一种起重机制动器电源电路的制作方法

本发明涉及制动器电源电路，尤其涉及一种起重机制动器电源电路。

背景技术：

起重机制动器装置，尤其三合一驱动装置部分制动器是起重机涉及到安全指标的重要机电装置。其电源部分的稳定性和抗干扰性严重影响制动性能和起重机安全性。

目前，我国常规起重机制动器电源电路，使用的是比较保守的变压器降压，二极管整流方式。整流电压的稳定性和抗干扰性很差。随着工业现场无线设备、变频设备、高频设备、特殊检测设备的增加和我国电网内部各种谐波、杂波的不断增加，配置传统整流电源的起重机制动器装置将不太使用于这些场所。其产生的非正常制动、误动作、制动精度不高，将会给起重设备的运行寿命和安全带来极大的隐患，甚至造成人身和设备伤害。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种结构设计简单、合理，采用滤波抗扰电路冗余设计回路，能有效抑制高谐波和电网噪声及开关电源所产生的高频或噪声谐波，使用稳定可靠，抗干扰能力强的起重机制动器电源电路。

本发明的技术方案如下：

上述的起重机制动器电源电路，包括整流电路、连接于所述整流电路输出侧的初级滤波电路、连接于所述初级滤波电路输出侧的次级滤波电路以及连接于所述次级滤波电路输出侧的稳压电路。

所述起重机制动器电源电路，其中：所述整流电路由瞬态抑制二极管d1、开关电阻r1和桥式整流器zd连接组成；所述瞬态抑制二极管d1的阳极端接地，阴极端连接电源v+；所述开关电阻r1一端接地，另一端连接电源v+；所述桥式整流器zd的正极整流输入端连接电源v+，负极整流输入端接地，两个整流输出端连接所述初级滤波电路。

所述起重机制动器电源电路，其中：所述初级滤波电路由电阻r4、电容c17、极性电容c6、emc滤波器u1、电容c41和稳压器k1连接组成；所述电容c17和极性电容c6依次并联于所述桥式整流器zd的两个整流输出端之间；所述电阻r4一端连接于所述电容c17与桥式整流器zd其中一个整流输出端之间，所述电阻r4另一端连接于所述极性电容c6的正极端与桥式整流器zd其中一个整流输出端之间；所述emc滤波器u1其中一个电源输出端连接稳压器k1的电源输入引脚vin，所述emc滤波器u1另一个电源输出端接地；所述电容c41并联于所述emc滤波器u1的两电源输出端之间；所述稳压器k1的接地引脚gnd接地，所述稳压器k1的电源输出引脚vo和vout连接所述次级滤波电路。

所述起重机制动器电源电路，其中：所述桥式整流器zd由二极管d2～d5连接组成；所述二极管d2和d3的阳极端共同连接电源v+，所述二极管d2的阴极端连接所述二极管d5的阳极端，所述二极管d3的阴极端连接所述二极管d4的阳极端，所述二极管d4和d5的阴极端共同接地；所述电容c17一端连接于所述二极管d2的阴极端与二极管d5的阳极端之间，所述电容c17的另一端连接于所述二极管d3的阴极端与二极管d4的阳极端之间；所述emc滤波器u1其中一个电源输入端连接所述电阻r4并通过所述电阻r4连接于所述二极管d2的阴极端与二极管d5的阳极端之间，所述emc滤波器u1另一电源输入端连接于所述二极管d3的阴极端与二极管d4的阳极端之间；所述极性电容c6的正极端连接于电阻r4与emc滤波器u1其中一个输入端之间，所述极性电容c6的负极端连接于所述二极管d3的阴极端与二极管d4的阳极端之间。

