[发明专利]一种电压调节电路的安全防护结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压调节电路的安全防护结构，具体说，是涉及一种能实现自身异常诊断及一旦出现异常能及时切断电压输出的电压调节电路的安全防护结构。

背景技术

在一些交流调压控制电路中，例如，在一些抱闸线圈的控制器，通常都使用可控硅做为主要的功率器件，用MCU（MCU是微控制单元MicroControllerUnit的英文缩写）来控制其导通角进行调压或电流控制，现有电压调节控制电路中，可控硅通常为一个，直接用MCU来调节和控制，在实际运用中，可控硅断路时对负载不会有伤害，但可控硅处于短路异常时，就会对负载造成损伤，具体体现在以下两点安全隐患：

1）若可控硅发生短路异常，其便不再受控，直接输出高电压；

2）若MCU死机或损坏时，其I/O口要么同为高电压，要么同为低电平，将导致可控硅处于全通状态。

在发生以上情况时，输出电压便会偏高，易损伤后端负载，即使后端有过压检测，那也只能检测出电压异常，而没办法去切断输出，以致产生严重经济损失。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种能实现自身异常诊断及一旦出现异常能及时切断电压输出的电压调节电路的安全防护结构。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种电压调节电路的安全防护结构，包括可控硅Q1和MCU，其特征在于：还包括可控硅Q2、驱动触发光耦U1和驱动触发光耦U4，可控硅Q1和可控硅Q2串联在智能控制器的输入回路中，驱动触发光耦U4的输入端与可控硅Q1并联，且驱动触发光耦U4的阳极连接MCU的I/O，驱动触发光耦U1的输入端与可控硅Q2并联，且驱动触发光耦U1的阴极连接MCU的I/O。

作为一种优选方案，输入电流为交流电，包括L极和N极，所述可控硅Q1的1脚与负载的一端相连接，可控硅Q1的2脚与交流电的L极相连接；可控硅Q2的1脚与负载的另一端相连接，可控硅Q2的2脚与交流电的N极相连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明采用触发光耦U4和触发光耦U1分别驱动可控硅Q1和可控硅Q2，MCU控制可控硅的导通及导通角的大小来实现交流斩波，从而实现了调压电路的自我异常诊断，且实现了一旦发现可控硅短路或MCU失效异常便可及时切断输出，避免了输出高压给负载带来的损伤，提高了整个电路的安全防护，具有极强的实用价值，可广泛推广应用。

附图说明

图1是本发明提供的一种电压调节电路的安全防护结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及其实施例对本发明进一步详细地说明：

实施例

如图1所示，本发明提供的一种电压调节电路的安全防护结构，包括可控硅Q1、MCU、可控硅Q2、驱动触发光耦U1和驱动触发光耦U4，可控硅Q1和可控硅Q2串联在智能控制器的输入回路中，驱动触发光耦U4的输入端与可控硅Q1并联，且驱动触发光耦U4的阳极连接MCU的I/O，驱动触发光耦U1的输入端与可控硅Q2并联，且驱动触发光耦U1的阴极连接MCU的I/O；其具体电路连接方式为：输入电流为交流电，包括L极和N极，所述可控硅Q1的1脚与负载的一端相连接，可控硅Q1的2脚与交流电的L极相连接；可控硅Q2的1脚与负载的另一端相连接，可控硅Q2的2脚与交流电的N极相连接。

作为进一步优选方案，电源导通时，可控硅Q1处于全导通状态，通过MCU控制可控硅Q2的导通角来调整电压的输出，再将可控硅Q2也处于全导通状态，通过控制可控硅Q1的导通角来调整电压的输出，这样周期性的切换可控硅Q1、Q2的工作模式，形成交流斩波。

本发明的工作过程如下：

在智能控制器的输入回路中串进可控硅Q1和可控硅Q2，在上电工作时，其中一个可控硅，如可控硅Q1一直处于全导通状态，通过控制可控硅Q2的导通角来调整电压的输出，这样经过一个时间周期，再将可控硅Q2一直处于全导通状态，再控制可控硅Q1的导通角来调整输出电压，这样周期性的变换可控硅Q1和可控硅Q2的工作模式，如果有一只可控硅处于短路状态，反馈电压便会异常，此时MCU通过切断另外一只可控硅来切断输出电源，从而可保护负载；将驱动触发光耦U4的阳极连接MCU的I/O，将驱动触发光耦U1的阴极连接MCU的I/O，这样在MCU死机或损坏时，总有一只光耦处于关断状态，使其中一只可控硅处于关断状态，从而切断了输出。