调节交流负载功率的可控硅状态检测方法、装置及电路制造方法及图纸

技术编号:6630291 阅读:465 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种调节交流负载功率的可控硅状态检测方法,包括如下步骤:所述交流负载与交流电源连接,所述微处理器不输出驱动信号时,使所述可控硅不工作;判断所述电压取样单元输出电压波形是否为占空比为50%的脉冲波形,如是,执行下一步骤;否则判断所述可控硅开路并退出;所述微处理器输出驱动波形,使所述可控硅工作;判断所述电压取样单元输出电压波形是否为脉冲波形,如是,退出本次测试;否则,否则判断所述可控硅短路并退出;本发明专利技术还涉及一种可控硅状态检测装置及电路。实施本发明专利技术的调节交流负载功率的可控硅状态检测方法、装置及电路,具有以下有益效果:可以及时发现可控硅故障、可以及时将负载由交流电源上断开。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电器控制领域,更具体地说,涉及一种调节交流负载功率的可控硅状态检测方法、装置及电路
技术介绍
在许多控制系统中,其负载都是通过可控硅来调节加在负载上的交流电压的高低,以便于达到调节负载功率的目的。例如,在对电机调速时,通常都是将电机的线圈与交流可控硅串接之后,调节该可控硅的导通角,导通角越大,加在电机线圈上的交流电压就越接近交流电源的电压值,该电机的转速也就越快;可控硅的导通角越小,加到电机线圈上的交流电压值也就越小,其转速也就越慢。在调节负载功率对于控制系统比较重要的场合而言,例如,控制反应或加工过程中的温度,尽早知道可控硅的状态,并在发现问题时及时将负载断开是非常重要的。但是,在一般的控制系统中,通常是不能及时得知并采取相应的动作的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述不能及时发现可控硅故障、 不能及时断开负载的缺陷,提供一种可以及时发现可控硅故障、可以及时将负载由交流电源上断开的调节交流负载功率的可控硅状态检测方法、装置及电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种调节交流负载功率的可控硅状态检测方法,所述可控硅两个开关端之间并接有电压取样单元,所述电压取样单元输出其取得的电压波形到输出驱动信号控制所述可控硅导通状态的微处理器;所述检测方法包括如下步骤A)所述交流负载与交流电源连接,所述微处理器不输出驱动信号时,使所述可控硅不工作;B)判断所述电压取样单元输出电压波形是否为占空比为50%的脉冲波形?如是, 执行步骤C);否则执行步骤F);C)所述微处理器输出驱动波形,使所述可控硅工作;D)判断所述电压取样单元输出电压波形是否为脉冲波形,如是,执行步骤E);否则,执行步骤G);E)退出本次测试;F)判断所述可控硅开路,并跳转到步骤E);G)判断所述可控硅短路,并跳转到步骤E)。在本专利技术所述的可控硅状态检测方法中,所述步骤F)进一步包括Fl)第一计数值加1,并判断所述第一计数值是否大于10 ?如是,执行步骤F2 ;否则,返回步骤A);F2)置表示所述可控硅开路的开路标志位,并跳转到步骤E)。在本专利技术所述的可控硅状态检测方法中,所述步骤G)进一步包括Gl)第二计数值加1,并判断所述计数值是否大于10 ?如是,执行步骤G2 ;否则, 返回步骤C);G2)置表示所述可控硅短路的短路标志位,并跳转到步骤E)。在本专利技术所述的可控硅状态检测方法中,还包括如下步骤H)当所述短路标志位或开路标志位任意一个被置位时,所述微控制器输出相应的指示信号并输出控制信号断开所述负载与交流电源的连接。在本专利技术所述的可控硅状态检测方法中,所述步骤B)中,判断所述取样单元输出波形是否为占空比为50%的脉冲波形的方法为判断所述电压取样单元的输出电压是否在一个交流电周期内高电平持续时间为该周期的一半。在本专利技术所述的可控硅状态检测方法中,所述步骤D)中,判断所述取样单元输出波形是否为脉冲波形的方法为判断所述电压取样单元的输出电压是否在交流电周期内一直为低电平。本专利技术还涉及一种调节交流负载功率的可控硅状态检测装置,包括 可控硅驱动信号控制单元用于控制所述可控硅驱动信号的输出与否;电压波形判断单元用于判断由所述可控硅两个开关端之间取得的电压波形; 可控硅状态判断单元用于依据所述电压波形判断单元对所述电压波形的判断结果,得到所述可控硅当前状态。 在本专利技术所述的可控硅状态检测装置中,所述电压波形判断单元进一步包括用于判断所述电压波形是否为占空比为50%的脉冲波形的开路判断模块和用于判断所述电压波形是否为脉冲波形的短路判断模块;所述可控硅状态判断单元进一步包括用于在判断所述可控硅开路时将其设置的开路标志位置位的开路置位模块和用于在判断所述可控硅短路时将其设置的短路标志位置位的短路置位模块。