负载控制电路的制作方法

文档序号:10823667
负载控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及负载控制电路,其包括依次连接的低通滤波器、高通滤波器、驱动电路、电子开关和继电电路,低通滤波器和高通滤波器连接构成带通滤波器;低通滤波器的临界频率为ω1,高通滤波器的临界频率为ω2,且ω1>ω2;低通滤波器用于与一控制器的控制信号输出端连接;所述带通滤波器,用于对所述控制器的控制信号输出端输出的控制信号进行选通处理;所述驱动电路,用于根据选通处理后的控制信号控制电子开关的导通与截止,进而控制继电电路的工作状态;所述继电电路,用于控制负载与电源的连接和断开。本实用新型能解决控制器受干扰而容易引起事故的问题。
【专利说明】
负载控制电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及负载控制电路。
【背景技术】
[0002]图1为常见的负载控制电路。MCU给三极管Ql基极高电位,三极管Ql集电极和发射极极导通,继电器Kl控制线圈形成通路,使其负载端闭合。MCU给三极管Ql基极低电位,三极管Ql集电极和发射极、继电器Kl控制线圈开路,继电器Kl的常开触点断开,负载停止工作。以上控制都是由MCU发起,如MCU受到干扰发生故障,使得三极管Ql基极一直为高电平,导致负载长时间工作无法关闭,引起安全事故。例如,负载是大功率发热设备就会引起火灾。
[0003]现在社会用电设备多,使用环境复杂,设备中的MCU受干扰的几率大,容易引起故障。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提出一种负载控制电路,其能解决控制器受干扰而容易引起事故的冋题。
[0005]为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案如下:
[0006]负载控制电路,其包括依次连接的低通滤波器、高通滤波器、驱动电路、电子开关和继电电路,低通滤波器和高通滤波器连接构成带通滤波器;低通滤波器的临界频率为ωI,高通滤波器的临界频率为ω 2,且ω I > ω 2;低通滤波器用于与一控制器的控制信号输出端连接;所述带通滤波器,用于对所述控制器的控制信号输出端输出的控制信号进行选通处理;所述驱动电路,用于根据选通处理后的控制信号控制电子开关的导通与截止,进而控制继电电路的工作状态;所述继电电路,用于控制负载与电源的连接和断开。
[0007]优选的,所述低通滤波器包括电阻Rl和电容Cl,所述高通滤波器包括电容C2和电阻R2;电阻Rl的一端与控制器的控制信号输出端连接,电阻Rl的另一端通过电容Cl接地,电阻Rl的另一端还依次通过电容C2、电阻R2接地;电阻R2与电容C2的连接节点与驱动电路连接。
[0008]进一步优选的,所述驱动电路包括电阻R3、电解电容C3和电阻R4;所述电子开关为三极管Ql;所述继电电路为继电器Kl;电阻R2与电容C2的连接节点与电阻R3的一端连接,电阻R3的另一端通过电阻R4与三极管Ql的基极连接,电阻R3的另一端还与电解电容C3的正极连接,电解电容C3的负极接地,三极管QI的发射极接地,三极管QI的集电极通过继电器KI的控制线圈与一直流电压连接,负载通过继电器Kl的常开触点与电源连接。所述三极管Ql为NPN型三极管。所述直流电压的电压值为12V。
[0009]本实用新型具有如下有益效果:
[0010]1、控制器在出现故障死机(停止工作)的情况下,其输出的控制信号持续为高或者持续为低,这两种信号频率都为0,所以不能通过带通滤波器,从而保证负载停止运作。
[0011]2、控制器工作在强干扰环境下(未死机),控制信号受到强干扰信号叠加,只要干扰信号频率处于ω I和ω2组成的频率区间之外就不能通过,从而不能干扰到负载控制,通过调整电路参数将ω I和ω2组成的频率区间做的足够窄,就能滤掉大部分干扰信号,保证负载正常运作。
【附图说明】
[0012]图1为现有的负载控制电路的电路图;
[0013]图2为本实用新型较佳实施例的负载控制电路的电路图。
【具体实施方式】
[0014]下面,结合附图以及【具体实施方式】,对本实用新型做进一步描述:
[0015]如图2所示,一种负载控制电路,其包括依次连接的低通滤波器、高通滤波器、驱动电路、电子开关和继电电路,低通滤波器和高通滤波器连接构成带通滤波器;低通滤波器的临界频率为ω I,高通滤波器的临界频率为ω 2,且ω I > ω 2。低通滤波器用于与一控制器的控制信号输出端连接;所述带通滤波器,用于对所述控制器的控制信号输出端输出的控制信号进行选通处理;所述驱动电路,用于根据选通处理后的控制信号控制电子开关的导通与截止,进而控制继电电路的工作状态;所述继电电路,用于控制负载与电源(ACN、ACL)的连接和断开。
