CN201555929U - 可控硅检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可控硅检测电路，包括一驱动电路、一反馈电路和一单片机，该驱动电路和该反馈电路分别连接该单片机，该反馈电路还连接到该单片机，该驱动电路接收单片机提供的控制信号，并输出对应的反馈信号至该反馈电路，该反馈电路对该反馈信号进行处理后输出至该单片机，该单片机根据接收到的处理后的反馈信号波形变化检测该驱动电路中可控硅是否失效。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测电路，特别是一种能够检测可控硅短路和断路的失效状态的可控硅检测电路。
背景技术
目前波轮洗衣机系统多采用交流感应电机作为驱动，其驱动电路采用双向可控硅控制方式。可控硅由于以下原因可能导致损坏：
1、过压击穿：可控硅因不能承受其耐压值而损坏，或由于可控硅本身耐压下降或被电路断开时产生的反电动势击穿。
2、过流损坏：有两种可能会导致过流损坏，一种是可控硅上流过的电流超过其额定电流，另一种是电流的变化率过大导致的器件失效。
失效后的可控硅表征为断路与短路两种情况，器件本身处于不可控状态，容易引起负载烧毁等安全事故。因此，对于可控硅的失效检测尤为重要。
实用新型内容
为解决现有技术问题，有必要提供一种能够分别检测可控硅短路和断路的失效状态的可控硅检测电路。
一种可控硅检测电路，包括一驱动电路、一反馈电路和一单片机，该驱动电路和该反馈电路分别连接该单片机，该反馈电路还连接到该单片机，该驱动电路接收单片机提供的控制信号，并输出对应的反馈信号至该反馈电路，该反馈电路对该反馈信号进行处理后输出至该单片机，该单片机根据接收到的处理后的反馈信号波形变化检测该驱动电路中可控硅是否失效。
在本实用新型可控硅检测电路中，该控制信号包括一第一控制信号和一第二控制信号，该驱动电路包括一第一可控硅和一第二可控硅，该单片机包括一第一反馈信号端和一第二反馈信号端，该第一、第二控制信号分别用于控制该第一、第二可控硅，该第一、第二反馈信号端分别用于接收一第一反馈信号和一第二反馈信号。
在本实用新型可控硅检测电路中，该驱动电路包括一第一三极管和一第二三极管，分别用于驱动该第一可控硅和该第二可控硅，该第一、第二三极管的基极分别接收该第一、第二控制信号。
在本实用新型可控硅检测电路中，当该可控硅检测电路通电待机时，该第一、第二反馈信号端处的波形为方波波形则该第一、第二可控硅正常，该第一或第二反馈信号端处的波形为高电平时，则该第一或第二可控硅短路，若该第一和第二反馈信号端处的波形均为不规律波形则该第一和第二可控硅均短路。
在本实用新型可控硅检测电路中，当该可控硅检测电路正常工作时，该第一、第二反馈信号端处的波形为高电平则该第一、第二可控硅正常，该第一或第二反馈信号端处的波形仍然为方波则该第一或第二可控硅对应断路。
在本实用新型可控硅检测电路中，该反馈电路包括与反馈信号串联的高压限流电阻和箝位极管。
在本实用新型可控硅检测电路中，还包括一蜂鸣器，其连接在该单片机上，用于在检测出可控硅失效时进行蜂鸣报警。
相较于现有技术，本实用新型可控硅检测电路包括该驱动电路、该反馈电路和单片机，该驱动电路接收该单片机的控制信号并输出对应的反馈信号至该反馈电路，该反馈电路对反馈信号进行处理后输送至该单片机，从该处理后的反馈信号的波形变化可以判断出该驱动电路中的可控硅是否失效，以及可以分辨是短路失效还是断路失效，具有成本低、电路简单、性能可靠等优点。
附图说明
图1是本实用新型可控硅检测电路方框示意图。
图2是图1所示驱动电路的电路结构示意图。
图3是图1所示反馈电路的电路结构示意图。
图4-7是图1所示可控硅检测电路的检测波形示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图对本实用新型实施方式作具体说明。
请参阅图1，是本实用新型可控硅检测电路的方框示意图。该可控硅检测电路10包括一驱动电路20、一反馈电路30和一单片机(图未示)。该驱动电路20接收单片机提供的第一控制信号CtrlCCW和第二控制信号CtrlCW，并对应输出第一反馈信号CW和第二反馈信号CCW到该反馈电路30。该反馈电路30对该第一、第二反馈信号CW和CCW分别进行处理后输出至该单片机。该单片机根据接收到的处理后的反馈信号波形变化检测该驱动电路20中可控硅是否失效。
请参阅图2-3，是图1所示驱动电路20和反馈电路30的电路结构示意图。该驱动电路20包括第一可控硅SCR5和第二可控硅SCR6，电阻R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15，第一三极管TR1和第二三极管TR2，以及压敏电阻器ZNR2、ZNR3。
其中，该电阻R11、R15为限流电阻，R10、R14为三极管TR1和TR2的偏置电阻。该第一、第二三极管TR1、TR2分别作为该第一、第二可控硅SCR5、SCR6的驱动三极管。
