CN204188782U - 控制器电源故障检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种控制器电源故障检测电路，其中，包括直流12V/24V电源切换电路、电源开关、直流电流测量电路和电压测量电路；所述直流12V/24V电源切换电路连接电源开关，电源开关分别与直流电流测量电路和电压测量电路连接。本实用新型有效解决了现有技术中出现的问题，能够检测控制器电源的直流电压和电流，提高了控制器检测的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电源故障检测电路，尤其是涉及一种控制器电源故障检测电路。
背景技术
目前使用的测试台检测控制器电源故障主要依靠万用表。测试过程是将万用表拨到通断档在控制器加电以前先测试控制器电源输入脚和PCB上电源测试点是否正常，如果正常再给控制器加直流电，用万用表电压档测试PCB上电源测试点的电压是否正确，在测试过程中，如果出现电源测试点电压不正确，说明控制器有问题需要返维修检测并修复，影响生产效率。即使上述测试完全正常的情况下，PCB也有可能存在隐患的可能，如控制器的个别芯片存在弱损伤，由于它与正常的控制器可能只有10mA的电流消耗差别，用这种测试电源测试点的方法不能检测出来。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种控制器电源故障检测电路，有效解决了现有技术中出现的问题，能够检测控制器电源的直流电压和电流，提高了控制器检测的可靠性和安全性。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种控制器电源故障检测电路，其中，包括直流12V/24V电源切换电路、电源开关、直流电流测量电路和电压测量电路；所述直流12V/24V电源切换电路连接电源开关，电源开关分别与直流电流测量电路和电压测量电路连接；
所述直流12V和24V电源切换电路包括TVS管D1，TVS管D2，继电器K1，二极管D3，三极管Q1，电阻R1；所述TVS管D1的一端接地，另一端接继电器K1的常闭点并与直流电压12V连接，TVS管D2的一端接地，另一端接继电器的常开点并与直流电压24V连接；二极管D3反向并接在继电器K1的线圈上，二极管D3的阴极连接5V电压；三极管Q1的集电极与二极管D3的阳极相连，三极管Q1的基极与电阻R1相连，R1的另一端接单片机的I/O端口，三极管Q1的发射极接地；
所述的电源开关包括继电器K2，二极管D4，三极管Q2和电阻R2；二极管D4反向并接在继电器K2的线圈上，二极管D4的阴极接5V电压；三极管Q2的集电极与二极管D4的阳极相连，三极管Q2的基极接电阻R2,电阻R2的另一端接单片机的I/O端口，三极管Q2的发射极接地；继电器K2的常开点接继电器K1的公共端。
作为优选，所述电压测量电路包括电阻R4，电阻R5，电容C2和电容C3；所述电阻R4的一端接电流输入端B+_M，另一端分别接电阻R5，电容C2和电容C3，电阻R5、电容C2和电容C3的另一端接地。
作为优选，所述直流电流测量电路包括TVS管D5，霍尔电流传感器TC1，电阻R3和电容C1；TVS管D5的一端接地，另一端接霍尔电流传感器TC1的2脚上，霍尔电流传感器TC1的3脚接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电容C1，电容C1的另一端接地，电阻R3与电容C1的公共端接单片机的I/O端口；继电器K2的公共端接霍尔电流传感器TC1的1脚，继电器K2的公共端与霍尔电流传感器TC1的1脚的分别与电压测量电路中的电流输入端B+_M连接。
作为优选，所述霍尔电流传感器TC1采用TR0201-LB5芯片。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型电路通过使用简单的电路结构，测量发电机组控制器直流电压和电流的采样输入，并通过测量的电压和电流来计算发电机组控制器所消耗的功耗，测试人员只需要通过简单的操作，即可完成发电机组控制器直流电压和电流的测量，提高了生产效率。
本实用新型不但能检测控制器电源的直流电压和电流，还能通过检测的直流电压和电流来计算出控制器电源输入的功率，从而通过功率的变化来判断控制器的好坏，提高了控制器检测的可靠性和安全性。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，本实用新型包括直流12V/24V电源切换电路、电源开关、直流电流测量电路和电压测量电路；直流12V/24V电源切换电路连接电源开关，电源开关分别与直流电流测量电路和电压测量电路连接。
如图2所示，直流12V和24V电源切换电路包括TVS管D1，TVS管D2，继电器K1，二极管D3，三极管Q1，电阻R1；所述TVS管D1的一端接地，另一端接继电器K1的常闭点并与直流电压12V连接，TVS管D2的一端接地，另一端接继电器的常开点并与直流电压24V连接；二极管D3反向并接在继电器K1的线圈上，二极管D3的阴极连接5V电压；三极管Q1的集电极与二极管D3的阳极相连，三极管Q1的基极与电阻R1相连，R1的另一端接单片机的I/O端口，三极管Q1的发射极接地。
电源开关部分包括继电器K2，二极管D4，三极管Q2和电阻R2；二极管D4反向并接在继电器K2的线圈上，二极管D4的阴极接5V电压；三极管Q2的集电极与二极管D4的阳极相连，三极管Q2的基极接电阻R2,电阻R2的另一端接单片机的I/O端口，三极管Q2的发射极接地；继电器K2的常开点接继电器K1的公共端。
