CN220271762U - 一种控制驱动电路、动火控制模块及含该电路的电气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控制驱动电路、动火控制模块及含该电路的电气设备，属于控制驱动电路领域。控制驱动电路采用继电器式驱动电路，与热保护电路中的温度开关或继电器并联或串联，通过控制继电器的线圈电压，使得热保护电路中的温度开关或继电器导通或断开，所述驱动电路设有反馈电路、稳压电路和限流二极管，以保障电路控制的有效性和可靠性。本实用新型能够有效地提高电气设备的安全使用管理水平，降低安全事故风险，适用于社会存量设备的改造和新设备的设计。

Description

一种控制驱动电路、动火控制模块及含该电路的电气设备

技术领域

本实用新型属于控制驱动电路领域，特别是涉及一种控制驱动电路、动火控制模块及含该电路的电气设备。

背景技术

目前的电气设备大多缺少主动控制的设备锁，这使得在电气设备的使用中设备的安全使用管理困难，比如特种设备操作人员没有经过培训考核或没有取得相应的操作证书，或者将操作证书私自转借给他人使用。影响了设备的正常工作效率和使用寿命，也给设备操作人员和周围环境带来了严重的安全隐患，可能造成电击、烫伤、火灾、爆炸等事故，甚至危及人命；其中大功率设备尤为危险。

现有的的大功率设备大多带有热保护装置，热保护装置是一种用于防止设备过热过载而损坏或引发火灾的安全装置，它通常由温度传感器、温度开关或继、控制电路等组成，当设备内部温度超过设定值时，能够自动切断或降低焊机的输出功率，使得设备进入热保护状态。

因此，如何提高带热保护功能的设备的安全使用管理水平，降低安全事故风险，是一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种控制驱动电路、动火控制模块，以及含此功能的电气设备，实现电气设备的无线远程授权和控制，解决了现有技术中电气设备管理困难的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种控制驱动电路，包括一个继电器；

继电器上设有至少两个控制引脚，控制引脚与热保护电路中的温度开关/继电器并联或串联；

两个控制引脚分别为继电器公共端和常闭触点或常开触点之一；

进一步地，所述控制驱动电路设有限流二极管，限流二极管设置在温度开关/继电器的回路中。

进一步地，所述继电器为双刀继电器，继电器除上述作为控制引脚的公共端外的另一公共端与继电器状态反馈电路连接。

进一步地，所述继电器状态反馈电路的常开或者常闭端口与稳压电路的正极或者负极电路连接。

进一步地，所述稳压电路包括AC/DC,DC/DC以及稳压二极管。

进一步地，所述继电器线圈驱动电流通过控制芯片控制。

进一步地，所述控制芯片与无线模块连接或者集成无线模块，无线模块为蓝牙模块、WIF I模块或NB-I oT物联网模块。

进一步地，所述动火控制模块内设有一种控制驱动电路。

进一步地，所述电气设备包含一种控制驱动电路或/和一种动火控制模块。

有益效果：

1、本实用新型提供了一种控制驱动电路、动火控制模块，能够实现对电气设备的动火授权控制，提高了电气设备的安全使用管理水平，降低了安全事故风险，适用于社会存量电气设备的改造；

2、本实用新型的控制驱动电路采用了继电器式驱动电路，具有多种输出模式，兼容热保护电路中存在常闭型温度开关/继电器，常开型温度开关/继电器及热敏温度电阻等不同形式的热保护电路，无需判断热保护电路中较高电位和较低电位，改装简单，效率高；

3、本实用新型的控制驱动电路还设有反馈电路，控制芯片通过读取反馈信号判断继电器工作状态，保障电路控制的有效性；

4、本实用新型的控制驱动电路还设有稳压电路和限流二极管，保护继电器不受反向电流和过高电压的影响，延长继电器的使用寿命；

5、本实用新型的控制芯片与无线模块连接或者集成无线模块，实现了无线远程控制，方便了用户操作。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例并联接法示意图；

图2为本公开实施例串联接法示意图；

图3为本公开实施继电器驱动模式图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1，如图1-图3所示，本实用新型提供了一种控制驱动电路、继电器式驱动电路包括一个继电器和一个限流二极管，继电器上设有至少两个控制引脚，控制引脚与热保护电路中的温度开关/继电器并联或串联；两个控制引脚分别为继电器公共端和常闭触点或常开触点之一；驱动电源正极与除控制引脚外的常开触点电连接；所述驱动电源正极与其所连接引脚之间设有稳压电路。所述控制驱动电路设有限流二极管，限流二极管设置在温度开关/继电器电源电路正极与控制引脚的连接电路中。