[0016]具体的,本实施例的低通滤波器包括电阻Rl和电容Cl,所述高通滤波器包括电容C2和电阻R2;电阻Rl的一端与控制器的控制信号输出端连接,电阻Rl的另一端通过电容Cl接地,电阻Rl的另一端还依次通过电容C2、电阻R2接地;电阻R2与电容C2的连接节点与驱动电路连接。
[0017]所述驱动电路包括电阻R3、电解电容C3和电阻R4;所述电子开关为三极管Ql;所述继电电路为继电器KI;电阻R2与电容C2的连接节点与电阻R3的一端连接,电阻R3的另一端通过电阻R4与三极管Ql的基极连接,电阻R3的另一端还与电解电容C3的正极连接,电解电容C3的负极接地,三极管QI的发射极接地,三极管Ql的集电极通过继电器KI的控制线圈与一直流电压连接,负载通过继电器Kl的常开触点与电源连接。所述三极管Ql为NPN型三极管。所述直流电压的电压值为12V。
[0018]本实施例的控制器为M⑶。
[0019]基于本实施例负载控制电路,本实施例还公开了一种控制方法,其包括以下步骤:
[0020]带通滤波器接收到控制器的信号输出端的控制信号时,判断所述控制信号是否满足预设条件,若是,则驱动电路控制电子开关闭合,进而使继电电路闭合,从而使负载与电源连接;否则,电子开关截止,进而使继电电路断开,从而使负载与电源断开。
[0021]其中,所述预设条件为控制信号的频率为ω,ω1> ω > ω 2,并且控制信号的占空比为50%。
[0022]本实施例的工作原理如下:
[0023]1、R1和Cl组成低通滤波电路,临界频率ω I = 1/2jtR1C1,R2和C2组成高通滤波电路临界频率ω2 = 1/2JIR2C2,两个滤波电路组成带通滤波电路,调节其元件参数,使得ω?>ω2,如M⑶控制信号频率为ω占空比为50%的方波,只要ω I > ω > ω 2就可以通过带通滤波器。
[0024]2、控制信号通过带通滤波器,经电阻R3给电解电容C3充电,因信号占空比为50%,所以电容正极电位只有信号峰值的一半,如信号峰值为5V那么电容C2上的电压为2.5V,三极管Ql的基极驱动电阻R4电压为2.5V,使其导通,负载工作。
[0025]3、设备正常使用过程中,M⑶输出频率为ω ( ω I > ω > ω 2)占空比为50%的控制信号,负载工作,输出低电位或高电位,负载停止工作。
[0026]对于本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及变形,而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.负载控制电路,其特征在于,包括依次连接的低通滤波器、高通滤波器、驱动电路、电子开关和继电电路,低通滤波器和高通滤波器连接构成带通滤波器;低通滤波器的临界频率为ω I,高通滤波器的临界频率为ω 2,且ω I > ω 2;低通滤波器用于与一控制器的控制信号输出端连接;所述带通滤波器,用于对所述控制器的控制信号输出端输出的控制信号进行选通处理;所述驱动电路,用于根据选通处理后的控制信号控制电子开关的导通与截止,进而控制继电电路的工作状态;所述继电电路,用于控制负载与电源的连接和断开。2.如权利要求1所述的负载控制电路,其特征在于,所述低通滤波器包括电阻Rl和电容Cl,所述高通滤波器包括电容C2和电阻R2;电阻Rl的一端与控制器的控制信号输出端连接,电阻Rl的另一端通过电容Cl接地,电阻Rl的另一端还依次通过电容C2、电阻R2接地;电阻R2与电容C2的连接节点与驱动电路连接。3.如权利要求2所述的负载控制电路,其特征在于,所述驱动电路包括电阻R3、电解电容C3和电阻R4;所述电子开关为三极管Ql;所述继电电路为继电器Kl;电阻R2与电容C2的连接节点与电阻R3的一端连接,电阻R3的另一端通过电阻R4与三极管Ql的基极连接,电阻R3的另一端还与电解电容C3的正极连接,电解电容C3的负极接地,三极管Ql的发射极接地,三极管Ql的集电极通过继电器Kl的控制线圈与一直流电压连接,负载通过继电器Kl的常开触点与电源连接。4.如权利要求3所述的负载控制电路,其特征在于,所述三极管Ql为NPN型三极管。5.如权利要求3所述的负载控制电路,其特征在于,所述直流电压的电压值为12V。
【文档编号】G05B19/042GK205507464SQ201620303985
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】冷磊, 贺勇锋
【申请人】广州市联特电子科技有限公司
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