CN213400933U - 一种高压储能电源的急停控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高压储能电源的急停控制电路，其包括信号接收电路、集成控制电路及输出控制电路，信号接收电路，用于接收光脉冲信号，并将光脉冲信号转换为电信号；集成控制电路，用于接收电信号，并根据电信号获取光脉冲信号的频率，若光脉冲信号的频率在设定范围内，则向输出控制电路发送分励脱扣断开信号，若光脉冲信号的频率不在设定范围内或未接收到电信号，则向输出控制电路发送分励脱扣闭合信号；输出控制电路，根据分励脱扣断开信号或分励脱扣闭合信号，控制分励脱扣的断开或闭合；当分励脱扣的断开时高压储能电源供电，当分励脱扣闭合时高压储能电源不供电。本实用新型所述电路，减少了光器件的衰减，提高了急停信号的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压储能电源技术领域，尤其涉及一种高压储能电源的急停控制电路。
背景技术
急停控制用于高压储能电源的急停控制部分，属于紧急情况下的操作控制器件，当高压储能电源充电过程中发送故障，且软件无法控制时，按下急停按钮，切断急停信号，急停接收控制没有检测到信号后，立即切断高压储能电源的电网输入电源，并通过泄能单元对储能电容的能量进行泄放。
现有的急停控制通常采用连续光信号进行控制，随时长时间的运行，光器件衰减较快，急停信号的稳定性较差，导致急停误操作，影响高压储能电源的正常运行。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种高压储能电源的急停控制电路，用以解决光器件衰减较快、急停信号的稳定性较差的问题。
本实用新型提供一种高压储能电源的急停控制电路，包括信号接收电路、集成控制电路及输出控制电路，所述信号接收电路、集成控制电路及输出控制电路依次电连接；
所述信号接收电路，用于接收光脉冲信号，并将所述光脉冲信号转换为电信号；所述集成控制电路，用于接收所述电信号，并根据所述电信号获取光脉冲信号的频率，若所述光脉冲信号的频率在设定范围内，则向所述输出控制电路发送分励脱扣断开信号，若所述光脉冲信号的频率不在设定范围内或未接收到电信号，则向所述输出控制电路发送分励脱扣闭合信号；所述输出控制电路，根据所述分励脱扣断开信号或分励脱扣闭合信号，控制分励脱扣的断开或闭合；当分励脱扣的断开时高压储能电源供电，当分励脱扣闭合时高压储能电源不供电。
进一步地，所述信号接收电路包括光纤通讯头U4、电阻R4、R5、电容C4；所述光纤通讯头U4的VCC引脚接直流电源一，所述光纤通讯头U4的VCC引脚还通过电容C4与光纤通讯头U4的GND引脚连接，所述光纤通讯头U4的VCC引脚还通过电阻R5与光纤通讯头U4的DO 引脚连接，所述光纤通讯头U4的GND引脚接地。
进一步地，所述集成控制电路包括单片机U6、电容C3、C6及晶振 X1；所述单片机U6引脚2通过所述晶振X1与单片机U6的引脚3电连接，所述单片机U6引脚2还通过电容C3接地，所述单片机U6的引脚3 通过电容C6接地，所述单片机U6引脚5、16接直流电源二，所述单片机U6的18引脚通过电阻R4与所述光纤通讯头U4的DO引脚连接。
进一步地，所述集成控制电路还包括电阻R9及电容C14，所述单片机U6的4引脚与电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端接直流电源二，所述单片机U6的4引脚与电容C14的一端连接，所述电容C14 的另一端接地。
进一步地，所述输出控制电路包括光耦隔离器U3、三极管Q1及继电器U5，所述光耦隔离器U3的阳极接单片机U6的17引脚，所述光耦隔离器U3阴极和发射极接地，所述光耦隔离器U3集电极接所述三极管 Q1的基极，所述三极管Q1集电极接直流电源三，所述三极管Q1发射极接继电器U5的5引脚，所述继电器U5的3引脚和4引脚接分励脱扣。
进一步地，所述输出控制电路还包括电阻R1、R3、R7、R8、二极管D5及电容C5，所述电阻R1连接在三极管Q1的集电极与光耦隔离器U3的集电极之间，所述电阻R3连接在三极管Q1的基极与光耦隔离器 U3的集电极之间，所述电阻R7一端接光耦隔离器U3的3引脚，另一端接电容C5的一端，所述电容C5的另一端接光耦隔离器U3的4引脚，所述光耦隔离器U3的阳极通过电阻R8接单片机U6的17引脚。
