一种自诊断的双回路永磁驱动电路的制作方法

本实用新型属于高压开关保护控制系统技术领域，具体为一种自诊断的双回路永磁驱动电路。

背景技术：

永磁操作机构断路器因动作速度快能够实现快速保护，瞬间切断线路上故障电流，保护供电设备。永磁操动机构因结构简单、零部件数量少、可靠性高、操作寿命长、动作分散性小、与真空灭弧室的负载特性相匹配等特性广泛用于真空开关领域。永磁操动机构利用永久磁铁产生的电磁力使真空灭弧室保持合闸或分闸，无需脱扣和锁扣装置。

现永磁操动机构大量采用电力电子元器件作为驱动控制电路，但因为电路的电流比较大，长导致电力电子元器件的损坏，从而导致开关不能实现有效的保护动作，影响开关的正常使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自诊断的双回路永磁驱动电路，可以有效解决背景技术中的问题。

实现上述目的的技术方案是：一种自诊断的双回路永磁驱动电路，其特征在于：包括永磁机构、第一永磁机构驱动器、第二永磁驱动器、检测电路、控制模块，所述永磁机构通过控制开关K1与第一永磁机构驱动器连接，所述永磁机构通过控制开关K2与第二永磁机构驱动器连接，第一永磁机构驱动器、第二永磁驱动器分别连接永磁机构，检测电路的检测端连接在控制开关K1和控制开关K2之间、用于对第一永磁机构驱动器、第二永磁驱动器进行故障检测，检测电路的信号输出端连接控制模块，控制开关K1、控制开关K2、第一永磁机构驱动器、第二永磁驱动器的控制端分别连接在控制模块的输出端。

进一步地，所述检测电路包括恒流电源和放大电路，所述恒流电源包括稳压二极管D17、电阻R86、R87、R88、R89、R90，三极管Q12，所述稳压二极管D17的负极端连接直流电源，稳压二极管D17的正极端串接电阻R90并接地，电阻R86、R88的一端分别连接在稳压二极管D17的负极端，电阻R86的另一端连接电阻R87的一端，电阻R88的另一端连接电阻R89的一端，电阻R86、电阻R87的另一端相互并接并与三极管Q12的发射极E连接，三极管Q12的基极B连接稳压二极管D17的正极端，三极管Q1的集电极C输出恒流源Ix、并连接控制开关K1和控制开关K2之间；

所述放大电路包括运算放大器芯片、电阻R91、R92、R93、二极管D18、电容C26，所述电阻R91的一端连接三极管Q1的集电极C、另一端分别连接运算放大器芯片的in1+脚、二极管D18的正极，二极管D18的负极接地、并与运算放大器芯片的Gnd脚连接，电阻R92的一端连接运算放大器芯片的out1脚和in2+脚，电阻R92的另一端连接电阻R93的一端以及运算放大器芯片的in1-，电阻R93的另一端接地，运算放大器芯片的Vcc脚串接电容C26并接地，运算放大器芯片的Vcc与电容C26之间并接有输入电源，所述运算放大器芯片的out2脚和in2-脚并接、并输出放大电压信号U0。

进一步地，所述控制模块采用单片机。

本实用新型正常工作时，控制开关K1处于闭合状态，控制开关K2处于打开状态，恒流电源向第一永磁机构驱动器和永磁机构输入恒流源Ix，恒流源Ix经第一永磁机构驱动器后产生一个检测电压Ux，检测电压Ux通过放大电路放大为放大电压信号、并输送至单片机，单片机根据放大电压信号U0对第一永磁机构驱动器进行状态判断；当检测到第一永磁机构驱动器运行正常，控制模块将控制第一永磁机构驱动器对永磁机构进行操作；当检测到第一永磁机构驱动器已损坏，则通过控制模块控制控制开关K1打开、控制开关K2闭合，控制模块将通过第二永磁机构驱动器对永磁机构进行操作。