在继电器式驱动电路中，当控制芯片启动但未进入授权下，继电器K1保持最初工作状态，即引脚1和引脚12间线圈未动作，则引脚9与引脚10连接导通(对应的外部连接电路在此处导通)，引脚3和引脚4连接导通(对应的外部连接电路在此处导通)，引脚5未与引脚4连接(对应的外部连接电路在此处断路)，引脚8未与引脚9连接(对应的外部连接电路在此处断路)。

在继电器式驱动电路中，当控制芯片启动并进入授权下，继电器K1的磁保持线圈将动作一次，使得双刀投掷切换，则引脚9与引脚10断开(对应的外部连接电路在此处断路)，引脚3和引脚4断开(对应的外部连接电路在此处断路)，引脚5与引脚4导通(对应的外部连接电路在此处接通)，引脚8与引脚9连接(对应的外部连接电路在此处接通)。

进一步地，引脚3、4、5为一组，引脚8、9、10为另外一组，两组可互换，对应触电导通时的压降小于0.2V。

继电器用于不区分高低地电位的热保护电路中的温度开关/继电器的导通或断开。限流二极管用于防止继电器的反向电流对本模块造成损坏。

继电器式驱动电路适用于热保护电路中温度开关/继电器的两端与本模块取电处对应的工作地电位无法确定或不确定的情况。在该情况下，当无线模块接收到授权指令时，控制芯片通过控制继电器的线圈电压，使得继电器吸合或释放，从而使得热保护电路中的温度开关/继电器导通或断开，实现对电气设备的授权控制。

进一步地，如图3所示，继电器驱动线圈部分可为单线圈式、双线圈式，也可以是磁保持式。

为降低系统的功耗，减少对电气设备的电源压力，本实例继电器的选型采用磁保持式的继电器。

该继电器输出口可为单刀单掷、单刀双掷、双刀双掷、双刀多掷。

为更好的适应改装现场热保护电路的三种形式，提升本无线模块的通用性，同时使得本继电器的工作状态反馈给控制芯片，本实例采用了双刀双掷。

继电器式驱动电路，用于与电气设备热保护电路的介入式连接，以强行触发电气设备热保护机制，实现对电气设备的动火授权控制。控制驱动电路具有多种输出模式，兼容热保护电路中存在常闭型温度开关/继电器，常开型温度开关/继电器及热敏温度电阻等不同形式的热保护电路。

通过控制驱动电路介入电气设备热保护电路，实现对电气设备的动火开关授权控制，该模块能够有效提高电气设备的安全使用管理水平，降低安全事故风险，适用于社会存量电气设备的改造。

进一步地，所述电气设备包括焊机及功率型带热保护功能的设备；

进一步地，所述热保护有如下三种方式：

常闭温度开关，焊机及功率型带热保护功能的设备中。常闭温度开关一般放置在设备/系统中需要重点监控保护的发热部件上或者该发热部件附近的散热片上，通过温度接插口与系统控制电路连接。该常闭温度开关与设备控制系统的内部电路形成串联关系。

正常情况下，常闭温度开关闭合，常闭温度开关与内部电路连接处的电位，该电位不能触发内部电路形成保护中断信号；

非正常情况下，当温度达到保护点时，常闭温度开关跳开，形成断路，使得常闭温度开关与内部电路连接处的电位发生大幅度的变化，并触发内部电路，形成保护中断信号，从而产生热保护。

常开温度开关，常开温度开关一般放置在设备/系统中需要重点监控保护的发热部件上或者该发热部件附近的散热片上，通过温度接插口与系统控制电路连接。该常开温度开关与设备控制系统的内部电路形成串联关系。

正常情况下，常开温度开关闭合，常开温度开关与内部电路连接处的电位，该电位不能触发内部电路形成保护中断信号；

非正常情况下，当温度达到保护点时，常开温度开关跳开，形成断路，使得常开温度开关与内部电路连接处的电位发生大幅度的变化，并触发内部电路，形成保护中断信号，从而产生热保护。

负温电阻，负温电阻一般放置在设备/系统中需要重点监控保护的发热部件上或者该发热部件附近的散热片上，通过温度接插口与系统控制电路连接。该负温电阻与设备控制系统的内部电路形成串联关系。

正常情况下，负温电阻阻值较大，负温电阻与内部电路连接处的电位不能触发内部电路形成保护中断信号。

非正常情况下，随之焊机/设备持续工作，或者产生过载电流或者短路电流时，发热部件温度升高，阻值呈曲线下降，当温度达到保护区间时，负温电阻与内部电路连接处的电位发生大幅度的变化，并触发内部电路，形成保护中断信号，从而产生热保护。