所述起重机制动器电源电路，其中：所述次级滤波电路由电阻r2、电容c14、共模电感u2、极性电容c10和c16、电容c7～c9、微型电源模块k2连接组成；所述电阻r2一端连接于所述稳压器k1的电源输出引脚vo，另一端接地；所述电容c14一端连接于所述稳压器k1的电源输出引脚vo，另一端接地；所述共模电感u2其中一电源接入端连接所述稳压器k1的电源输出引脚vo，另一电源接入端接地，其中一电源输出端连接电源v1+，另一电源输出端接地；所述微型电源模块k2通过电源接入引脚vin连接电源v1+，所述微型电源模块k2通过接地引脚gnd接地；所述极性电容c16的正极端连接电源v1+，负极端接地；所述电容c7一端连接电源v1+，另一端接地；所述电容c8一端连接于所述微型电源模块k2的电源输出引脚vo，另一端接地；所述电容c9一端连接于所述微型电源模块k2的电源输出引脚vo，另一端接地；所述极性电容c10的正极端连接所述微型电源模块k2的电源输出引脚vo，负极端接地；同时，所述微型电源模块k2的电源输出引脚vo和接地引脚gnd连接至所述稳压电路。

所述起重机制动器电源电路，其中：所述稳压电路由安全电阻r3、电阻r30、极性电容c18、极性电容c19、极性电容c24、电容c20、单路稳压模块k3连接组成；所述安全电阻r3一端连接所述微型电源模块k2的电源输出引脚vo，另一端接地；所述极性电容c18的正极端连接所述微型电源模块k2的电源输出引脚vo，负极端接地；所述极性电容c24的负极端接地，正极端连接所述电阻r30并通过所述电阻r30连接所述微型电源模块k2的电源输出引脚vo；所述单路稳压模块k3的电源接入引脚vin连接所述微型电源模块k2的电源输出引脚vo，所述单路稳压模块k3的接地引脚gnd接地。

所述起重机制动器电源电路，其中：所述单路稳压模块k3的电源输出引脚vout连接有工作电压接线端子vdd3.3；同时，所述极性电容c18的正极端与所述电阻r30之间向外引出有供电电压接线端子vcc。

有益效果：

本发明起重机制动器电源电路结构设计合理，采用滤波抗扰电路冗余设计回路，有效抑制高谐波和电网噪声及开关电源所产生的高频或噪声谐波；同时通过多方检测，大面积收集起重机现场的电网畸变情况，合理匹配安规电容的参数，使其能充分抑制和调整畸变信号对电源信号的影响；尤其在大量采用变频器控制的工业环境中，变频器输出侧高次谐波含量，有时能达到45％以上的电流畸变率，这将给传达整理电源回路带来致命的冲击，而采用双滤波电路，可以有效抑制变频器高次谐波频谱分量，抑制谐波干扰。

其中，起重机控制及其设备现场或靠近制动器装置的周围，一般都会有大量接触器、继电器或感性负载存在；这些继电器或负载在接通、断电期间会产生电磁干扰和火花干扰，这些干扰将严重影响电子电路的稳定性，导致起重机制动器功能失效。本发明所提供的起重机制动器电源电路，克服了目前我国传统制动器电源回路设计简单、抗干扰能力弱，易出现制动误动作、不稳定和精度不高的缺点，非常适合在我国各起重机设备的制动器装置中使用与推广。

附图说明

图1为本发明起重机制动器电源电路的结构连接框图；

图2为本发明起重机制动器电源电路的初级滤波电路的电路图；

图3为本发明起重机制动器电源电路的次级滤波电路的电路图；

图4为本发明起重机制动器电源电路的稳压电路的电路图。

具体实施方式

如图1所示，本发明起重机制动器电源电路，包括整流电路1、初级滤波电路2、连接于初级滤波电路2输出侧的次级滤波电路3以及连接于次级滤波电路3输出侧的稳压电路4。

如图2所示，该整流电路1由瞬态抑制二极管d1、开关电阻r1和桥式整流器zd连接组成；其中，该瞬态抑制二极管d1的阳极端接地，阴极端连接电源v+；该开关电阻r1一端接地，另一端连接电源v+；该桥式整流器zd的正极整流输入端连接电源v+，负极整流输入端接地，两个整流输出端连接该初级滤波电路2；其中，该桥式整流器zd由二极管d2～d5连接组成；该二极管d2和d3的阳极端共同连接电源v+，二极管d2的阴极端连接二极管d5的阳极端，二极管d3的阴极端连接二极管d4的阳极端，二极管d4和d5的阴极端共同接地。

