一种冗余发电机控制器的制作方法

本实用新型涉及发电机领域，特别涉及一种冗余发电机控制器。

背景技术：

发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。

发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。

当发电机工作完成后，需要对发电机进行可靠熄火，发电机熄火控制电路，能够在需要发电机熄火时保障发电机能够及时并可靠地熄火，无需人工干预，而且工作稳定可靠，并能够对前置的控制电路进行有效地保护。然而，传统发电机熄火控制电路使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统发电机熄火控制电路缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的冗余发电机控制器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种冗余发电机控制器，包括熄火控制电路，所述熄火控制电路包括第一电容、第一光电耦合器、直流电源、第一电阻、第一三极管、第二电阻、第三电容、第一二极管、第二二极管、第二电容和第一可控硅，所述第一光电耦合器中发光二极管的阴极通过所述第一电容接地，所述第一光电耦合器中发光二极管的阳极与所述直流电源连接，所述第一光电耦合器中光敏三极管的集电极分别与所述第一电阻的一端和第一三极管的基极连接，所述第一光电耦合器中光敏三极管的发射极与所述第一三极管的集电极连接并接地，所述第一三极管的发射极分别与所述第一电阻的另一端、第二电阻的一端和第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端分别与所述第一二极管的阴极和第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极分别与所述第二电容的一端和第一可控硅的控制极连接，所述第一可控硅的阳极接地，所述第二电阻的另一端、第一二极管的阳极、第二电容的另一端和第一可控硅的阴极均连接熄火线，所述第二二极管的型号为L-1822。

在本实用新型所述的冗余发电机控制器中，所述熄火控制电路还包括第三电阻，所述第三电阻的一端分别与所述第一电阻的另一端和第一三极管的发射极连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和第三电容的一端连接，所述第三电阻的阻值为38kΩ。

在本实用新型所述的冗余发电机控制器中，所述熄火控制电路还包括第四电容，所述第四电容的一端分别与所述第一电阻的一端和第一光电耦合器中光敏三极管的集电极连接，所述第四电容的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第四电容的电容值为360pF。

在本实用新型所述的冗余发电机控制器中，所述熄火控制电路还包括第四电阻，所述第四电阻的一端分别与所述第一电阻的另一端、第二电阻的一端和第三电容的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第四电阻的阻值为43kΩ。

在本实用新型所述的冗余发电机控制器中，所述第一三极管为PNP型三极管。

在本实用新型所述的冗余发电机控制器中，所述直流电源提供的电压为3.3V。

实施本实用新型的冗余发电机控制器，具有以下有益效果：由于设有熄火控制电路，熄火控制电路包括第一电容、第一光电耦合器、直流电源、第一电阻、第一三极管、第二电阻、第三电容、第一二极管、第二二极管、第二电容和第一可控硅，该熄火控制电路与传统发电机熄火控制电路相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第二二极管用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型冗余发电机控制器一个实施例中熄火控制电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

在本实用新型冗余发电机控制器实施例中，该冗余发电机控制器包括熄火控制电路，该熄火控制电路的电路原理图如图1所示。图1中，该熄火控制电路包括第一电容C1、第一光电耦合器U1、直流电源VCC、第一电阻R1、第一三极管Q1、第二电阻R2、第三电容C3、第一二极管D1、第二二极管D2、第二电容C2和第一可控硅SCR1，其中，第一光电耦合器U1中发光二极管的阴极通过第一电容C1接地，第一光电耦合器U1中发光二极管的阳极与直流电源VCC连接，第一光电耦合器U1中光敏三极管的集电极分别与第一电阻R1的一端和第一三极管Q1的基极连接，第一光电耦合器U1中光敏三极管的发射极与第一三极管Q1的集电极连接并接地，第一三极管Q1的发射极分别与第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的一端和第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端分别与第一二极管D1的阴极和第二二极管D2的阴极连接，第二二极管D2的阳极分别与第二电容C2的一端和第一可控硅SCR1的控制极连接，第一可控硅SCR1的阳极接地，第二电阻R2的另一端、第一二极管D1的阳极、第二电容C2的另一端和第一可控硅SCR1的阴极均连接熄火线B。

该熄火控制电路与传统发电机熄火控制电路相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第二二极管D2为限流二极管，用于进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第二二极管D2的型号为L-1822，当然，在实际应用中，第二二极管D2也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。上述直流电源VCC提供的电压为3.3V，当然，在实际应用中，上述直流电源VCC提供的电压可以根据具体情况进行相应调整，也就是直流电源VCC提供的电压可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，第一可控硅SCR1构成开关电路，第一三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第二二极管D2、第三电容C3、第二电容C2和第一二极管D1构成开关驱动电路，第一光电耦合器U1和第一电容C1构成隔离触发电路，开关电路用于接收控制信号并根据控制信号导通将熄火线B接地熄火；开关驱动电路用于接收熄火指令并驱动开关电路导通；隔离触发电路用于接收触发信号并输出熄火指令，通过上述结构，能够在需要发电机熄火时保障发电机能够及时并可靠地熄火，无需人工干预，而且工作稳定可靠，并能够对前置的控制电路进行有效地保护。

第一可控硅SCR1的控制极与开关驱动电路连接，通过这种结构，响应速度快，关断效率高，稳定可靠。

当第一三极管Q1导通后，熄火线B的电压通过第一二极管D1以及第一三极管Q1的集电极和发射极的通路向第三电容C3进行充电，第三电容C3的电压达到第一可控硅SCR1的导通电压后，即可保证熄火线B可靠接地并使发电机可靠熄火，而且由于第三电容C3的作用，更佳提升熄火的可靠性，能够有效避免发电机的反复启动，对发电机进行有效保护，延长发电机的使用寿命。

当该冗余发电机控制器输入低电平时，第一光电耦合器U1导通，从而向第一三极管Q1的基极输出高电平的熄火指令，从而确保发电机熄火，而且由于第一光电耦合器U1的良好隔离作用，能够有效防止熄火线B的电压对隔离触发电源前置的电路(比如控制器及控制器的采集电路等)造成损坏。

本实施例中，第一三极管Q1为PNP型三极管，当然，在实际应用中，第一三极管Q1也可以为NPN型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该熄火控制电路还包括第三电阻R3，第三电阻R3的一端分别与第一电阻R1的另一端和第一三极管Q1的发射极连接，第三电阻R3的另一端分别与第二电阻R2的一端和第三电容C3的一端连接。第三电阻R3为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第三电阻R3的阻值为38kΩ，当然，在实际应用中，第三电阻R3的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第三电阻R3的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该熄火控制电路还包括第四电容C4，第四电容C4的一端分别与第一电阻R1的一端和第一光电耦合器U1中光敏三极管的集电极连接，第四电容C4的另一端与第一三极管Q1的基极连接。第四电容C4为耦合电容，用于防止第一光电耦合器U1与第一三极管Q1之间的干扰，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四电容C4的电容值为360pF，当然，在实际应用中，第四电容C4的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第四电容C4的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该熄火控制电路还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端分别与第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的一端和第三电容C3的一端连接，第四电阻R4的另一端与第一三极管Q1发射极连接。第四电阻R4为限流电阻，用于对第一三极管Q1的发射极电流进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第四电阻R4的阻值为43kΩ，当然，在实际应用中，第四电阻R4的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第四电阻R4的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

总之，本实施例中，该熄火控制电路与传统发电机熄火控制电路相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该熄火控制电路中设有限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。