直流电源压差控制器的制造方法
【专利摘要】直流电源压差控制器，属于变频器领域，本实用新型为解决现有变频器防晃电控制电路存在检测与晶闸管导通控制的问题。本实用新型方案：端子J3接入蓄电池电压DC1+，端子J4接入变频器母线电压DC2+；端子J1多个引脚及设置的稳压管D2、D5、D6与端子J2的1脚进行短接设置控制器工作的压差值。当蓄电池组电压DC1+大于变频器母线电压DC2+时，触发光电隔离器U1工作，使光电耦合器U2导通，从而触发晶闸管Q2导通，使蓄电池组为变频器母线供电保护变频器不受电压骤降影响继续工作，抑制压差。
【专利说明】直流电源压差控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种稳定压差的控制器，属于变频器领域。
【背景技术】
[0002]变频器正常使用时电压暂降/骤降，是电压有效值降至标称值的10%至90%，且持续时间为IOms至Imin (典型持续时间为IOms?600ms)的电能质量事件,称为晃电现象。严重的电压暂降，将使用电设备停止工作，或引起所生产产品质量下降。
[0003]因此，变频器在运行时必须加控制电路，防止发生电能质量事件。
[0004]传统的有源晶闸管导通控制电路，导通较慢，存在较大的导通损耗，当晃电过程频繁发生的时候，晶闸管的导通损耗会导致晶闸管温度急剧升高，损坏晶闸管和设备。
[0005]还有无源控制器电路，导通速度快，但是抗干扰能力差。电网谐波容易频繁触发其导通。
【发明内容】
[0006]本实用新型目的是为了解决现有变频器防晃电控制电路存在检测与晶闸管导通控制的问题，提供了 一种直流电源压差控制器。
[0007]本实用新型所述直流电源压差控制器，它包括端子J1、端子J2、端子J3、端子J4、光电隔离器Ul、光电稱合器U2、稳压管Dl、稳压管D2、二极管D3、二极管D4、稳压管D5、稳压管D6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、滑动变阻器R4、滑动变阻器R5、电阻R6、NPN三极管Ql和晶闸管Q2 ；
[0008]端子J3接入蓄电池电压DC1+，端子J4接入变频器母线电压DC2+ ；
[0009]端子J3的3脚连接滑动变阻器R4的一个固定端及其滑动端，滑动变阻器R4的另一个固定端连接稳压管Dl的阴极、稳压管Dl的阳极同时连接稳压管D5的阴极和端子Jl的I脚；稳压管D5的阳极同时连接稳压管D6的阴极和端子Jl的2脚；稳压管D6的阳极同时连接稳压管D2的阴极和端子Jl的3脚；稳压管D2的阳极连接端子Jl的4脚；
[0010]端子J2的I脚连接光电隔离器Ul的正极输入端；光电隔离器Ul的负极输入端连接二极管D4的阳极；二极管D4的阴极连接端子J4的3脚；
[0011]光电隔离器Ul的正极输出端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端同时连接电源VCC和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端连接NPN三极管Ql的集电极，NPN三极管Ql的基极同时连接电阻R6的一端和二极管D3的阴极；二极管D3的阳极同时连接光电隔离器Ul的负极输出端和滑动变阻器R5的固定端；滑动变阻器R5的另一个固定端及其滑动端与电阻R6的另一端同时接地；
[0012]NPN三极管Ql的发射极连接光电耦合器U2的正极输入端；光电耦合器U2的负极输入端接地；
[0013]光电稱合器U2的一个输出端连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端同时连接晶闸管Q2的阳极和蓄电池正极；[0014]光电耦合器U2的另一个输出端同时连接晶闸管Q2的门极和端子J4的I脚；
[0015]晶闸管Q2的阴极连接变频器母线。
[0016]本实用新型的优点:本实用新型所述直流电源压差控制器采用有源输出控制，解决了无源导通损耗大的缺点，与此同时保持了无源导通速度较快的特点。本直流电源压差控制器是保护变频器电压骤降的核心元件。其响应速度快，小于500us，抗干扰能力强。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型所述直流电源压差控制器的具体电路图。
