专利名称：一种电压调节电路的安全防护结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电压调节电路的安全防护结构，具体说，是涉及一种能实现自身异常诊断及一旦出现异常能及时切断电压输出的电压调节电路的安全防护结构。
背景技术：
在一些交流调压控制电路中，例如，在一些抱闸线圈的控制器，通常都使用可控硅做为主要的功率器件，用MCU (MCU是微控制单元MicroControllerUnit的英文缩写)来控制其导通角进行调压或电流控制，现有电压调节控制电路中，可控硅通常为一个，直接用MCU来调节和控制，在实际运用中，可控硅断路时对负载不会有伤害，但可控硅处于短路异常时，就会对负载造成损伤，具体体现在以下两点安全隐患
I)若可控硅发生短路异常，其便不再受控，直接输出高电压；2)若MCU死机或损坏时，其I/O 口要么同为高电压，要么同为低电平，将导致可控硅处于全通状态。在发生以上情况时，输出电压便会偏高，易损伤后端负载，即使后端有过压检测，那也只能检测出电压异常，而没办法去切断输出，以致产生严重经济损失。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种能实现自身异常诊断及一旦出现异常能及时切断电压输出的电压调节电路的安全防护结构。为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下一种电压调节电路的安全防护结构，包括可控硅Ql和MCU，其特征在于还包括可控硅Q2、驱动触发光耦Ul和驱动触发光耦U4，可控硅Ql和可控硅Q2串联在智能控制器的输入回路中，驱动触发光耦U4的输入端与可控硅Ql并联，且驱动触发光耦U4的阳极连接MCU的1/0，驱动触发光耦Ul的输入端与可控硅Q2并联，且驱动触发光耦Ul的阴极连接MCU 的 I/O。作为一种优选方案，输入电流为交流电，包括L极和N极，所述可控硅Ql的I脚与负载的一端相连接，可控硅Ql的2脚与交流电的L极相连接；可控硅Q2的I脚与负载的另一端相连接，可控娃Q2的2脚与交流电的N极相连接。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明采用触发光耦U4和触发光耦Ul分别驱动可控硅Ql和可控硅Q2，MCU控制可控硅的导通及导通角的大小来实现交流斩波，从而实现了调压电路的自我异常诊断，且实现了一旦发现可控硅短路或MCU失效异常便可及时切断输出，避免了输出高压给负载带来的损伤，提高了整个电路的安全防护，具有极强的实用价值，可广泛推广应用。
图I是本发明提供的一种电压调节电路的安全防护结构的示意图。
具体实施例方式下面结合附图及其实施例对本发明进一步详细地说明实施例如图I所示，本发明提供的一种电压调节电路的安全防护结构，包括可控硅Q1、MCU、可控硅Q2、驱动触发光耦Ul和驱动触发光耦U4，可控硅Ql和可控硅Q2串联在智能控制器的输入回路中，驱动触发光耦U4的输入端与可控硅Ql并联，且驱动触发光耦U4的阳极连接MCU的1/0，驱动触发光耦Ul的输入端与可控硅Q2并联，且驱动触发光耦Ul的阴极连接MCU的I/O ;其具体电路连接方式为输入电流为交流电，包括L极和N极，所述可控硅Ql的I脚与负载的一端相连接，可控硅Ql的2脚与交流电的L极相连接；可控硅Q2的I脚与负载的另一端相连接，可控娃Q2的2脚与交流电的N极相连接。作为进一步优选方案，电源导通时，可控硅Ql处于全导通状态，通过MCU控制可控娃Q2的导通角来调整电压的输出，再将可控娃Q2也处于全导通状态,通过控制可控娃Ql 的导通角来调整电压的输出，这样周期性的切换可控硅Q1、Q2的工作模式，形成交流斩波。本发明的工作过程如下在智能控制器的输入回路中串进可控硅Ql和可控硅Q2，在上电工作时，其中一个可控硅，如可控硅Ql —直处于全导通状态，通过控制可控硅Q2的导通角来调整电压的输出，这样经过一个时间周期，再将可控硅Q2 —直处于全导通状态，再控制可控硅Ql的导通角来调整输出电压，这样周期性的变换可控硅Ql和可控硅Q2的工作模式，如果有一只可控硅处于短路状态，反馈电压便会异常，此时MCU通过切断另外一只可控硅来切断输出电源，从而可保护负载；将驱动触发光耦U4的阳极连接MCU的1/0，将驱动触发光耦Ul的阴极连接MCU的1/0，这样在MCU死机或损坏时，总有一只光耦处于关断状态，使其中一只可控硅处于关断状态，从而切断了输出。综上所述，本发明采用触发光耦U4和触发光耦Ul分别驱动可控硅Ql和可控硅Q2，MCU控制可控硅的导通及导通角的大小来实现交流斩波，从而实现了调压电路的自我异常诊断，可以很好的解决可控硅短路异常、MCU失效异常对负载所带来的安全隐患，且一旦发现异常，能够有效的快速切断输出，避免给负载带来损伤，具有极强的实用价值。最后有必要在此说明的是上述内容只用于对本发明的技术方案作进一步详细说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.ー种电压调节电路的安全防护结构，包括可控硅Ql和MCU，其特征在于还包括可控硅Q2、驱动触发光耦Ul和驱动触发光耦U4，可控硅Ql和可控硅Q2串联在智能控制器的输入回路中，驱动触发光耦U4的输入端与可控硅Ql并联，且驱动触发光耦U4的阳极连接MCU的1/0，驱动触发光耦Ul的输入端与可控硅Q2并联，且驱动触发光耦Ul的阴极连接MCU的I/O。
2.根据权利要求I所述的电压调节电路的安全防护结构，其特征在于所述可控硅Ql的I脚与负载的一端相连接，可控硅Ql的2脚与交流电的L极相连接；所述可控硅Q2的I脚与负载的另一端相连接，可控娃Q2的2脚与交流电的N极相连接。
全文摘要
本发明公开了一种电压调节电路的安全防护结构，其包括可控硅Q1、MCU、可控硅Q2、驱动触发光耦U1和驱动触发光耦U4，可控硅Q1和可控硅Q2串联在智能控制器的输入回路中，驱动触发光耦U4的输入端与可控硅Q1并联，且驱动触发光耦U4的阳极连接MCU的I/O，驱动触发光耦U1的输入端与可控硅Q2并联，且驱动触发光耦U1的阴极连接MCU的I/O。本发明实现了调压电路的自我异常诊断，且实现了一旦发现可控硅短路或MCU失效异常便可及时切断输出，避免了输出高压给负载带来的损伤，提高了整个电路的安全防护，具有极强的实用价值，可广泛推广应用。
文档编号H02H7/12GK102842895SQ20121036203
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者秦吉芳, 洪浩, 王伟峰 申请人:上海微频莱机电科技有限公司