如图2所示，该初级滤波电路2由电阻r4、电容c17、极性电容c6、emc滤波器u1、电容c41和稳压器k1连接组成；其中，该emc滤波器u1由电感l1、l2和电容c1、c2连接组成。

该电容c17和极性电容c6依次并联于该桥式整流器zd的两个整流输出端之间；该电阻r4一端连接于该电容c17与桥式整流器zd其中一个整流输出端之间，该电阻r4另一端连接于该极性电容c6的正极端与该桥式整流器zd其中一个整流输出端之间；该emc滤波器u1其中一个电源输出端连接稳压器k1的电源输入引脚vin，该emc滤波器u1另一个电源输出端接地；该电容c41并联于该emc滤波器u1的两电源输出端之间；该稳压器k1的接地引脚gnd接地，电源输出引脚vo和vout连接次级滤波电路3。该电容c17一端连接于二极管d2的阴极端与二极管d5的阳极端之间，该电容c17的另一端连接于二极管d3的阴极端与二极管d4的阳极端之间；该emc滤波器u1其中一个电源输入端连接电阻r4并通过电阻r4连接于二极管d2的阴极端与二极管d5的阳极端之间，该emc滤波器u1另一电源输入端连接于二极管d3的阴极端与二极管d4的阳极端之间；该极性电容c6的正极端连接于电阻r4与emc滤波器u1其中一个输入端之间，该极性电容c6的负极端连接于二极管d3的阴极端与二极管d4的阳极端之间。

如图3所示，该次级滤波电路3由电阻r2、电容c14、共模电感u2、极性电容c10和c16、电容c7～c9、微型电源模块k2连接组成；该共模电感u2由电感l3和l4组成。

该电阻r2一端连接于该稳压器k1的电源输出引脚vo，另一端接地；该电容c14一端连接于该稳压器k1的电源输出引脚vo，另一端接地；该共模电感u2其中一电源接入端连接该稳压器k1的电源输出引脚vo，另一电源接入端接地，其中一电源输出端连接电源v1+，另一电源输出端接地；该微型电源模块k2通过电源接入引脚vin连接电源v1+，通过接地引脚gnd接地；同时，该微型电源模块k2的电源输出引脚vo和接地引脚gnd连接至该稳压电路4；该极性电容c16的正极端连接电源v1+，负极端接地；该电容c7一端连接电源v1+，另一端接地；该电容c8一端连接于微型电源模块k2的电源输出引脚vo，另一端接地；该电容c9一端连接于微型电源模块k2的电源输出引脚vo，另一端接地；该极性电容c10的正极端连接微型电源模块k2的电源输出引脚vo，负极端接地。

如图4所示，该稳压电路4由安全电阻r3、电阻r30、极性电容c18、极性电容c19、极性电容c24、电容c20、单路稳压模块k3连接组成。

该安全电阻r3一端连接微型电源模块k2的电源输出引脚vo，另一端接地；该极性电容c18的正极端连接微型电源模块k2的电源输出引脚vo，负极端接地；该极性电容c24的负极端接地，正极端连接电阻r30并通过电阻r30连接微型电源模块k2的电源输出引脚vo；该单路稳压模块k3通过其电源接入引脚vin连接微型电源模块k2的电源输出引脚vo，该单路稳压模块k3通过其接地引脚gnd接地，该单路稳压模块k3通过其电源输出引脚vout连接有工作电压接线端子vdd3.3；同时，该极性电容c18的正极端与电阻r30之间向外引出有供电电压接线端子vcc。该电阻r30和电容c24组成rc吸收电路。

本发明结构设计简单、合理，克服了目前我国传统制动器电源回路设计简单、抗干扰能力弱，易出现制动误动作、不稳定和精度不高的缺点，非常适合在我国各起重机设备的制动器装置中使用与推广。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此。任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，均可对其进行适当的改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。