该第一、第二三极管TR1、TR2的基极分别接收该第一、第二控制信号CtrlCCW和第二控制信号CtrlCW。该第一、第二可控硅SCR5、SCR6输出端分别连接到电机两个不同的绕组线圈，从而用于控制电机正转或反转。该驱动电路20的COM端连接到市电的火线端(L端)。该压敏电阻器ZNR2、ZNR3分别用于保护该第一、第二可控硅SCR5、SCR6免受电机绕组产生的反向电动势冲击。当该第一可控硅SCR5或该第二可控硅SCR6导通时，市电L端连接至电机绕组一端，电机运转，而电机绕组另一端接于市电N端。单片机I/O口输出该第一控制信号CtrlCCW和第二控制信号CtrlCW到该驱动电路。
该反馈电路30包括电阻R20、R21。该电阻R20、R21分别作为反馈信号CCW和CW信号的高压限流电阻。该反馈电路30还包括箝位极管D5、D6。经过处理的反馈信号CCW和CW施加至该单片机的第一反馈信号端PTA1与第二反馈信号端PTA2。
请参阅图4，当该可控硅检测电路10上电处于待机状态时，单片机I/O口的控制信号CtrlCW与CtrlCCW均输出低电平，于是该第一、第二三极管TR1、TR2处于截止状态，从而该第一、第二可控硅SCR5、SCR6不会导通。
此时，由于电机绕组的耦合作用，第一、第二反馈信号CW与CCW两端会有70V左右交流电压。此电压经过电阻R20、电容C14限流与二极管D6钳位后，在单片机第一反馈信号端PTA1处形成约50Hz的方波信号，其波形如图3所示。同样，此时第二反馈信号端PTA2处也是方波波形。
而当单片机控制电机正转或反转，即控制信号CtrlCW与CtrlCCW输出高电平，此时其反馈信号在PTA1和PTA2处表现为高电平。因此，如果此时第一、第二反馈信号CCW、CW仍表现为方波信号，即可判断对应的可控硅已开路损坏。
当单片机未发出电机正转或反转命令时，单片机输出的第一、第二控制信号CtrlCW、CtrlCCW输出低电平，此时单片机第一反馈信号端PTA1和第二反馈信号端PTA2的反馈信号波形应该是方波波形。如果此时检测到第一反馈信号端PTA1和第二反馈信号端PTA2上出现高电平波形，则表明对应的第一可控硅SCR5或第二可控硅SCR6出现短路故障。如图5所示，此时表示第一可控硅SCR5短路。如图6所示，此时表示第二可控硅SCR6短路。
如该第一、第二可控硅SCR5、SCR6均出现短路，则单片机第一反馈信号端PTA1与第二反馈信号端PTA2反馈信号波形如图7所示。此信号波形为非规律信号波形，对于单片机来说难以识别，因此可以判断两路可控硅SCR5、SCR6均出现短路失效故障。
综上所述，当该可控硅检测电路10处于待机状态时，该反馈电路30的第一反馈信号端PTA1和第二反馈信号端PTA2应当均为方波信号。若此时某一信号波形表现为高电平，则其对应的第一可控硅SCR5或第二可控硅SCR6出现短路失效，若两个反馈信号波形都为非规律波形，则该第一和第二可控硅SCR5、SCR6均短路。而当该可控硅检测电路10控制信号为高电平并控制电机正转或反转时，该第一反馈信号段PTA1和该第二反馈信号端PTA2应当为高电平信号波形，如果此时仍然表现为方波波形，则表明对应的可控硅断路失效。
相较于现有技术，本实用新型可控硅检测电路10包括该驱动电路20、该反馈电路30和单片机，该驱动电路20接收该单片机的控制信号并输出对应的反馈信号至该反馈电路30，该反馈电路30对反馈信号进行处理后输送至该单片机，从该处理后的反馈信号的波形变化可以判断出该驱动电路20中的可控硅是否失效，以及可以分辨是短路失效还是断路失效。
在本实用新型可控硅检测电路10的变更实施方式中，还可包括一蜂鸣器，其连接该单片机，用于在检测出可控硅失效时进行蜂鸣报警。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种可控硅检测电路，其特征在于：包括一和单片机连接的用于接收单片机提供的控制信号并输出对应反馈信号的驱动电路、一和单片机连接并对反馈信号进行处理的反馈电路和一根据处理后的反馈信号检测该驱动电路中可控硅是否失效的单片机。
2.如权利要求1所述的可控硅检测电路，其特征在于：该控制信号包括一第一控制信号和一第二控制信号，该驱动电路包括一第一可控硅和一第二可控硅，该单片机包括一第一反馈信号端和一第二反馈信号端，该第一、第二控制信号分别用于控制该第一、第二可控硅，该第一、第二反馈信号端分别用于接收一第一反馈信号和一第二反馈信号。
3.如权利要求2所述的可控硅检测电路，其特征在于：该驱动电路包括一第一三极管和一第二三极管，分别用于驱动该第一可控硅和该第二可控硅，该第一、第二三极管的基极分别接收该第一、第二控制信号。
4.如权利要求3所述的可控硅检测电路，其特征在于：该反馈电路包括与反馈信号串联的高压限流电阻和箝位极管。
5.如权利要求4所述的可控硅检测电路，其特征在于：还包括一连接在该单片机上的用于在检测出可控硅失效时进行蜂鸣报警蜂鸣器。
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