电梯抱闸制动器用保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及一种电梯抱闸制动器，具体涉及一种电梯抱闸制动器用保护电路。


背景技术：

2.电梯抱闸制动器作为电梯上比较关键的一个部件，需要长期使用，所以对可靠性要求很高，电梯抱闸制动器的驱动电路正常输入电源：220～240vac
±
10％，50/60hz，能可靠输出dc24/dc198v/dv99v三种电压，产品的设计需要考虑额外的保护功能，以达到保护产品的目的，并确保其工作稳定。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电梯抱闸制动器用保护电路，它可以对电梯抱闸制动器的驱动电压输出线路实现异常保护。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种电梯抱闸制动器用保护电路，电梯抱闸制动器的驱动电路具有与负载相连的驱动电压输出线路，所述驱动电压输出线路包括正压输出线和接地线，它包括输出保护电路，所述输出保护电路包括：
5.第一控制开关，串联在所述正压输出线上，所述负载连接在所述第一控制开关的输出端和所述接地线之间；
6.电流采集电路，与所述驱动电压输出线路相连，适于采集所述驱动电压输出线路的电流信号；
7.电压采集电路，连接在所述第一控制开关的输入端和所述接地线之间，适于采集所述驱动电压输出线路的电压信号；
8.第一控制电路，与所述第一控制开关相连；
9.控制器，分别与所述电流采集电路、所述电压采集电路和所述第一控制电路相连，适于在所述电流信号或电压信号异常时通过所述第一控制电路控制所述第一控制开关断开。
10.进一步，所述第一控制开关为继电器rel2；其中，
11.所述继电器rel2的常开开关串联在所述正压输出线上；
12.所述继电器rel2的线圈与所述第一控制电路相连；
13.所述控制器适于在所述电流信号或电压信号异常时通过所述第一控制电路控制所述继电器rel2的线圈失电以使所述所述继电器rel2的常开开关断开。
14.进一步，所述第一控制电路包括npn型三极管q5和多个电阻；其中，
15.所述npn型三极管q5的基极与电阻r83的一端相连，所述电阻r83的另一端与所述控制器的输出端相连，并通过电阻r85接地；
16.所述npn型三极管q5的集电极通过所述继电器rel2的线圈连接电源正极，发射极接地。
17.进一步，所述电流采集电路包括双通道运算放大器a1及其外围电路和npn型三极管q7；其中，
18.所述双通道运算放大器a1的输入端与所述驱动电压输出线路相连，输出端与所述npn型三极管q7的基极相连；
19.所述npn型三极管的集电极连接所述控制器的输入端，并通过电阻r95连接一正电压；发射极接地。
20.进一步，所述电压采集电路包括双通道运算放大器a2及其外围电路；其中，
21.所述双通道运算放大器a2的两个输入端分别通过电阻串与所述第一控制开关的输入端和所述接地线相连，所述电阻串由多个电阻串联而成。
22.进一步，所述接地线上串联有电阻；
23.在所述第一控制开关输入端和接地线之间连接有多个反接的电容；其中，
24.以所述第一控制开关输入端作为采集点v_out，以所述接地线上串联的电阻的输入端作为采集点v_n；
25.所述电压采集电路的输入端连接所述采集点v_out和所述采集点v_n，所述电流采集电路的输入端连接所述采集点v_n和地。
26.进一步，电梯抱闸制动器用保护电路还包括输入保护电路，电梯抱闸制动器的驱动电路还具有适于与市电相连的市电输入线路，所述输入保护电路包括：
27.第二控制开关，串联在所述市电输入线路上；
28.电源转换电路，与所述第二控制开关输入端相连，适于将所述市电转化为低压直流电压；
29.第二控制电路，连接在所述电源转换电路和所述第二控制开关之间，适于在所述低压直流电压高于阈值时控制所述第二控制开关断开。
30.进一步，所述电源转换电路包括依次串联的分压电路和acdc整流滤波电路；其中，
31.所述分压电路与所述市电输入线路相连，所述acdc整流滤波电路的输出端与所述第二控制电路相连。
32.进一步，所述第二控制开关为继电器rel1；其中，
33.所述继电器rel1的常闭开关串联在所述市电输入线路上；
34.所述继电器rel1的线圈与所述第二控制电路相连；
35.所述第二控制电路适于在所述低压直流电压的输出电压高于阈值时控制所述继电器rel1的线圈得电以使所述所述继电器rel1的常闭开关断开。
