CN207977784U - 一种电源控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电源控制电路。所述电源控制电路通过按键开关配合直流接触器的线路设计，先通过开关实现MCU上电，MCU上电后控制继电器线圈吸合，再通过主回路接入电源。开关闭合状态维持数秒后断开，MCU和主系统完全通过继电器主回路供电。稳定运行时，再次接收到开关闭合信号，通过MCU控制主回路断开，开关闭合维持数秒后断开，MCU也断电，从而实现系统完全断电。该电路设计分时序上电和断电，适用于快速和频繁地接通与断开主回路，通过开关搭配直流接触器的设计提高了系统电源控制的安全性和可靠性，并实现分时序上电和断电，节省能源，保证安全性。

Description

一种电源控制电路

【技术领域】

本实用新型属于自动控制领域，尤其是一种电源控制领域。

【背景技术】

直流接触器作为一种自动控制电器，是机械、电气行业的重要基础元件，在国民经济中发挥着无可替代的重要作用。目前随着大电流应用场合越来越多，在应用过程中需要远距离或者频繁的接入和断开电源，当用开关电器断开电流时，如果电路电压高于10-20伏，电流大于80-100mA，电器的触头间便会产生电弧。因此直流接触器被越来越多的引入到线路设计中，快速和频繁地接通与断开主回路，接触器还具有低电压释放保护作用，控制容量大，普遍应用于电动机控制，工厂设备、电热器、工作母机和各样电力机组等电力负载的频繁操作和远距离控制。但是目前在大部分应用场合中，主要是通过控制直流接触器的线圈的通断来控制主回路的通断，直流接触器的线圈的导通和关断又是通过MCU(微控制单元或者单片机)来进行控制，所以必须保证MCU维持供电，一直处于工作状态，以保证下一次正常运行。这样的控制方式大大提高了控制成本，既不省电，也不安全。因此，有必要研究如何实现分时有序的进行MCU的上电和断电来降低电源控制电路的能耗和提高控制的安全性。

【实用新型内容】

为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种电源控制电路，该电源控制电路包括输入电源、直流接触器、开关、接插件、二极管D1、二极管D2、限流电阻、隔离光耦、电源转换模块、上拉电阻和MCU，所述电源控制电路实现分时序上电和断电。所述输入电源的输入端分别连接直流接触器的输入端和开关的输入端，直流接触器的输出端经过接插件的PIN2管脚与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极经过接插件的PIN1管脚与电源转换模块相连，开关的输出端经过接插件的PIN3管脚与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阳极经过限流电阻与隔离光耦的二极管的阳极相连，二极管D1的阴极与二极管D2的阴极连接并通过接插件的PIN1管脚与电源转换模块相连，电源转换模块输出端与MCU的电源输入端口相连并输出产生MCU供电电压VCC_MCU，所述供电电压VCC_MCU经过上拉电阻R2分别与隔离光耦的三极管的一端和MCU输入端口相连，隔离光耦的二极管的阴极和三极管的另一端均接地；MCU的输出端口产生直流接触器线圈控制信号控制直流接触器的通断；所述接插件至少具有三个管脚；所述开关为按键开关；所述电源转换模块为DC/DC变换器；所述二极管为快恢复二极管。且所述二极管D1阻止主电源电流传递到光耦上，二极管D2阻止辅助电源电流传递到主电路上。

该电路设计分时序上电和断电，适用于快速和频繁地接通与断开主回路，通过开关搭配直流接触器的设计提高了系统电源控制的安全性和可靠性。

【附图说明】

此处所说明的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型的电源控制电路拓扑图。

【具体实施方式】

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如附图1该电源控制电路包括输入电源、直流接触器K1、开关S1、接插件J1、二极管D1、二极管D2、限流电阻R1、隔离光耦IC1、电源转换模块M1、上拉电阻R2和MCU，其中输入电源通过接插件J1将电能分配给电源转换模块M1，电源转换模块M1将输入电源进行转换生成MCU供电电压VCC_MCU，当MCU得电运行后生成直流接触器线圈控制信号OUT1，该线圈控制信号控制直流接触器进行闭合，且供电电压VCC_MCU同时给隔离光耦IC1进行供电。

当按下开关S1并维持闭合状态5s，输入电源通过接插件J1的PIN3管脚接入，该PIN3管脚的输出记为VCC3，VCC3连接二极管D1的阳极从而经过二极管D1从接插件J1的PIN1管脚输出，该PIN1管脚的输出记为VCC1，VCC1给电源转换模块M1供电，转换出MCU所需的供电电压VCC_MCU给MCU供电。当MCU上电后，MCU输入端口IN1将快速获得高电平，此外供电电压VCC_MCU将驱动隔离光耦IC1开始工作，MCU输入端口IN1将被隔离光耦拉低至地端，由于光耦导通具有一定的延时性，MCU输入端口IN1将由原本的VCC_MCU高电平变为地端低电平。当MCU检测到输入端口IN1为低电平时，随后发出直流接触器控制信号OUT1，将直流接触器线圈导通，输入电源通过直流接触器主回路接通至接插件J1的PIN2管脚，该PIN2管脚的输出记为VCC2。开关S1维持闭合状态5s后断开，接插件J1的PIN3管脚的输出VCC3将不输出电压，隔离光耦的二极管将不再导通，导致隔离光耦的三极管也将关断，MCU输入端口IN1恢复到高电平，最终整个系统由直流接触器主回路接入的VCC2提供稳定电压。其中二极管D1阻止主电源电流传递到光耦上，二极管D2阻止辅助电源电流传递到主电路上。

系统稳定运行时按下开关S1，维持闭合状态5s。输入电源通过接插件J1的PIN3管脚输出VCC3，VCC3将驱动隔离光耦工作，并导致IN1被拉低，随后MCU控制直流接触器K1线圈断开，直流接触器K1主回路断开。开关S1维持5s后断开，接插件J1的PIN3接入的VCC3也断开，MCU断电。整个系统完全断电，实现了系统省电和系统断电安全保护。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种电源控制电路，该电源控制电路包括输入电源、直流接触器、开关、接插件、二极管D1、二极管D2、限流电阻、隔离光耦、电源转换模块、上拉电阻和MCU，所述电源控制电路实现分时序上电和断电。

2.如权利要求1所述的电源控制电路，所述输入电源的输入端分别连接直流接触器的输入端和开关的输入端，直流接触器的输出端经过接插件的PIN2管脚与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极经过接插件的PIN1管脚与电源转换模块相连，开关的输出端经过接插件的PIN3管脚与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阳极经过限流电阻与隔离光耦的二极管的阳极相连，二极管D1的阴极与二极管D2的阴极连接并通过接插件的PIN1管脚与电源转换模块相连，电源转换模块输出端与MCU的电源输入端口相连并输出产生MCU供电电压VCC_MCU，所述供电电压VCC_MCU经过上拉电阻R2分别与隔离光耦的三极管的一端和MCU输入端口相连，隔离光耦的二极管的阴极和三极管的另一端均接地；MCU的输出端口产生直流接触器线圈控制信号控制直流接触器的通断。

3.如权利要求1所述的电源控制电路，所述二极管D1阻止主电源电流传递到光耦上，二极管D2阻止辅助电源电流传递到主电路上。

4.如权利要求2所述的电源控制电路，所述接插件至少具有三个管脚。

5.如权利要求2所述的电源控制电路，所述开关为按键开关。

6.如权利要求2所述的电源控制电路，所述电源转换模块为DC/DC变换器。

7.如权利要求2所述的电源控制电路，所述二极管为快恢复二极管。