本实用新型设置有第一永磁机构驱动器和第二永磁机构驱动器，通过检测电路可以对第一永磁机构驱动器和第二永磁机构驱动器的状态进行检测，并且在第一永磁机构驱动器损坏后，自动切换至第二永磁机构驱动器，保证永磁机构能够安全、可靠的连续工作。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理图；

图2为检测电路的原理图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型包括永磁机构1、第一永磁机构驱动器2、第二永磁驱动器3、检测电路4、控制模块5，控制模块5采用单片机，永磁机构1通过控制开关K1与第一永磁机构驱动器2连接，永磁机构1通过控制开关K2与第二永磁机构驱动器3连接，第一永磁机构驱动器2、第二永磁驱动器3分别连接永磁机构1，检测电路4的检测端连接在控制开关K1和控制开关K2之间、用于对第一永磁机构驱动器2、第二永磁驱动器3进行故障检测，检测电路4的信号输出端连接控制模块5，控制开关K1、控制开关K2、第一永磁机构驱动器2、第二永磁驱动器3的控制端分别连接在控制模块5的输出端。

检测电路4包括恒流电源4.1和放大电路4.2，恒流电源4.1包括稳压二极管D17、电阻R86、R87、R88、R89、R90，三极管Q12，所述稳压二极管D17的负极端连接直流电源，稳压二极管D17的正极端串接电阻R90并接地，电阻R86、R88的一端分别连接在稳压二极管D17的负极端，电阻R86的另一端连接电阻R87的一端，电阻R88的另一端连接电阻R89的一端，电阻R86、电阻R87的另一端相互并接并与三极管Q12的发射极E连接，三极管Q12的基极B连接稳压二极管D17的正极端，三极管Q1的集电极C输出恒流源Ix、并连接控制开关K1和控制开关K2之间；

放大电路4.2包括运算放大器芯片4.3、电阻R91、R92、R93、二极管D18、电容C26，电阻R91的一端连接三极管Q1的集电极C、另一端分别连接运算放大器芯片4.3的in1+脚、二极管D18的正极，二极管D18的负极接地、并与运算放大器芯片4.3的Gnd脚连接，电阻R92的一端连接运算放大器芯片4.3的out1脚和in2+脚，电阻R92的另一端连接电阻R93的一端以及运算放大器芯片4.3的in1-，电阻R93的另一端接地，运算放大器芯片4.3的Vcc脚串接电容C26并接地，运算放大器芯片4.3的Vcc与电容C26之间并接有输入电源，运算放大器芯片4.3的out2脚和in2-脚并接、并输出放大电压信号U0。

作为本实施例的进一步说明，本实施例中的控制开关K1、控制开关K2可以常用现有技术中常用的继电器。

本实用新型正常工作时，控制开关K1处于闭合状态，控制开关K2处于打开状态，恒流电源4.1向第一永磁机构驱动器2和永磁机构1输入恒流源Ix，恒流源Ix经第一永磁机构驱动器后产生一个检测电压Ux，检测电压Ux通过放大电路4.2放大为放大电压信号、并输送至控制模块5，控制模块5根据放大电压信号U0对第一永磁机构驱动器2进行状态判断；当检测到第一永磁机构驱动器2运行正常，控制模块5将控制第一永磁机构驱动器2对永磁机构1进行操作；当检测到第一永磁机构驱动器2已损坏，则通过控制模块5控制控制开关K1打开、控制开关K2闭合，控制模块5将通过第二永磁机构驱动器3对永磁机构1进行操作。其中第一永磁机构驱动器2和第二永磁驱动器3损坏的判断标准为：放大电路4.2输出电压U0为0。

恒流电源的工作原理：直流电源V1输入电源，稳压二极管D17两端的电压恒定，电阻R86、R87、R88、R89两端的电压恒定，电阻R86、R87、R88、R89的阻值大小固定，因此经过电阻R86、R87、R88、R89输出的恒流源Ix恒定。

放大电路的输出电压Uo=Ux×﹙R92+R93﹚÷R93，二极管D18的作用是防止输入电压过高（小于0.7V），电容C26用于供电电源滤波稳压。