本专利技术还涉及一种调节交流负载功率的可控硅状态检测电路,包括交流负载、继电器、可控硅和微控制器,所述交流负载与所述可控硅、所述继电器依次串联后并接在交流电源上,当所述继电器触点接通时,所述可控硅在其驱动信号的控制下调节其导通状态以调节加在所述负载上的交流电压,所述继电器及可控硅驱动信号由所述微控制器的不同输出端输出,还包括并接在所述可控硅两个开关端之间、取得所述可控硅两个开关端之间电压波形的电压取样单元,所述电压取样单元的输出端与所述微控制器的第一输入端连接, 所述微控制器依据所述第一输入端的波形控制所述继电器驱动信号的输出。在本专利技术所述的可控硅状态检测电路中,所述电压取样单元包括电阻R3、电阻 R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2、二极管Dl以及三极管TR2 ;其中,电阻R3和电容C2 串接后并联在所述可控硅两个开关端上,电阻R4和电阻R5串接后同样并接在所述可控硅两个开关端上,电阻R6 —端连接在电阻R4和电阻R5的连接点上,另一端与所述三极管TR2 基极连接,三极管TR2发射极与直流电源-5V连接,其集电极通过电阻R7接地;二极管Dl 正极与三极管TR2发射极连接,其负极与所述基极连接;三极管TR2的集电极为所述电压取样单元的输出端。实施本专利技术的调节交流负载功率的可控硅状态检测方法、装置及电路,具有以下有益效果由于从可控硅的开关端取得取样电压波形,并在所述可控硅有或没有驱动信号的情况下依据取得的取样信号来判断所述可控硅是否开路或短路,所以可以及时得知所述可控硅状态;同时,在发现可控硅故障时,断开连接在负载和电源之间的继电器,可以保护负载。所以,可以及时发现可控硅故障、可以及时将负载由交流电源上断开。附图说明图1是本专利技术调节交流负载功率的可控硅状态检测方法、装置及电路实施例中方法的流程图2是所述实施例中装置的结构示意图; 图3是所述实施例的电路原理图。具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步说明。如图1所示,在本专利技术调节交流负载功率的可控硅状态检测方法、装置及电路实施例中,所述方法包括如下步骤步骤Sll继电器吸合,不输出可控硅驱动信号,待机,取得电压取样波形在本实施例中,交流负载与可控硅的两个开关端、继电器的两个触点串接后连接在交流电源上,当继电器的两个触点闭合、可控硅在其控制端的驱动信号作用下导通时,交流电源上的交流电压通过上述继电器触点和可控硅导通的开关端加到交流负载上;继电器的线圈和可控硅的驱动信号都由微控制器输出。可控硅的两个开关端上并接有电压取样单元,用于取得电压波形并输送到上述微控制器的一个输入端。在本步骤中,控制系统上电或开始工作,微控制器输出继电器驱动信号,使得继电器吸合;但是,微控制器并不输出可控硅的驱动信号,因此可控硅并不导通。此时,取得上述电压取样单元输出的电压波形。步骤S12电压取样波形是占空比为0.5的脉冲?如是,执行步骤S13;否则,跳转到步骤S16执行;在本步骤中,微控制器判断上述取得的电压取样波形,如果是占空比为 0. 5的脉冲信号(方波),则判断为可控硅没有开路,因此执行下一步骤;否则,判断为可控硅开路,执行步骤S16。值得一提的是,在本实施例中,微控制器是通过监测在一个交流电周期内高电平持续时间为该周期的一半来判断其波形是否为占空比为0. 5的脉冲的,也就是说,一个交流电周期持续的时间是一定的,在一个交流电周期持续的时间内,其高电平持续时间和低电平持续本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调节交流负载功率的可控硅状态检测方法,其特征在于,所述可控硅两个开关端之间并接有电压取样单元,所述电压取样单元输出其取得的电压波形到输出驱动信号控制所述可控硅导通状态的微处理器;所述检测方法包括如下步骤:    A)所述交流负载与交流电源连接,所述微处理器不输出驱动信号时,使所述可控硅不工作;    B)判断所述电压取样单元输出电压波形是否为占空比为50%的脉冲波形?如是,执行步骤C);否则执行步骤F);    C)所述微处理器输出驱动波形,使所述可控硅工作;D)判断所述电压取样单元输出电压波形是否为脉冲波形,如是,执行步骤E);否则,执行步骤G);    E)退出本次测试;    F)判断所述可控硅开路,并跳转到步骤E);    G)判断所述可控硅短路,并跳转到步骤E)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姜西辉钟家伟杨小宝
申请(专利权)人:深圳和而泰智能控制股份有限公司
类型:发明
国别省市:94

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