进一步地，所述高压储能电源的急停控制电路还包括电源电路，所述电源电路包括变压器T1、二极管D1-D4、稳压器U1、稳压器U7；所述变压器T1原边的两个引脚分别接供电电源的两端，所述变压器 T1副边的两个引脚分别接二极管D1的阳极、二极管D2的阳极，所述二极管D1的阳极与所述二极管D3的阴极连接，所述二极管D1的阴极与所述二极管D3的阳极分别接稳压器U1的1引脚和地，所述二极管D2 的阳极与所述二极管D4的阴极连接，所述二极管D2的阴极与所述二极管D4的阳极分别接稳压器U1的1引脚和地，所述稳压器U1的3引脚接稳压器U7的3引脚。
进一步地，所述电源电路还包括熔断器U2、电容C1、C2、C9、C10，所述熔断器U2的一端接供电电源的一端，另一端接变压器T1原边的一端，所述电容C2一端接稳压器U1的1引脚，所述电容C2另一端接地，所述电容C2、C9并联，所述电容C1一端接稳压器U1的1引脚，所述电容C1另一端接地，所述电容C1、C10并联。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：通过所述信号接收电路，接收光脉冲信号，并将所述光脉冲信号转换为电信号；通过所述集成控制电路，接收所述电信号，并根据所述电信号获取光脉冲信号的频率，若所述光脉冲信号的频率在设定范围内，则向所述输出控制电路发送分励脱扣断开信号，若所述光脉冲信号的频率不在设定范围内或未接收到电信号，则向所述输出控制电路发送分励脱扣闭合信号；所述输出控制电路，根据所述分励脱扣断开信号或分励脱扣闭合信号，控制分励脱扣的断开或闭合；当分励脱扣的断开时高压储能电源供电，当分励脱扣闭合时高压储能电源不供电；通过光脉冲信号控制高压储能电源的急停，可以减少光器件的衰减，提高了急停信号的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型提供的高压储能电源的急停控制电路的结构示意图；
图2为本实用新型提供的信号接收电路的电路原理图；
图3为本实用新型提供的集成控制电路的电路原理图；
图4为本实用新型提供的输出控制电路的电路原理图；
图5为本实用新型提供的电源电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。
本实用新型实施例提供了一种高压储能电源的急停控制电路，其结构示意图，如图1所示，其包括信号接收电路1、集成控制电路2及输出控制电路3，所述信号接收电路1、集成控制电路2及输出控制电路3依次电连接；
所述信号接收电路1，用于接收光脉冲信号，并将所述光脉冲信号转换为电信号；所述集成控制电路2，用于接收所述电信号，并根据所述电信号获取光脉冲信号的频率，若所述光脉冲信号的频率在设定范围内，则向所述输出控制电路3发送分励脱扣断开信号，若所述光脉冲信号的频率不在设定范围内或未接收到电信号，则向所述输出控制电路3发送分励脱扣闭合信号；所述输出控制电路3，根据所述分励脱扣断开信号或分励脱扣闭合信号，控制分励脱扣的断开或闭合；当分励脱扣的断开时高压储能电源供电，当分励脱扣闭合时高压储能电源不供电。
一个具体实施例中，所述设定范围为950Hz-1050Hz，当所述集成控制电路检测到光脉冲信号频率为950Hz-1050Hz时，输出控制电路的继电器闭合，当光脉冲信号频率不为950Hz-1050Hz时，输出控制电路的继电器断开，所述输出控制电路输出端连接待高压储能电源控制设备的分励脱扣；通过脉冲光信号实现急停控制高压储能电源控制设备的分励脱扣，可以减少光器件的衰减，提高了急停信号的稳定性，从而减少急停的误操作；
优选的，所述信号接收电路包括光纤通讯头U4、电阻R4、R5、电容C4；所述光纤通讯头U4的VCC引脚接直流电源一，所述光纤通讯头 U4的VCC引脚还通过电容C4与光纤通讯头U4的GND引脚连接，所述光纤通讯头U4的VCC引脚还通过电阻R5与光纤通讯头U4的DO引脚连接，所述光纤通讯头U4的GND引脚接地；
一个具体实施例中，所述信号接收电路的电路原理图，如图2所示，信号接收电路接收光脉冲信号，并将所述光脉冲信号转换为电信号，所述电信号从SINPUT输出至集成控制电路；
优选的，所述集成控制电路包括单片机U6、电容C3、C6及晶振X1；所述单片机U6引脚2通过所述晶振X1与单片机U6的引脚3电连接，所述单片机U6引脚2还通过电容C3接地，所述单片机U6的引脚3通过电容C6接地，所述单片机U6引脚5、16接直流电源二，所述单片机U6的18引脚通过电阻R4与所述光纤通讯头U4的DO引脚连接；
