CN209327548U - 单相供电伺服掉电检测改进电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种单相供电伺服掉电检测改进电路，包括顺次相连的单相电源输入、光耦电路和报警电路，所述单相电源输入包括火线端和零线端，且单相电源输入端与光耦电路之间连接有比较电路，且所述比较电路包括正端连接于火线端的第一二极管和正端连接于零线端的第二二极管，所述第一二极管和第二二极管的负端共同连接于分压电路，所述分压电路的另一端连接于比较器的一个输入端，所述比较器的另一输入端连接有参考电压，所述比较器的输出端连接于所述光耦电路，本实用新型具有结构简单，功耗低等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于掉电检测技术领域，尤其涉及一种单相供电伺服掉电检测改进电路。
背景技术
伺服器电路中一般都有掉电检测电路，当发生供电电源掉电、电压低等异常情况时，伺服驱动器可以及时检测并报警，避免因电压异常使伺服驱动器运行异常，造成设备故障、设备损坏，甚至造成安全事故。如图1所示为现有技术中的单相供电伺服的掉电检测电路，其中，火线L、零线N是单相交流电源输入，ALM是报警输出信号，正常工作时，交流电源经过限流电阻R1、R2限流驱动光耦OP1输出100HZ(输入交流电源频率的2倍)的方波，当电源掉电时，OP1输出高电平。但是现有技术的单相供电伺服的掉电检测电路具有以下几个缺点：
1、这里驱动光耦的电流需要同时经过限流电阻R1、R2，而驱动光耦的电流较大一般需要5mA以上，所以这里的限流电阻R1、R2功耗比较大，正常工作时功耗在2W以上，需要提供散热空间，否则影响周边器件稳定运行；
2、由于普通双向光耦CTR(电流传输比)范围很大，以TLP184为例，CTR为50％-400％，个体之间CTR差异很大，且单体受温度影响CTR变化大于50％。CTR的不稳定容易造成伺服断电报警电路不能及时准确检测出交流输入电源电压过低，当电源电压过低时可能造成伺服驱动器运行异常，导致设备故障和损坏，甚至造成安全事故。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种单相供电伺服掉电检测改进电路。
为达到上述目的，本实用新型提出了一种单相供电伺服掉电检测改进电路，包括顺次相连的单相电源输入、光耦电路和报警电路，所述单相电源输入包括火线端和零线端，单相电源输入端与光耦电路之间连接有比较电路，且所述比较电路包括正端连接于火线端的第一二极管和正端连接于零线端的第二二极管，所述第一二极管和第二二极管的负端共同连接于分压电路，所述分压电路的另一端连接于比较器的一个输入端，所述比较器的另一输入端连接有参考电压，所述比较器的输出端连接于所述光耦电路。
在上述的单相供电伺服掉电检测改进电路中，所述分压电路包括一端同时连接于所述第一二极管负端和第二二极管负端的第一分压电阻，所述第一分压电阻的另一端连接于所述比较器，且所述第一分压电阻和所述比较器的公共端并联有第二分压电阻，所述第二分压电阻的另一端连接于第一接地端，且所述第二分压电阻的两端并联有第一电容。
在上述的单相供电伺服掉电检测改进电路中，所述分压电路连接于比较器的负输入端，所述参考电压连接于比较器的正输入端。
在上述的单相供电伺服掉电检测改进电路中，所述比较器采用LM393比较器。
在上述的单相供电伺服掉电检测改进电路中，所述光耦电路为包括发光二极管和光控晶闸管的光耦器。
在上述的单相供电伺服掉电检测改进电路中，所述比较器的输出端连接于所述发光二极管的负端，所述发光二极管的正端通过第一上拉电阻连接于第一电源端。
在上述的单相供电伺服掉电检测改进电路中，所述光耦器采用P817B光耦器。
在上述的单相供电伺服掉电检测改进电路中，所述报警电路包括第二电容，所述第二电容的一端连接于所述光控晶闸管输出端和第二接地端，第二电容的另一端连接于光控晶闸管输入端和第二上拉电阻，所述第二上拉电阻的另一端连接于第二电源端，且所述第二电容与光控晶闸管输出端或光控晶闸管输入端之间连接有报警信号输出端，所述报警信号输出端连接于外部报警电路输入端。
与现有的技术相比，本实用新型具有结构简单、功耗小，能够减少散热空间，具有更高的检测精度等优点。
附图说明
图1是现有技术的电路结构图；
图2是本实用新型的电路结构图。
图中，火线端L；零线端N；光耦电路1；光耦器OP1；第一电源端VCC1；第一上拉电阻R3；报警电路2；第二电容C2；第二接地端GND2；第二上拉电阻R4；第二电源端VCC2；第二电容C2；报警信号输出端ALM；比较电路3；分压电路31；第一二极管D1；第二二极管D2；比较器U1；第一分压电阻R1；第二分压电阻R2；第一接地端MN；第一电容C1；参考电压VREF。
具体实施方式
如图2所示，本实施例公开了一种单相供电伺服掉电检测改进电路，包括顺次相连的单相电源输入、光耦电路1和报警电路2，其中单相电源输入包括火线端L和零线端N，且单相电源输入端与光耦电路1之间连接有比较电路3，比较电路3包括正端连接于火线端L的第一二极管D1和正端连接于零线端N的第二二极管D2，第一二极管D1和第二二极管D2的负端共同连接于分压电路31，分压电路31的另一端连接于比较器U1的一个输入端，比较器U1的另一输入端连接有参考电压VREF，比较器U1的输出端连接于光耦电路1。
具体地，分压电路31包括一端同时连接于第一二极管D1负端和第二二极管D2负端的第一分压电阻R1，第一分压电阻R1的另一端连接于比较器U1，且第一分压电阻R1和比较器U1的公共端并联有第二分压电阻R2，第二分压电阻R2的另一端连接于第一接地端MN，且第二分压电阻R2的两端并联有第一电容C1。且分压电路31连接于比较器U1的负输入端，参考电压VREF连接于比较器U1的正输入端。