电压测量电路包括电阻R4，电阻R5，电容C2和电容C3；所述电阻R4的一端接电流输入端B+_M，另一端分别接电阻R5，电容C2和电容C3，电阻R5、电容C2和电容C3的另一端接地。
直流电流测量电路包括TVS管D5，霍尔电流传感器TC1，电阻R3和电容C1；TVS管D5的一端接地，另一端接霍尔电流传感器TC1的2脚上，霍尔电流传感器TC1的3脚接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电容C1，电容C1的另一端接地，电阻R3与电容C1的公共端接单片机的I/O端口；继电器K2的公共端接霍尔电流传感器TC1的1脚，继电器K2的公共端与霍尔电流传感器TC1的1脚的分别与电压测量电路中的电流输入端B+_M连接。
在电源开关电路闭合的情况下，即继电器K2吸合，继电器K1也吸合的情况下，这时通过测试台上的单路稳压稳流电源给控制器输入直流电压24V的电源，之后通过TVS管D2进行瞬变电压抑制，目的是保护使用该电源的仪器设备，通过继电器K2之后到电池电压测量电路输入端B+_M口，再进过电阻R4和电阻R5进行分压，电容C2和电容C3滤波之后到达单片机的I/O口，当单片机采集到这个信号之后，通过控制器的液晶显示器，来显示控制器的电压是否是输入的直流电压24V，如果不是通过RS485通讯口进行校准，来使发电机组控制器正常显示直流电压24V；由于输入端B+_M口接霍尔电流传感器TC1的1脚，通过霍尔电流传感器TC1的2脚接发电机组控制器的电源脚B+_OUT, 霍尔电流传感器TC1的3脚出来接电阻R3与电容C1组成的RC低通滤波器到达单片机的I/O口，当单片机采集到50mA的时候，说明此时控制器内部存在异常现象，这时断开电源开关电路的继电器K2，说明这台控制器存在异常现象，需要检修，当单片机采集到30mA以下时，说明控制器的直流电压12V和24V是正常的，通过测量的直流电压和电流，计算出控制器电源的输入功率，与标准值进行比较，如大于标准值则控制器可能存在电源故障，如果小于等于标准值则控制器电源正常，可以进行其它功能测试。
在电源开关闭合的情况下，即继电器K2吸合，继电器K1断开的情况下，这时通过测试台上的单路稳压稳流电源给控制器输入直流电压12V的电源，之后通过TVS管D1进行瞬变电压抑制，目的是保护使用该电源的仪器设备，通过继电器K2之后接霍尔电流传感器TC1的1脚，通过霍尔电流传感器TC1的2脚接控制器的电源脚B+_OUT,检查控制器是否是直流电压12V，通过RS485通讯接口读控制器的电池电压，看这台控制器的电压是否为直流12V，如果不是重新对控制器进行直流12V进行测量，如果通过RS485读出来的是直流12V，则测试完毕。本实用新型的故障检测电路既可以适用于双电源自动切换控制器，也可以用于发电机组控制器。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (4)
1.一种控制器电源故障检测电路，其特征在于：包括直流12V/24V电源切换电路、电源开关、直流电流测量电路和电压测量电路；所述直流12V/24V电源切换电路连接电源开关，电源开关分别与直流电流测量电路和电压测量电路连接；
所述直流12V和24V电源切换电路包括TVS管D1，TVS管D2，继电器K1，二极管D3，三极管Q1，电阻R1；所述TVS管D1的一端接地，另一端接继电器K1的常闭点并与直流电压12V连接，TVS管D2的一端接地，另一端接继电器的常开点并与直流电压24V连接；二极管D3反向并接在继电器K1的线圈上，二极管D3的阴极连接5V电压；三极管Q1的集电极与二极管D3的阳极相连，三极管Q1的基极与电阻R1相连，R1的另一端接单片机的I/O端口，三极管Q1的发射极接地；
所述的电源开关包括继电器K2，二极管D4，三极管Q2和电阻R2；二极管D4反向并接在继电器K2的线圈上，二极管D4的阴极接5V电压；三极管Q2的集电极与二极管D4的阳极相连，三极管Q2的基极接电阻R2,电阻R2的另一端接单片机的I/O端口，三极管Q2的发射极接地；继电器K2的常开点接继电器K1的公共端。
2.根据权利要求1所述的一种控制器电源故障检测电路，其特征在于：所述电压测量电路包括电阻R4，电阻R5，电容C2和电容C3；所述电阻R4的一端接电流输入端B+_M，另一端分别接电阻R5，电容C2和电容C3，电阻R5、电容C2和电容C3的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的一种控制器电源故障检测电路，其特征在于：所述直流电流测量电路包括TVS管D5，霍尔电流传感器TC1，电阻R3和电容C1；TVS管D5的一端接地，另一端接霍尔电流传感器TC1的2脚上，霍尔电流传感器TC1的3脚接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电容C1，电容C1的另一端接地，电阻R3与电容C1的公共端接单片机的I/O端口；继电器K2的公共端接霍尔电流传感器TC1的1脚，继电器K2的公共端与霍尔电流传感器TC1的1脚的分别与电压测量电路中的电流输入端B+_M连接。
4.根据权利要求3所述的一种控制器电源故障检测电路，其特征在于：所述霍尔电流传感器TC1采用TR0201-LB5芯片。
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2014
- 2014-09-30 CN CN201420573114.0U patent/CN204188782U/zh active Active
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