【具体实施方式】
[0018]【具体实施方式】一:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述直流电源压差控制器，它包括端子J1、端子J2、端子J3、端子J4、光电隔离器U1、光电耦合器U2、稳压管D1、稳压管D2、二极管D3、二极管D4、稳压管D5、稳压管D6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、滑动变阻器R4、滑动变阻器R5、电阻R6、NPN三极管Ql和晶闸管Q2 ；
[0019]端子J3接入蓄电池电压DC1+，端子J4接入变频器母线电压DC2+ ；
[0020]端子J3的3脚连接滑动变阻器R4的一个固定端及其滑动端，滑动变阻器R4的另一个固定端连接稳压管Dl的阴极、稳压管Dl的阳极同时连接稳压管D5的阴极和端子Jl的I脚；稳压管D5的阳极同时连接稳压管D6的阴极和端子Jl的2脚；稳压管D6的阳极同时连接稳压管D2的阴极和端子Jl的3脚；稳压管D2的阳极连接端子Jl的4脚；
[0021]端子J2的I脚连接光电隔离器Ul的正极输入端；光电隔离器Ul的负极输入端连接二极管D4的阳极；二极管D4的阴极连接端子J4的3脚；
[0022]光电隔离器Ul的正极输出端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端同时连接电源VCC和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端连接NPN三极管Ql的集电极，NPN三极管Ql的基极同时连接电阻R6的一端和二极管D3的阴极；二极管D3的阳极同时连接光电隔离器Ul的负极输出端和滑动变阻器R5的固定端；滑动变阻器R5的另一个固定端及其滑动端与电阻R6的另一端同时接地；
[0023]NPN三极管Ql的发射极连接光电耦合器U2的正极输入端；光电耦合器U2的负极输入端接地；
[0024]光电稱合器U2的一个输出端连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端同时连接晶闸管Q2的阳极和蓄电池正极；
[0025]光电耦合器U2的另一个输出端同时连接晶闸管Q2的门极和端子J4的I脚；
[0026]晶闸管Q2的阴极连接变频器母线。
[0027]本实施方式所述直流电源压差控制器采用最新的晶闸管导通控制技术，采用有源控制，且压差分为3个档可以适用于不同的工业场合和不同变频器对保护电压的要求，安全性大大提高，对工业现场的设备调试人员提供了一定的安全的保障，并且系统本身的稳定性大大提高。
[0028]已成功的在工业现场应用，具有较高可靠性，直流输出切换时间仅为<400us。能够满足工业现场的抗晃电要求。
[0029]压差分度分三档，分别为24V，60V，80V。输出切换时间:〈400 μ S。工作温度:-25°C -75°C。压差的三档分别对应Jl的端子连接的三个稳压管的差压，分别为稳压管D5、D6 和 D2 ；
[0030]Jl、J2、J3和J4均为欧式端子，J3的3脚输出的蓄电池电压DC1+，J4的I脚和3脚输出的都是变频器母线电压DC2+。
[0031]端子Jl多个引脚及设置的稳压管D2、D5、D6与端子J2的I脚进行短接设置控制器工作的压差值。当蓄电池组电压DCl+小于变频器母线电压DC2+时，不触发光电隔离器Ul工作。当蓄电池组电压DCl+大于变频器母线电压DC2+时，且DCl+与DC2+之间的压差大于设置的压差24V-80V时，因为稳压管两端电压大于额定稳压值时，根据稳压管特性，因此R4，Dl, D4回路有5ma — IOma的电流流过，触发光电隔离器Ul工作(流过5ma以上电流触发光隔导通)。使光电耦合器U2导通，从而触发晶闸管Q2导通，使蓄电池组为变频器母线供电保护变频器不受电压骤降影响继续工作，晶闸管Q2阳极连接蓄电池组正极，晶闸管Q2阴极连接变频器直流输入母线。当电压骤降结束后变频器母线电压DC2+高于蓄电池组电压DCl+时，晶闸管Q2关断，结束调节。