36.进一步，所述第二控制电路包括稳压二极管q4和多个电阻；其中，
37.电阻r86和电阻r91组成串联电路连接在所述电源转换电路的两个输出端之间；
38.所述稳压二极管q4的引脚2串联所述继电器rel1的线圈后与所述电源转换电路的正输出端相连，引脚3接地，引脚1与所述电阻r86和电阻r91的公共端相连。
39.采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：
40.1、由于电梯抱闸制动器的驱动电路所驱动的负载是电磁铁，不同规格的电磁铁有这明确的参数差异，为了防止因为输出电压故障引起负载损坏，本实用新型还在驱动电压输出线路上增加电压及电流检测，当检测到的电压或电流异常时，控制器通过第二控制电路控制所述第二控制开关断开，以控制断开电压的输出，从而实现有效保护；
41.2、在实用新型在市电输入线路上串联第一控制开关，市电输入时，通过电源转换电路将市电转换为低压直流电压，第一控制电路在所述低压直流电压处于阈值范围内时控制所述第一控制开关闭合，在所述低压直流电压高于阈值时控制所述第一控制开关断开，进而达到保护产品的目的，可有效防止错接工业ac380v电压。
附图说明
42.图1为本实用新型的电梯抱闸制动器用保护电路一实施例的输出保护电路的原理框图；
43.图2为本实用新型的电梯抱闸制动器用保护电路一实施例的输出保护电路的第一控制电路和驱动电压输出线路的电路图；
44.图3为本实用新型的电梯抱闸制动器用保护电路一实施例的输出保护电路的电压采样电路的电路图；
45.图4为本实用新型的电梯抱闸制动器用保护电路一实施例的输出保护电路的电流采样电路的电路图；
46.图5为本实用新型的电梯抱闸制动器用保护电路一实施例的输入保护电路的原理框图；
47.图6为本实用新型的电梯抱闸制动器用保护电路一实施例的输入保护电路的电路图。
具体实施方式
48.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
49.如图1、2、3、4所示，一种电梯抱闸制动器用保护电路，电梯抱闸制动器的驱动电路具有与负载相连的驱动电压输出线路20，所述驱动电压输出线路包括正压输出线和接地线，它包括输出保护电路，所述输出保护电路包括：
50.第一控制开关4，串联在所述正压输出线上，所述负载连接在所述第一控制开关4的输出端和所述接地线之间；
51.电流采集电路5，与所述驱动电压输出线路20相连，适于采集所述驱动电压输出线路20的电流信号；
52.电压采集电路6，连接在所述第一控制开关的输入端和所述接地线之间，适于采集所述驱动电压输出线路20的电压信号；
53.第一控制电路7，与所述第一控制开关4相连；
54.控制器8，分别与所述电流采集电路5、所述电压采集电路6和所述第一控制电路7相连，适于在所述电流信号或电压信号异常时通过所述第一控制电路7控制所述第一控制开关4断开。
55.在本实施例中，在电流信号或电压信号过高时控制所述第一控制开关4断开。
56.在本实施例中，所述负载为电磁铁。
57.在本实施例中，所述控制器8为单片机，选用的型号为cks32f030k6t6。
58.具体地，由于电梯抱闸制动器的驱动电路所驱动的负载是电磁铁，不同规格的电
磁铁有这明确的参数差异，为了防止因为输出电压故障引起负载损坏，本实用新型还在驱动电压输出线路20上增加电压及电流检测，当检测到的电压或电流异常时，控制器8通过第一控制电路7控制所述第一控制开关4断开，以控制断开电压的输出，从而实现有效保护。
59.如图2所示，所述第一控制开关4为继电器rel2；其中，
60.所述继电器rel2的常开开关串联在所述正压输出线上；
61.所述继电器rel2的线圈与所述第一控制电路7相连；
62.所述控制器8适于在所述电流信号或电压信号异常时通过所述第一控制电路7控制所述继电器rel2的线圈失电以使所述所述继电器rel2的常开开关断开。
63.如图2所示，所述第一控制电路7包括npn型三极管q5和多个电阻；其中，
64.所述npn型三极管q5的基极与电阻r83的一端相连，所述电阻r83的另一端与所述控制器8的输出端相连，并通过电阻r85接地；
65.所述npn型三极管q5的集电极通过所述继电器rel2的线圈连接电源正极，发射极接地。
66.在本实施例中，所述第一控制电路7还包括二极管d22，所述二极管d22的正极连接所述npn型三极管q5的集电极，负极连接所述电源正极。