一个具体实施例中，所述集成控制电路的电路原理图，如图3所示，所述单片机U6具体为STM32单片机集成芯片，由电容C3、C6及晶振 X1组成的晶振电路与所述STM32单片机集成芯片电连接，晶振电路为所述STM32单片机集成芯片提供工作频率，晶振X1的频率为8MHz；
优选的，所述集成控制电路还包括电阻R9及电容C14，所述单片机 U6的4引脚与电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端接直流电源二，所述单片机U6的4引脚与电容C14的一端连接，所述电容C14的另一端接地；
优选的，所述输出控制电路包括光耦隔离器U3、三极管Q1及继电器U5，所述光耦隔离器U3的阳极接单片机U6的17引脚，所述光耦隔离器U3阴极和发射极接地，所述光耦隔离器U3集电极接所述三极管 Q1的基极，所述三极管Q1集电极接直流电源三，所述三极管Q1发射极接继电器U5的5引脚，所述继电器U5的3引脚和4引脚接分励脱扣；
一个具体实施例中，所述输出控制电路的电路原理图，如图4所示，通过控制继电器的关闭或者开断，来控制分励脱扣的开断或关闭；
优选的，所述输出控制电路还包括电阻R1、R3、R7、R8、二极管 D5及电容C5，所述电阻R1连接在三极管Q1的集电极与光耦隔离器U3 的集电极之间，所述电阻R3连接在三极管Q1的基极与光耦隔离器U3 的集电极之间，所述电阻R7一端接光耦隔离器U3的3引脚，另一端接电容C5的一端，所述电容C5的另一端接光耦隔离器U3的4引脚，所述光耦隔离器U3的阳极通过电阻R8接单片机U6的17引脚；
优选的，所述高压储能电源的急停控制电路还包括电源电路，所述电源电路包括变压器T1、二极管D1-D4、稳压器U1、稳压器U7；所述变压器T1原边的两个引脚分别接供电电源的两端，所述变压器T1 副边的两个引脚分别接二极管D1的阳极、二极管D2的阳极，所述二极管D1的阳极与所述二极管D3的阴极连接，所述二极管D1的阴极与所述二极管D3的阳极分别接稳压器U1的1引脚和地，所述二极管D2的阳极与所述二极管D4的阴极连接，所述二极管D2的阴极与所述二极管D4的阳极分别接稳压器U1的1引脚和地，所述稳压器U1的3引脚接稳压器U7的3引脚；
一个具体实施例中，所述电源电路的电路原理图，如图5所示，所述电源电路包括降压整流电路、一级稳压电路以及二级稳压电路，所述降压整流电路包括变压器T1、二极管D1-D4，一级稳压电路以及二级稳压电路分别包括稳压器U1、稳压器U7，稳压器U1型号为LM7805CT，稳压器U7型号为AMS1117-3.3；
优选的，所述电源电路还包括熔断器U2、电容C1、C2、C9、C10，所述熔断器U2的一端接供电电源的一端，另一端接变压器T1原边的一端，所述电容C2一端接稳压器U1的1引脚，所述电容C2另一端接地，所述电容C2、C9并联，所述电容C1一端接稳压器U1的1引脚，所述电容C1另一端接地，所述电容C1、C10并联；
一个具体实施例中，所述直流电源一、直流电源二、直流电源三的电压分为5V、3.3V及12V；降压整流电路将外部供电电源输入的220V 交流电降压整流滤波得到+12V直流电，为输出控制电路提供+12V的直流电，+12V直流电经过稳压器进行稳压转换，输出+5V直流电，为信号接收电路1提供+5V的直流电，+5V直流电经过稳压器进行稳压转换，输出+3.3V直流电，为集成控制电路提供+3.3V的直流电。
本实用新型公开了一种高压储能电源的急停控制电路，通过所述信号接收电路，接收光脉冲信号，并将所述光脉冲信号转换为电信号；通过所述集成控制电路，接收所述电信号，并根据所述电信号获取光脉冲信号的频率，若所述光脉冲信号的频率在设定范围内，则向所述输出控制电路发送分励脱扣断开信号，若所述光脉冲信号的频率不在设定范围内或未接收到电信号，则向所述输出控制电路发送分励脱扣闭合信号；所述输出控制电路，根据所述分励脱扣断开信号或分励脱扣闭合信号，控制分励脱扣的断开或闭合；当分励脱扣的断开时高压储能电源供电，当分励脱扣闭合时高压储能电源不供电；通过光脉冲信号控制高压储能电源的急停，可以减少光器件的衰减，提高了急停信号的稳定性，从而减少急停的误操作；使用光脉冲信号避免了高压电磁环境的干扰，同时降低了光纤接头的损坏，延长其使用寿命。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高压储能电源的急停控制电路，其特征在于，包括信号接收电路、集成控制电路及输出控制电路，所述信号接收电路、集成控制电路及输出控制电路依次电连接；
