，输出第一电位信号，反之，则输出第二电位信号；

判断电路，用于依据所述第一电位信号或所述第二电位信号判断所述高压门锁的开关状态。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一预设电压大于0且小于降压处理后的高压门锁信号的正峰值电压；所述第二预设电压小于0且大于降压处理后的压门锁信号的负峰值电压。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电位信号为高电位信号，所述第二电位信号为低电位信号。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述判断电路当所述第一电位信号持续时间大于一预设值时，则判断所述高压门锁处于断开状态。

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，还包括警报电路，用于当所述判断电路判断所述高压门锁处于断开状态时，则发出警报和/或控制电梯停止运行。

6.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述采集电路包括两组电阻、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C11、电容C12、电容C13、电感L10和运算放大器IC1；每组电阻包括一个电阻R10或多个串联的电阻R10；

一组电阻的一端与运算放大器IC1的正输入端连接，另一端用于高压门锁的检测信号的正输入；

另一组电阻的一端与运算放大器IC1的负输入端连接，另一端用于高压门锁的检测信号的负输入；

电阻R11一端与运算放大器IC1的输出端连接，另一端与电感L10的一端连接，电感L10的另一端用于作为所述采集电路的输出端；

电容C11连接在所述采集电路的输出端与地之间；

电阻R12和电容C12并联连接在运算放大器IC1的正输入端和地之间；

电阻R13和电容C13并联连接在运算放大器IC1的负输入端和所述采集电路的输出端。

7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述采集电路还包括第一钳位电路和第二钳位电路；所述第一钳位电路包括两个二极管D10；所述第二钳位电路包括两个二极管D11；

所述第一钳位电路的一个二极管D10的负极与所述运算放大器IC1的正输入端连接，其正极用于正钳位电压的输入；另一个二极管D10的正极与所述运算放大器IC1的正输入端连接，其负极用于负钳位电压的输入；

所述第二钳位电路的一个二极管D11的负极与所述运算放大器IC1的负输入端连接，其正极用于正钳位电压的输入；另一个二极管D11的正极与所述运算放大器IC1的负输入端连接，其负极用于负钳位电压的输入。

8.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述比较电路包括第一比较器IC2、第二比较器IC3、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电容C21、电容C22和电容C23；

第一比较器IC2的负输入端和第二比较器IC3的正输入端连接，用于降压处理后的所述高压门锁信号的输入；

电阻R21的一端与第一比较器IC2的正输入端连接，另一端用于第一预设参考电压的输入；所述第一预设参考电压用于在所述第一比较器IC2的正输入端产生所述第一预设电压；

电阻R22和电容C21并联在第一比较器IC2的正输入端与地之间；

电阻R23的一端与第二比较器IC3的负输入端连接，另一端用于第二预设参考电压的输入；所述第二预设参考电压用于在所述第二比较器IC3的负输入端产生所述第二预设电压；

电阻R24和电容C22并联在第二比较器IC3的负输入端与地之间；

电阻R25的一端与第一比较器IC2的输出端连接，另一端用于第三预设参考电压的输入；

电阻R26的一端与第二比较器IC3的输出端连接，另一端用于作为所述比较电路的输出端；

电容C23连接在所述比较电路的输出端和地之间。

9.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括隔离转换电路，用于将所述比较电路输出的第一电位信号和第二电位信号强电隔离后发送给所述判断电路，以隔离所述比较电路的强电和所述判断电路的弱电。

10.如权利要求9所述的电路，其特征在于，所述隔离转换电路包括电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电容C31、电容C32和光耦合器IC4；光耦合器IC4包括正输入端、负输入端、正输出端和负输出端；

电阻R31的一端与光耦合器IC4的负输入端连接，另一端用于所述比较电路的第一电位信号和第二电位信号的输入；

电阻R32和电容C31并联，其一端与光耦合器IC4的正输入端连接，其另一端用于第一参考电压的输入；

电阻R34的一端与光耦合器IC4的正输出端连接，另一端用于第二参考电压的输入；

电阻R33一端与光耦合器IC4的正输出端连接，另一端用于作为所述隔离转换电路的输出端；

电容C32连接在所述隔离转换电路的输出端与地之间；

光耦合器IC4的负输出端与地连接。

11.一种电梯，其特征在于，包括：

设置于厅门的高压门锁，用于控制电梯厅门的锁紧和打开；

如权利要求1至10任一项所述的高压门锁检测电路，用于检测所述高压门锁的开关状态；

电梯控制系统，用于当所述高压门锁检测电路检测到高压门锁处于断开状态时，控制电梯停止工作。

12.一种高压门锁检测方法，其特征在于，包括：

获取高压门锁信号；

对所述高压门锁信号进行降压处理；

当处理后的所述高压门锁信号到电压介于第一预设电压和第二预设电压之间时，输出第一电位信号；反之，则输出第二电位信号；

依据所述第一电位信号或所述第二电位信号判断所述高压门锁的开关状态。