[0032]【具体实施方式】二:本实施方式对实施方式一作进一步说明，光电隔离器Ul由发光二极管TLP521和光敏三极管DIP-4构成；发光二极管TLP521的阳极作为光电隔离器Ul的正极输入端，发光二极管TLP521的阴极作为光电隔离器Ul的负极输入端；光敏三极管DIP-4的集电极作为光电隔离器Ul的正极输出端，光敏三极管DIP-4的发射极作为光电隔离器Ul的负极输出端。
[0033]【具体实施方式】三:本实施方式对实施方式一作进一步说明，光电I禹合器U2由发光二极管TLP522和双向二极管DIP-5构成；发光二极管TLP522的阳极作为光电耦合器U2的正极输入端，发光二极管TLP522的阴极作为光电耦合器U2的负极输入端；双向二极管DIP-5的两个输出端作为光电I禹合器U2的两个输出端。
【权利要求】
1.直流电源压差控制器，其特征在于，它包括端子J1、端子J2、端子J3、端子J4、光电隔尚器U1、光电稱合器U2、稳压管D1、稳压管D2、二极管D3、二极管D4、稳压管D5、稳压管D6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、滑动变阻器R4、滑动变阻器R5、电阻R6、NPN三极管Ql和晶闸管Q2 ； 端子J3接入蓄电池电压DC1+，端子J4接入变频器母线电压DC2+ ； 端子J3的3脚连接滑动变阻器R4的一个固定端及其滑动端，滑动变阻器R4的另一个固定端连接稳压管Dl的阴极、稳压管Dl的阳极同时连接稳压管D5的阴极和端子Jl的I脚；稳压管D5的阳极同时连接稳压管D6的阴极和端子Jl的2脚；稳压管D6的阳极同时连接稳压管D2的阴极和端子Jl的3脚；稳压管D2的阳极连接端子Jl的4脚； 端子J2的I脚连接光电隔离器Ul的正极输入端；光电隔离器Ul的负极输入端连接二极管D4的阳极；二极管D4的阴极连接端子J4的3脚； 光电隔离器Ul的正极输出端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端同时连接电源VCC和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端连接NPN三极管Ql的集电极，NPN三极管Ql的基极同时连接电阻R6的一端和二极管D3的阴极；二极管D3的阳极同时连接光电隔离器Ul的负极输出端和滑动变阻器R5的固定端；滑动变阻器R5的另一个固定端及其滑动端与电阻R6的另一端同时接地； NPN三极管Ql的发射极连接光电稱合器U2的正极输入端；光电稱合器U2的负极输入端接地； 光电耦合器U2的一个输出端连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端同时连接晶闸管Q2的阳极和蓄电池正极； 光电耦合器U2的另一个输出端同时连接晶闸管Q2的门极和端子J4的I脚； 晶闸管Q2的阴极连接变频器母线。
2.根据权利要求1所述直流电源压差控制器，其特征在于，光电隔离器Ul由发光二极管TLP521和光敏三极管DIP-4构成；发光二极管TLP521的阳极作为光电隔离器Ul的正极输入端，发光二极管TLP521的阴极作为光电隔离器Ul的负极输入端；光敏三极管DIP-4的集电极作为光电隔离器Ul的正极输出端，光敏三极管DIP-4的发射极作为光电隔离器Ul的负极输出端。
3.根据权利要求1所述直流电源压差控制器，其特征在于，光电耦合器U2由发光二极管TLP522和双向二极管DIP-5构成；发光二极管TLP522的阳极作为光电耦合器U2的正极输入端，发光二极管TLP522的阴极作为光电I禹合器U2的负极输入端；双向二极管DIP-5的两个输出端作为光电I禹合器U2的两个输出端。
【文档编号】H02M1/06GK203734514SQ201420131466
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月22日 优先权日:2014年3月22日
【发明者】周祥雷, 徐克兵 申请人:徐克兵