一种控制保护电路的制作方法

本实用新型涉及电气系统设计领域，具体涉及一种控制保护电路。

背景技术：

在现有的电气控制系统中，针对被控机构输出控制量，通常采用冗余的方式保证被控机构的正常工作。具体采用高电压4-mos桥d极采样电路，高电压4-mos桥中的4个mos管以分时交叉导通或以主从热备份的方式工作。然而，当4个mos管分时导通时，未导通得到mos管的源极对栅极会承受较高的电压。因此，现有的电气控制电路的安全性差、可靠性底。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种控制保护电路，以解决现有技术中电气控制电路安全性差、可靠性低的技术问题。

本实用新型提供的技术方案如下：

本实用新型实施例提供一种控制保护电路，包括：第一受控开关、第二受控开关、第三受控开关、第四受控开关、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管和第四稳压二极管，其中，所述第一受控开关的第一端连接输入端及所述第三受控开关的第一端，所述第一受控开关的第二端连接所述第二受控开关的第一端、所述第三受控开关的第二端及所述第四受控开关的第一端，所述第一受控开关的控制端连接所述第一稳压二极管的一端，所述第一稳压二极管的另一端接收输入的控制信号；所述第二受控开关的第二端连接输出端及所述第四受控开关的第二端，所述第二受控开关的控制端连接所述第二稳压二极管的一端，所述第二稳压二极管的另一端接收输入的控制信号；所述第三受控开关的控制端连接所述第三稳压二极管的一端，所述第三稳压二极管的另一端接收输入的控制信号；所述第四受控开关的控制端连接所述第四稳压二极管的一端，所述第四稳压二极管的另一端接收输入的控制信号。

可选地，所述第一受控开关、所述第二受控开关、所述第三受控开关和所述第四受控开关中的任意一个或多个为nmos管。

可选地，所述第一受控开关的第一端为漏极，所述第一受控开关的第二端为源极；所述第二受控开关的第一端为漏极，所述第二受控开关的第二端为源极；所述第三受控开关的第一端为漏极，所述第三受控开关的第二端为源极；所述第四受控开关的第一端为漏极，所述第四受控开关的第二端为源极。

可选地，所述第一稳压二极管的一端为阴极，所述第一稳压二极管的另一端为阳极；所述第二稳压二极管的一端为阴极，所述第二稳压二极管的另一端为阳极；所述第三稳压二极管的一端为阴极，所述第三稳压二极管的另一端为阳极；所述第四稳压二极管的一端为阴极，所述第四稳压二极管的另一端为阳极。

可选地，该控制保护电路还包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻，其中，所述第一电阻的一端连接所述第一受控开关的第二端，所述第一电阻的另一端连接所述第一受控开关的控制端；所述第二电阻的一端连接所述第二受控开关的第二端，所述第二电阻的另一端连接所述第二受控开关的控制端；所述第三电阻的一端连接所述第三受控开关的第二端，所述第三电阻的另一端连接所述第三受控开关的控制端；所述第四电阻的一端连接所述第四受控开关的第二端，所述第四电阻的另一端连接所述第四受控开关的控制端。

可选地，该控制保护电路还包括：第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器及第四驱动器；所述第一驱动器的一端连接所述第一稳压二极管的另一端；所述第二驱动器的一端连接所述第二稳压二极管的另一端；所述第三驱动器的一端连接所述第三稳压二极管的另一端；所述第四驱动器的一端连接所述第四稳压二极管的另一端。

可选地，该控制保护电路还包括：第一处理器和第二处理器，所述第一处理器连接所述第一驱动器的另一端及所述第四驱动器的另一端；所述第二处理器连接所述第二驱动器的另一端以及所述第三驱动器的另一端。

可选地，所述第一处理器同时向所述第一驱动器和所述第四驱动器同时发送控制信号，所述第二处理器同时向所述第二驱动器和所述第三驱动器同时发送控制信号。

可选地，所述第一处理器和所述第二处理器同时工作。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型实施例提供的控制保护电路，通过在第一受控开关的控制端设置第一稳压二极管，在第二受控开关的控制端设置第二稳压二极管，在第三受控开关的控制端设置第三稳压二极管，在第四受控开关的控制端设置第四稳压二极管，当四个受控开关导通工作时，四个受控开关的第二端对控制端的电压为反向输入电压减去稳压二极管的反向耐压值，使得四个受控开关的第二端对控制端承受的电压在四个受控开关的耐压范围内，从而达到对四个受控开关控制端的保护。

本实用新型实施例提供的控制保护电路，采用第一处理器和第二处理器通过驱动器实现对四个受控开关的控制，同时设置第一处理器和第二处理器同时工作，由此，可以确保在任一受控开关短路或者断路故障条件下，不会误触发也不会出现信号动作混乱。此外，被控的四个受控开关可以以分时交叉导通或以主从热备份的方式工作，在任一受控开关故障的条件下，能够进行自动重组，保证控制保护电路的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例中控制保护电路的结构框图；