通过三种保护方式的归纳分析，可对三种保护方式进行进一步分类。

常开温度开关和负温电阻合在正常时都具有较大的阻抗。随着温度升高，常开接通变成接近0欧姆的低阻抗，负温电阻的阻值也急剧下降，其他两端分压变小，并向内部电路转移。在电路中两者具有相近的特性，因此将这两种保护方式归纳为一类，合称为常开型。

根据上述内容，将三种保护方式归纳为两大类，第一类为常闭型(常闭温度开关保护方式)；第二类为常开型(常闭温度开关保护方式和负温电阻保护方式)。

由此，对应的改造方法也有两套，分别为串联改造法和并联改造法。其中：串联改造法将控制驱动电路的两个控制引脚串联在常闭温度开关和设备控制板的链路中。并联改造法将控制驱动电路的两个控制引脚并联在常闭温度开关的两根引线或者引脚上。

同时三极管驱动电路、光耦隔控式驱动电路均需要进行脚位极性的判断，这个现场安装带来一定的测量工作量，且对安装工人的知识背景提出更高的要求，从而导致安装成本高，继电器式驱动电路可以解决上述问题。

利用继电器的触电切换热保护电路的工作状态，对于热保护电路的较高侧电位和较低电位不敏感，无需判断热保护电路中较高电位和较低电位，改装简单，效率高有反馈电路，保障电路控制的有效性。

取电电路包括ACDC电路和DCDC电路，能够适应电气设备上不同形式和范围的输入电源，并将输入电源转换为本模块工作所需的直流电压。ACDC电路用于将焊机上的交流输入电源转换为直流输出电压，并进行滤波和稳压处理。DCDC电路用于将ACDC电路输出的直流输出电压或者电气设备上取用的直流电压进一步降低到本模块工作所需的直流输出电压，并进行滤波处理。

所述模块工作电源正极与其所连接引脚之间设有稳压电路，稳压电路包括稳压二极管。

进一步地，热保护介入式控制可靠性分析

控制驱动电路失效或者损坏情况下，对焊机的工作状态和安全的影响分析

串联模式

驱动电路短路故障，焊机一直处于改造前的常规工作方式，模块是否给与授权指令，对焊机工作都没有影响，不新增安全风险。

驱动电路开路故障或者改造线路脱落，造成开路，焊机将一直处于热保护状态，符合授权失效的工作状态，对焊机不新增安全风险。

并联模式

驱动电路短路故障，焊机将一直处于热保护状态，对焊机不新增安全风险。

驱动电路开路故障或者改造线路脱落，造成开路，焊机一直处于改造前的常规工作方式，模块是否给与授权指令，对焊机工作都没有影对焊机本体工作没有影响，不新增安全风险。

改装新增的模块故障情况下，对现有的焊机或者焊机不新增安全风险，适合社会存量焊机的改造。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种控制驱动电路，其特征在于，包括一个继电器；

继电器上设有至少两个控制引脚，控制引脚与热保护电路中的温度开关/继电器并联或串联；

两个控制引脚分别为继电器公共端和常闭触点或常开触点之一。

2.根据权利要求1所述一种控制驱动电路，其特征在于，所述控制驱动电路设有限流二极管，限流二极管串联在继电器输出控制的回路之中。

3.根据权利要求1所述一种控制驱动电路，其特征在于，所述继电器线圈驱动电流通过控制芯片驱动相关驱动电路控制。

4.根据权利要求1所述一种控制驱动电路，其特征在于，未与热保护电路连接的继电器公共端与继电器状态反馈电路连接。

5.根据权利要求4所述一种控制驱动电路，其特征在于，未与热保护电路连接的继电器常开或者常闭端分别与模块工作电源的正极或者负极电路连接。

6.根据权利要求5所述一种控制驱动电路，其特征在于，所述模块工作电源正极连接稳压电路，所述稳压电路包括AC/DC,DC/DC转换以及稳压二极管。

7.根据权利要求3所述一种控制驱动电路，其特征在于，所述控制芯片与无线模块连接。

8.根据权利要求7所述一种控制驱动电路，其特征在于，所述无线模块为蓝牙模块、WIFI模块或NB-IoT物联网模块。

9.一种动火控制模块，其特征在于，所述动火控制模块内设有权利要求1-7任一所述的一种控制驱动电路。

10.一种电气设备，其特征在于，所述电气设备包括权利要求1-7任一所述的一种控制驱动电路或/和权利要求9所述的一种动火控制模块。