一种充放电电路的故障检测系统的制作方法
【专利摘要】一种充放电电路的故障检测系统，同步脉冲信号与控制器的输入端连接，基准信号和取样信号同时与比较电路连接，比较电路通过触发电路与控制器连接，比较电路通过逻辑处理电路与故障处理装置连接，控制器通过逻辑处理电路与故障装置连接，使用简单的电路同时实现触发开关不动作、充电负载短路两种故障的检测，大幅简化传统方法的电路；灵敏度可以调节，适用于不同需求的场合；通过调节计数器的目标值进行灵敏度调节，方便可靠；成本较低。
【专利说明】—种充放电电路的故障检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及大功率充放电电路领域，特别涉及一种用于大功率充放电电路的故障检测系统。
【背景技术】
[0002]在大功率充放电电路中，其保护系统经常需要对一些故障进行检测和保护，其中比较重要的有触发开关不动作故障、充电负载短路故障等。
[0003]传统的做法是对两种故障分别进行检测:对于触发开关不动作故障，通常将实际触发的电流或者电压波形进行采样，当采样缺失时判断为触发开关不动作；对于充电负载短路故障，一般采样充电负载的电压与基准进行比较，充电不达值判断为负载短路。
[0004]传统的故障检测方法问题在于:触发开关不动作故障检测电路较为复杂，而且如果触发电压很高，还需要使用高压分压电路；充电负短路故障检测电路实现也较困难，判断不达值容易误报。且这两种故障检测方法的灵敏度都不能很方便的调节。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种充放电电路的故障检测系统，以达到同时检测触发开关不动作和充电负载短路两种故障的目的。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种充放电电路的故障检测系统，包括同步脉冲信号，基准信号，取样信号，所述的同步脉冲信号与控制器的输入端连接，所述的基准信号和取样信号同时与比较电路连接，所述的比较电路通过触发电路与控制器连接，所述的比较电路通过逻辑处理电路与故障处理装置连接，所述的控制器通过逻辑处理电路与故障处理装置连接。
[0007]所述的比较电路为电压比较器，触发电路为触发器，所述的基准信号和取样信号与电压比较器的输入端连接，电压比较器的输出端与触发器的输入端连接，所述的电压比较器的输出端与逻辑处理电路连接。
[0008]所述的逻辑处理电路由非门D1、与门D2、与门D3组成，所述的控制器的输出端分别和与门D2和与门D3的输入端连接，所述的电压比较器的输出端和与门D3的输入端连接，所述的电压比较器的输出端和非门Dl的输入端连接，非门Dl的输出端和与门D2的输入端连接，所述的与门D2和与门D3的输出端都与故障处理装置连接。
[0009]所述的控制器为计数器，所述的电压比较器通过触发器与计数器的复位端连接，同步脉冲信号直接与计数器的计数端连接。
[0010]所述触发器为单稳态触发器。
[0011]一种充放电电路的故障检测系统，同步脉冲信号与控制器的输入端连接，所述的基准信号和取样信号同时与比较电路连接，所述的比较电路通过触发电路与控制器连接，所述的比较电路通过逻辑处理电路与故障处理装置连接，所述的控制器通过逻辑处理电路与故障处理装置连接，使用简单的电路同时实现触发开关不动作、充电负载短路两种故障的检测，大幅简化传统方法的电路；灵敏度可以调节，适用于不同需求的场合；通过调节计数器的目标值进行灵敏度调节，方便可靠；成本较低。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]在图1中，1、控制器；2、触发器；3、电压比较器；4、故障处理装置。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示一种充放电电路的故障检测系统，包括同步脉冲信号，基准信号，取样信号，所述的同步脉冲信号与控制器的输入端连接，所述的基准信号和取样信号同时与比较电路连接，所述的比较电路通过触发电路与控制器连接，所述的比较电路通过逻辑处理电路与故障处理装置连接，所述的控制器通过逻辑处理电路与故障处理装置连接。
[0016]所述的比较电路为电压比较器，触发电路为触发器，所述的基准信号和取样信号与电压比较器的输入端连接，电压比较器的输出端与触发器的输入端连接，所述的电压比较器的输出端与逻辑处理电路连接。
[0017]所述的逻辑处理电路由非门D1、与门D2、与门D3组成，所述的控制器的输出端分别和与门D2和与门D3的输入端连接，所述的电压比较器的输出端和与门D3的输入端连接，所述的电压比较器的输出端和非门Dl的输入端连接，非门Dl的输出端和与门D2的输入端连接，所述的与门D2和与门D3的输出端都与故障处理装置连接。
[0018]所述的控制器为计数器，所述的电压比较器通过触发器与计数器的复位端连接，同步脉冲信号直接与计数器的计数端连接。
