专利名称：一种电动执行机构中防止电机失控的电路结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动执行机构领域，是实现防止电机失控的控制电路新结构。
背景技术：
传统的电动执行机构控制系统中，主控制器的输出与电机控制信号直接连接。图I是一个电动执行机构电机控制电路的例子。图I中“Driver”信号来自于主控制器，经过驱动电路后控制继电器REl吸合，REl的触点通过交流接触器或固体继电器控制电机运转。在这种控制结构中，当主控制器出现软件异常或者损坏时，输出端口的“Driver ”电平失控，导致继电器REl保持吸合或断开，可能导致电机持续工作，轻则导致电机卡死、过热、或执行机构断裂等，重则导致重大事故。
发明内容为解决在电动执行机构中由于主控制器损坏而导致的严重后果，本实用新型采用了一种软硬件想结合的设计思路，可低成本的实现在主控制器损坏时，防止电机失控。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案(参考图2)是由电压维持电路、控制组合电路组成。电动执行机构主控制器向电压维持电路发出监控信号(图2中的Watch信号)；电压维持电路的输出信号(图2中的Lock信号)作为控制组合电路的输入；电动执行机构主控制器向控制组合电路发出电机控制信号(图2中的Control);控制组合电路的输出信号(图2中的Driver)控制电机驱动电路，只有当Lock信号与Control信号都有效时Driver信号才有效，当Driver信号有效时电机才会接通上电,否则电机电源会被断开。当主控制器正常工作时，主控制器向电压维持电路发出周期性的信号(Watch)对维持电压电路的电压进行充电或放电，从而使电压维持电路的输出信号(Lock)维持在有效值；当主控制器损坏或者软件异常时，电压维持电路的输出信号(Lock)就得不到维持，导致其逻辑电平反转，Lock变的无效；当Lock信号无效时，控制组合电路的输出信号Driver也就变的无效；当Driver信号无效时，电机电源被断开，迫使电机停转，避免电机失控事故出现。电压维持电路是由充电控制管(图2中的Ql)、限流电阻(图2中的Rl)、隔直电容(图2中的Cl)、充电限流电阻(图2中的R3)、放电电阻(图2中的R4)、充放电电容(图2中的C2)组成，限流电阻Rl与隔直电容Cl串联与充电控制管Ql的控制极连接，充电控制管Ql与充电限流电阻R3、充放电电容C2串联在电源与地之间，放电电阻R4与充放电电容C2并联。本实用新型的有益效果是本发明通过增加一个简单的硬件电路，并增加一部分的控制软件，以极低的成本防止主控制器损坏时电动执行机构失控而导致的严重后果，大大提高了可靠性。
本说明书有两个附图图I，传统电动执行机构驱动电路原理图；图2,基于防止电机失控的控制电路一种实施例原理图。
具体实施方式
图2是本实用新型的一种实施原理图，电阻Rl输入限流电阻，电容Cl为隔直电容，Ql为充电控制管，R3为充电限流电阻，R4为放电电阻，C2为充放电电容。当主控制器正常工作时，将在“Watch”端口上发出持续的脉冲波形，经Cl后控制Ql经R3对电容C2进行反复的充电，R4持续地放电，由于充电快，放电慢(电路参数设计)，使得电容C2两端有一个最小电压，这个电压使得与门Ul的6脚逻辑电平为高，此时主控制器可通过“Control ”端口正常继电器REl的吸合，电机处于受控状态。当主控制器软件异常或者损坏时，“Watch”端口没有脉冲波形(只有一个恒定的电平)，电容Cl的隔直作用将导致Ql不能导通，电容C2不能得到充电，储存的电路迅速通过电阻R4释放，两端电压迅速下降，达不到Ul逻辑高 的阈值电平，此时无论“Control"端口是何种电平，“Driver”端口只能维持在逻辑低，继电器REl不能断开，电机停止转动。
权利要求1.一种电动执行机构中防止电机失控的电路结构，是在电动执行机构中对电机进行失控保护的电路，其特征在于，一个由电压维持电路和控制组合电路组成，其中电压维持电路的输入信号是由电动执行机构主控制器发出监控信号，电压维持电路的输出信号输出给控制组合电路，控制组合电路的另一个输入信号是电动执行机构主控制器发出电机控制信号，控制组合电路的输出信号控制电机驱动电路，当其有效时电机上电运行，反之电机掉电。
2.如权利要求I所述的一种电动执行机构中防止电机失控的电路结构，其特征在所述电压维持电路由充电控制管Q1、限流电阻R1、隔直电容Cl、充电限流电阻R3、放电电阻R4、充放电电容C2组成，限流电阻Rl与隔直电容Cl串联与充电控制管Ql的控制极连接，充电控制管Ql与充电限流电阻R3、充放电电容C2串联在电源与地之间，放电电阻R4与充放电电容C2并联。
专利摘要一种电动执行机构中防止电机失控的电路结构，可实现在主控制器失效时，防止电机失控。传统的电动执行机构中，在主控制器失效时，对防止电机失控没有特别有效的方法。本实用新型的核心结构是一个由主控制器控制的电压维持电路结构，在主控制器正常工作时，不会干涉主控制器对电机操作的逻辑；当主控制器失效时，本实用新型结构将会自动断开电机的控制逻辑电路，使电机停转，防止电机失控。这是一个低成本的结构，可以方便地添加在传统电动执行机构中，作为防止电机失控的有效手段。
文档编号H02H7/08GK202474821SQ201120556819
公开日2012年10月3日 申请日期2011年12月10日 优先权日2011年12月10日
发明者应剑东 申请人:丰郅(上海)电子科技有限公司