本电路在正常工作时，交流输入电源分别经过第一二极管D1和第二二极管D2整流，第一分压电阻R1和第二分压电阻R2分压输入比较器U1，比较器U1输出驱动光耦器OP1输出100HZ的方波，即输入交流电源频率的2倍的方波，当电源掉电和电源电压过低时，光耦器OP1输出高电平。
本实施例由于比较器输入电流很小，所以分压电阻R1和R2的功耗很小，一般小于0.3W，降低热损耗，减少散热空间需求；此外，这里通过比较器设置参考电压VREF，可以精准地检测出输入电源掉电、电源电压过低的情况，且这里的精度经过试验证明可以达到±3VAC，有效保证伺服驱动器的正常运行。
进一步地，光耦电路1为包括发光二极管和光控晶闸管的光耦器OP1。比较器U1的输出端连接于发光二极管的负端，发光二极管的正端通过第一上拉电阻R3连接于第一电源端VCC1。
优选地，比较器U1采用LM393比较器；光耦器OP1采用P817B光耦器。
进一步地，报警电路2包括第二电容C2，第二电容C2的一端连接于光控晶闸管输出端和第二接地端GND2，第二电容C2的另一端连接于光控晶闸管输入端和第二上拉电阻R4，第二上拉电阻R4的另一端连接于第二电源端VCC2，且第二电容C2与光控晶闸管输出端或光控晶闸管输入端之间连接有报警信号输出端ALM，报警信号输出端ALM连接于外部报警电路输入端，以将报警信号输出给外部报警电路实现报警。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了火线端L；零线端N；光耦电路1；光耦器OP1；第一电源端VCC1；第一上拉电阻R3；报警电路2；第二电容C2；第二接地端GND2；第二上拉电阻R4；第二电源端VCC2；第二电容C2；报警信号输出端ALM；比较电路3；分压电路31；第一二极管D1；第二二极管D2；比较器U1；第一分压电阻R1；第二分压电阻R2；第一接地端MN；第一电容C1；参考电压VREF等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (7)
1.一种单相供电伺服掉电检测改进电路，包括顺次相连的单相电源输入、光耦电路(1)和报警电路(2)，所述单相电源输入包括火线端(L)和零线端(N)，其特征在于：单相电源输入端与光耦电路(1)之间连接有比较电路(3)，且所述比较电路(3)包括正端连接于火线端(L)的第一二极管(D1)和正端连接于零线端(N)的第二二极管(D2)，所述第一二极管(D1)和第二二极管(D2)的负端共同连接于分压电路(31)，所述分压电路(31)的另一端连接于比较器(U1)的一个输入端，所述比较器(U1)的另一输入端连接有参考电压(VREF)，所述比较器(U1)的输出端连接于所述光耦电路(1)，且所述分压电路(31)包括一端同时连接于所述第一二极管(D1)负端和第二二极管(D2)负端的第一分压电阻(R1)，所述第一分压电阻(R1)的另一端连接于所述比较器(U1)，且所述第一分压电阻(R1)和所述比较器(U1)的公共端并联有第二分压电阻(R2)，所述第二分压电阻(R2)的另一端连接于第一接地端(MN)，且所述第二分压电阻(R2)的两端并联有第一电容(C1)。
2.根据权利要求1所述的单相供电伺服掉电检测改进电路，其特征在于，所述分压电路(31)连接于比较器(U1)的负输入端，所述参考电压(VREF)连接于比较器(U1)的正输入端。
3.根据权利要求2所述的单相供电伺服掉电检测改进电路，其特征在于，所述比较器(U1)采用LM393比较器。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的单相供电伺服掉电检测改进电路，其特征在于，所述光耦电路(1)为包括发光二极管和光控晶闸管的光耦器(OP1)。
5.根据权利要求4所述的单相供电伺服掉电检测改进电路，其特征在于，所述比较器(U1)的输出端连接于所述发光二极管的负端，所述发光二极管的正端通过第一上拉电阻(R3)连接于第一电源端(VCC1)。
6.根据权利要求4所述的单相供电伺服掉电检测改进电路，其特征在于，所述光耦器(OP1)采用P817B光耦器。
7.根据权利要求4所述的单相供电伺服掉电检测改进电路，其特征在于，所述报警电路(2)包括第二电容(C2)，所述第二电容(C2)的一端连接于所述光控晶闸管输出端和第二接地端(GND2)，第二电容(C2)的另一端连接于光控晶闸管输入端和第二上拉电阻(R4)，所述第二上拉电阻(R4)的另一端连接于第二电源端(VCC2)，且所述第二电容(C2)与光控晶闸管输出端或光控晶闸管输入端之间连接有报警信号输出端(ALM)，所述报警信号输出端(ALM)连接于外部报警电路(2)输入端。
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| CN201821597915.5U CN209327548U (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 单相供电伺服掉电检测改进电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113917219A (zh) * | 2021-10-08 | 2022-01-11 | 广东电网有限责任公司东莞供电局 | 一种自动检测报警装置 |
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2018
- 2018-09-29 CN CN201821597915.5U patent/CN209327548U/zh active Active
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