[0019]所述触发器为单稳态触发器。
[0020]检测时计数器对同步脉冲信号进行计数，在正常工作时一直产生复位信号到计数器使计数值清零，当故障发生时停止复位信号的输入，这时计数值增加。如果故障连续发生，计数值会持续增加。在软件中设置计数值达到某个预置数值时计数器输出高电平，结合此时电压比较器的输出电平即可实现两种不同故障的判断与保护。
[0021]基准信号、电压取样信号同时接入电压比较器3后通过触发器2接入计数器；同步脉冲信号直接接入计数器，计数器的输出端与电压比较器3的输出接入与门D3，计数器的输出端与电压比较器3经过非门Dl的反向信号接入与门D2。
[0022]电压比较器3通过触发器2接入计数器的复位端，同步脉冲信号直接接入计数器的计数端。
[0023]触发器为单稳态触发器。
[0024]同步脉冲信号直接输入到计数器的计数端；被检测充放电电路负载的电压取样信号输入到电压比较器3，电压比较器3与触发器2连接，触发器2作为下降沿触发的脉冲整形电路输入到计数器的复位端。
[0025]在无故障的情况下，设置基准信号不大于电路的正常输出电压使电压比较器3的输出按照大功率充放电电路的时序同步翻转，则触发器2的输出端一直输出与大功率充放电电路时序同步的复位信号到计数器，计数器一直清零，输出为低电平，则两个与门D2、D3的输出也就都为低电平。
[0026]当充放电电路出现异常时，分为触发开关不动作和充电负载短路两种情况。
[0027]当出现触发开关不动作的故障时，负载上充满的电无法释放，一直保持在充满的电压上，电压比较器3的输出一直为低电平状态。触发器2的输入端没有能使其触发的下降沿，也就不会有输出。计数器没有接收到复位信号，计数器开始根据同步脉冲信号计数。当计数器的经过值达到预设的目标值后，计数器输出变为高电平，由于电压比较器3的输出一直为低，非门Dl输出为高，则与门D2输出高电平，可以用来判断触发开关不动作的情况，配合故障处理装置4达到保护的效果。
[0028]当充电负载短路的故障时，负载上无法充上电，电压比较器3的输出一直为高电平状态。触发器2的输入端仍然没有使其触发的下降沿，不会有输出。计数器收不到复位信号，同样根据同步脉冲信号计数。当计数器的经过值达到预设的目标值后，计数器输出变为高电平，由于电压比较器3的输出一直为高,与门D3输出高电平,就可以用来判断充电负载短路的情况，配合故障处理装置4达到保护的效果。
[0029]如果需要调节检测的灵敏度，只需要在程序中修改计数器的预设目标值即可，而且可以精确的控制连续出现故障情况的个数。上述结构能够简单的将电路同时实现触发开关不动作、充电负载短路两种故障的检测，大幅简化传统方法的电路；灵敏度可以调节，适用于不同需求的场合；通过调节计数器的目标值进行灵敏度调节，方便可靠；成本较低。
[0030]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种充放电电路的故障检测系统，包括同步脉冲信号，基准信号，取样信号，其特征在于:所述的同步脉冲信号与控制器(I)的输入端连接，所述的基准信号和取样信号同时与比较电路连接，所述的比较电路通过触发电路与控制器连接，所述的比较电路通过逻辑处理电路与故障处理装置连接，所述的控制器通过逻辑处理电路与故障处理装置(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种充放电电路的故障检测系统，其特征在于:所述的比较电路为电压比较器(3)，触发电路为触发器(2)，所述的基准信号和取样信号与电压比较器(3)的输入端连接，电压比较器(3)的输出端与触发器(2)的输入端连接，所述的电压比较器(3)的输出端与逻辑处理电路连接。
3.根据权利要求2所述的一种充放电电路的故障检测系统，其特征在于:所述的逻辑处理电路由非门D1、与门D2、与门D3组成，所述的控制器(I)的输出端分别和与门D2和与门D3的输入端连接，所述的电压比较器(3)的输出端和与门D3的输入端连接，所述的电压比较器(3)的输出端和非门Dl的输入端连接，非门Dl的输出端和与门D2的输入端连接，所述的与门D2和与门D3的输出端都与故障处理装置⑷连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种充放电电路的故障检测系统，其特征在于:所述的控制器(I)为计数器，所述的电压比较器(3)通过触发器与计数器的复位端连接，同步脉冲信号直接与计数器的计数端连接。
5.根据权利要求2或3所述的一种充放电电路的故障检测系统，其特征在于:所述触发器(2)为单稳态触发器。
【文档编号】G01R31/28GK203838302SQ201320780226
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】刘新明, 边成登, 柳树, 袁野 申请人:芜湖国睿兆伏电子有限公司