所述信号接收电路，用于接收光脉冲信号，并将所述光脉冲信号转换为电信号；所述集成控制电路，用于接收所述电信号，并根据所述电信号获取光脉冲信号的频率，若所述光脉冲信号的频率在设定范围内，则向所述输出控制电路发送分励脱扣断开信号，若所述光脉冲信号的频率不在设定范围内或未接收到电信号，则向所述输出控制电路发送分励脱扣闭合信号；所述输出控制电路，根据所述分励脱扣断开信号或分励脱扣闭合信号，控制分励脱扣的断开或闭合；当分励脱扣的断开时高压储能电源供电，当分励脱扣闭合时高压储能电源不供电。
2.根据权利要求1所述的高压储能电源的急停控制电路，其特征在于，所述信号接收电路包括光纤通讯头U4、电阻R4、R5、电容C4；所述光纤通讯头U4的VCC引脚接直流电源一，所述光纤通讯头U4的VCC引脚还通过电容C4与光纤通讯头U4的GND引脚连接，所述光纤通讯头U4的VCC引脚还通过电阻R5与光纤通讯头U4的DO引脚连接，所述光纤通讯头U4的GND引脚接地。
3.根据权利要求2所述的高压储能电源的急停控制电路，其特征在于，所述集成控制电路包括单片机U6、电容C3、C6及晶振X1；所述单片机U6引脚2通过所述晶振X1与单片机U6的引脚3电连接，所述单片机U6引脚2还通过电容C3接地，所述单片机U6的引脚3通过电容C6接地，所述单片机U6引脚5、16接直流电源二，所述单片机U6的18引脚通过电阻R4与所述光纤通讯头U4的DO引脚连接。
4.根据权利要求3所述的高压储能电源的急停控制电路，其特征在于，所述集成控制电路还包括电阻R9及电容C14，所述单片机U6的4 引脚与电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端接直流电源二，所述单片机U6的4引脚与电容C14的一端连接，所述电容C14的另一端接地。
5.根据权利要求3所述的高压储能电源的急停控制电路，其特征在于，所述输出控制电路包括光耦隔离器U3、三极管Q1及继电器U5，所述光耦隔离器U3的阳极接单片机U6的17引脚，所述光耦隔离器U3阴极和发射极接地，所述光耦隔离器U3集电极接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1集电极接直流电源三，所述三极管Q1发射极接继电器U5的5引脚，所述继电器U5的3引脚和4引脚接分励脱扣。
6.根据权利要求5所述的高压储能电源的急停控制电路，其特征在于，所述输出控制电路还包括电阻R1、R3、R7、R8、二极管D5及电容C5，所述电阻R1连接在三极管Q1的集电极与光耦隔离器U3的集电极之间，所述电阻R3连接在三极管Q1的基极与光耦隔离器U3的集电极之间，所述电阻R7一端接光耦隔离器U3的3引脚，另一端接电容C5的一端，所述电容C5的另一端接光耦隔离器U3的4引脚，所述光耦隔离器U3的阳极通过电阻R8接单片机U6的17引脚。
7.根据权利要求6所述的高压储能电源的急停控制电路，其特征在于，还包括电源电路，所述电源电路包括变压器T1、二极管D1-D4、稳压器U1、稳压器U7；所述变压器T1原边的两个引脚分别接供电电源的两端，所述变压器T1副边的两个引脚分别接二极管D1的阳极、二极管D2的阳极，所述二极管D1的阳极与所述二极管D3的阴极连接，所述二极管D1的阴极与所述二极管D3的阳极分别接稳压器U1的1引脚和地，所述二极管D2的阳极与所述二极管D4的阴极连接，所述二极管D2的阴极与所述二极管D4的阳极分别接稳压器U1的1引脚和地，所述稳压器U1的3引脚接稳压器U7的3引脚。
8.根据权利要求7所述的高压储能电源的急停控制电路，其特征在于，所述电源电路还包括熔断器U2、电容C1、C2、C9、C10，所述熔断器U2的一端接供电电源的一端，另一端接变压器T1原边的一端，所述电容C2一端接稳压器U1的1引脚，所述电容C2另一端接地，所述电容C2、C9并联，所述电容C1一端接稳压器U1的1引脚，所述电容C1另一端接地，所述电容C1、C10并联。
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