[实用新型]编织机用单片机信号输出器件保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高速编织机用单片机技术改进，属于电线电缆制造领域。

背景技术

    高速编织机运用单片机控制时，5伏的数字信号经放大器放大后变成24伏的控制信号，用以控制电机驱动器（如变频器、伺服驱动器）、继电器、信号灯等外部单元。

如图1，放大器的输出信号直接连接外部控制单元，没有保护器件。单片机使用的放大器是ULN2003A，其输入电压是5伏,最大输入电流是500毫安，最高输出电压是50伏，最大输出电流是600毫安。放大器的输出端直接与继电器、信号灯等连接，形成回路，驱动各控制单元运行，但是，一旦控制单元有异常情况发生，如信号灯短路，则回路内的电流远大于600毫安，放大器被击穿烧毁，严重的可以烧穿电路板，造成单片机报废。

为保护放大器不被烧毁，可以在其输出端接继电器，通过继电器保护放大器。但是，如果每路输出信号都加继电器，由于继电器的体积原因，需要较大的安装空间，则单片机的电路板及外壳都要相应增加，安装单片机的面板开孔也要增加，这就造成改进后的单片机与原来的不通用，给维护与售后服务带来不便。并且即使不考虑继电器成本，重开单片机外壳模具以及增加电路板面积也增加不少额外成本。

实用新型内容

    本实用新型提供一种保护放大器不被烧毁，与改进前的单片机相兼容的编织机用单片机信号输出器件保护装置。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种编织机用单片机信号输出器件保护装置，包括编织机用单片机使用的放大器和各外部控制单元，其主要技术特征是在放大器每路输出端与外部控制单元间增加一自恢复保险丝；

所述自恢复保险丝尺寸大小为1206。

本实用新型在不改变单片机外形尺寸及电路板面积前提下，在放大器的每路输出端上接一自恢复保险丝，来达到保护放大器的目的。由于自恢复保险丝在通过电流大于其设定电流时断路，在通过电流小于其设定电流时短路，这样，根据各输出信号的功率大小，选择相应的自恢复保险丝，既能保证单片机驱动各外部控制单元，又能在外部控制单元发生异常时，有效地保护放大器件。

自恢复保险丝的大小与1206的贴片电阻相当，因此改进后的单片机PCB板只需略微调整即可。

附图说明

    图1是原单片机信号输出形式；

    图2是改进后的信号输出原理图。

具体实施方式

 如图2是改进后的信号输出原理图，在放大器输出端与外部控制单元间增加一自恢复保险丝，其接法与贴片电阻相同。自恢复保险丝的功率大小可以不同，但安装尺寸相同，可以根据输出信号的数量及方便安装选择大小，一般1206大小的即可。

通过验证，在信号灯短路、或者其它控制线与24伏电源短接时，自恢复保险丝断开，放大器的输出端没有电流通过；当信号灯恢复正常、或其它控制线恢复正常接线时，自恢复保险丝短路，放大器输出正常控制信号。试验表明，即使输出信号长时间与24伏电源短接，自恢复保险丝也能保护放大器，甚至加大短接电流，烧毁自恢复保险丝，放大器也没有损坏，可以正常使用。

经试验及实际使用，自恢复保险丝能很好地保护放大器，取得理想效果。除了增加放大器保护功能，其它功能也没有改变，改进后的单片机完全与改进前的单片机相兼容。由于自恢复保险丝的体积小，改进的单片机在外观尺寸上也没有丝毫改变，不影响设备维护。自恢复保险丝价格便宜，增加的额外费用可以忽略不计。

因此，在高速编织机用单片机上选择自恢复保险丝来保护输出信号放大器是个理想的选择。