图2为本实用新型另一实施例中控制保护电路的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型实施例提供一种控制保护电路，如图1所示，该控制保护电路包括：第一受控开关m1、第二受控开关m2、第三受控开关m3、第四受控开关m4、第一稳压二极管d1、第二稳压二极管d2、第三稳压二极管d3和第四稳压二极管d4，其中，第一受控开关m1的第一端连接输入端及第三受控开关m3的第一端，第一受控开关m1的第二端连接第二受控开关m2的第一端、第三受控开关m3的第二端及第四受控开关m4的第一端，第一受控开关m1的控制端连接第一稳压二极管d1的一端，第一稳压二极管d1的另一端接收输入的控制信号；第二受控开关m2的第二端连接输出端及第四受控开关m4的第二端，第二受控开关m2的控制端连接第二稳压二极管d2的一端，第二稳压二极管d2的另一端接收输入的控制信号；第三受控开关m3的控制端连接所述第三稳压二极管d3的一端，第三稳压二极管d3的另一端接收输入的控制信号；第四受控开关m4的控制端连接第四稳压二极管d4的一端，第四稳压二极管d4的另一端接收输入的控制信号。

在一具体实施方式中，第一受控开关m1、第二受控开关m2、第三受控开关m3和第四受控开关m4中的任意一个或多个为nmos管。其中，第一受控开关m1的第一端为漏极，第一受控开关m1的第二端为源极；第二受控开关m2的第一端为漏极，第二受控开关m2的第二端为源极；第三受控开关m3的第一端为漏极，第三受控开关m3的第二端为源极；第四受控开关m4的第一端为漏极，第四受控开关m4的第二端为源极。具体地，第一受控开关m1、第二受控开关m2、第三受控开关m3和第四受控开关m4均可以选择bsc035n10ns5atma1型号的功率场效应管。

本实用新型实施例提供的控制保护电路，通过在第一受控开关m1的控制端设置第一稳压二极管d1，在第二受控开关m2的控制端设置第二稳压二极管d2，在第三受控开关m3的控制端设置第三稳压二极管d3，在第四受控开关m4的控制端设置第四稳压二极管d4，当四个受控开关导通工作时，四个受控开关的第二端对控制端的电压为反向输入电压减去稳压二极管的反向耐压值，使得四个受控开关的第二端对控制端承受的电压在四个受控开关的耐压范围内，从而达到对四个受控开关控制端的保护。

在一具体实施方式中，第一稳压二极管d1、第二稳压二极管d2、第三稳压二极管d3和第四稳压二极管d4的耐压值可以分别根据第一受控开关m1、第二受控开关m2、第三受控开关m3及第四受控开关m4的导通电压确定，从而可以使得四个受控开关的第二端对控制端承受的电压均在四个受控开关的耐压范围内。

在一具体实施方式中，第一稳压二极管d1的一端为阴极，第一稳压二极管d1的另一端为阳极；第二稳压二极管d2的一端为阴极，第二稳压二极管d2的另一端为阳极；第三稳压二极管d3的一端为阴极，第三稳压二极管d3的另一端为阳极；第四稳压二极管d4的一端为阴极，第四稳压二极管d4的另一端为阳极。

在一实施例中，如图2所示，该控制保护电路还包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3及第四电阻r4，其中，第一电阻r1的一端连接第一受控开关m1的第二端，第一电阻r1的另一端连接第一受控开关m1的控制端；第二电阻r2的一端连接第二受控开关m2的第二端，第二电阻r2的另一端连接第二受控开关m2的控制端；第三电阻r3的一端连接第三受控开关m3的第二端，第三电阻r3的另一端连接第三受控开关m3的控制端；第四电阻r4的一端连接第四受控开关m4的第二端，第四电阻r4的另一端连接第四受控开关m4的控制端。

在一实施例中，如图2所示，该控制保护电路还包括：第一驱动器l1、第二驱动器l2、第三驱动器l3及第四驱动器l4；第一驱动器l1的一端连接第一稳压二极管d1的另一端；第二驱动器l2的一端连接第二稳压二极管d2的另一端；第三驱动器l3的一端连接第三稳压二极管d3的另一端；第四驱动器l4的一端连接第四稳压二极管d4的另一端。在一具体实施方式中，第一驱动器l1、第二驱动器l2、第三驱动器l3及第四驱动器l4可以选择伺服驱动器。

在一实施例中，如图2所示，该控制保护电路还包括：第一处理器cpu1和第二处理器cpu2，第一处理器cpu1连接第一驱动器l1的另一端及第四驱动器l4的另一端；第二处理器cpu2连接第二驱动器l2的另一端以及第三驱动器l3的另一端。在一具体实施方式中，第一处理器cpu1同时向第一驱动器l1和第四驱动器l4同时发送控制信号，第二处理器cpu2同时向第二驱动器l2和第三驱动器l3同时发送控制信号。第一处理器cpu1和第二处理器cpu2同时工作。

本实用新型实施例提供的控制保护电路，采用第一处理器和第二处理器通过驱动器实现对四个受控开关的控制，同时设置第一处理器和第二处理器同时工作，由此，可以确保在任一受控开关短路或者断路故障条件下，不会误触发也不会出现信号动作混乱。此外，被控的四个受控开关可以以分时交叉导通或以主从热备份的方式工作，在任一受控开关故障的条件下，能够进行自动重组，保证控制保护电路的正常工作。

虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下对这些实施例进行各种变化、替换和修改，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。对于其他例子，本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本实用新型保护范围内的同时，工艺步骤的次序可以变化。

此外，本实用新型的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本实用新型的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本实用新型描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本实用新型可以对它们进行应用。因此，本实用新型所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。