67.在本实施例中，所述控制器8的输出端在正常情况下输出高电平，使得所述三极管q5处于导通状态，继电器rel2的线圈得电，继电器rel2的常开开关闭合，当控制器8接收到的电流信号或电压信号过大时输出低电平，三极管q5截止，继电器rel2的线圈得失电，继电器rel2的常开开关断开。
68.如图4所示，所述电流采集电路5包括双通道运算放大器a1及其外围电路和npn型三极管q7；其中，
69.所述双通道运算放大器a1的输入端与所述驱动电压输出线路20相连，输出端与所述npn型三极管q7的基极相连；
70.所述npn型三极管的集电极连接所述控制器8的输入端，并通过电阻r95连接一正电压；发射极接地。
71.在本实施例中，所述双通道运算放大器a1的输出端连接稳压二极管d23的负极，所述稳压二极管d23的正极通过电阻r99连接所述npn型三极管q7的基极，通过稳压二极管d23来控制门限电压。所述正电压为3.3v。
72.在本实施例中，所述双通道运算放大器a1对向其输入的信号进行双级放大。
73.如图3所示，所述电压采集电路6包括双通道运算放大器a2及其外围电路；其中，
74.所述双通道运算放大器a2的两个输入端分别通过电阻串与所述第一控制开关4的输入端和所述接地线相连，所述电阻串由多个电阻串联而成。
75.如图1所示，所述接地线上串联有电阻；
76.在所述第一控制开关4输入端和接地线之间连接有多个反接的电容；其中，
77.以所述第一控制开关4输入端作为采集点v_out，以所述接地线上串联的电阻的输入端作为采集点v_n；
78.所述电压采集电路6的输入端连接所述采集点v_out和所述采集点v_n，所述电流采集电路5的输入端连接所述采集点v_n和地。
79.如图5、6所示，电梯抱闸制动器的驱动电路还具有适于与市电相连的市电输入线
路10，为了可以对电梯抱闸制动器的市电输入线路10实现过压保护，电梯抱闸制动器用保护电路还包括输入保护电路，所述输入保护电路包括：
80.第二控制开关1，串联在所述市电输入线路10上；
81.电源转换电路2，与所述第二控制开关1输入端相连，适于将所述市电转化为低压直流电压；
82.第二控制电路3，连接在所述电源转换电路2和所述第二控制开关1之间，适于在所述低压直流电压高于阈值时控制所述第二控制开关1断开。
83.具体地，在实用新型在市电输入线路10上串联第二控制开关1，市电输入时，通过电源转换电路2将市电转换为低压直流电压，第二控制电路3在所述低压直流电压处于阈值范围内时控制所述第二控制开关1闭合，在所述低压直流电压高于阈值时控制所述第二控制开关1断开，进而达到保护产品的目的，可有效防止错接工业ac380v电压。
84.如图6所示，所述电源转换电路2包括依次串联的分压电路和acdc整流滤波电路；其中，
85.所述分压电路与所述市电输入线路10相连，所述acdc整流滤波电路的输出端与所述第二控制电路3相连。
86.在本实施例中，所述分压电路包括至少两个依次串联的电阻。
87.在本实施例中，所述acdc整流滤波电路包括整流桥和连接在所述整流桥的两个输出端之间的电容ce10。
88.如图6所示，所述第二控制开关1为继电器rel1；其中，
89.所述继电器rel1的常闭开关串联在所述市电输入线路10上；
90.所述继电器rel1的线圈与所述第二控制电路3相连；
91.所述第二控制电路3适于在所述低压直流电压的输出电压高于阈值时控制所述继电器rel1的线圈得电以使所述所述继电器rel1的常闭开关断开。
92.如图2所示，所述第二控制电路3包括稳压二极管q4和多个电阻；其中，
93.电阻r86和电阻r91组成串联电路连接在所述电源转换电路2的两个输出端之间；
94.所述稳压二极管q4的引脚2串联所述继电器rel1的线圈后与所述电源转换电路2的正输出端相连，引脚3接地，引脚1与所述电阻r86和电阻r91的公共端相连。
95.在本实施例中，电阻r91还并联有电阻r92，所述第二控制电路3还包括多个电容；其中，所述电源转换电路2的正输出端依次连接电阻r85和正接的二极管d18后与所述继电器rel1的线圈相连；二极管d22的正极接地，负极与所述二极管d18的负极相连；反接的二极管d19与所述继电器rel1的线圈并联，在所述电阻r86和电阻r91的公共端与稳压二极管q4的2脚之间连接有电容c33。
96.以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。