[发明专利]开关量输出自我保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及工业控制技术，特别是涉及一种开关量输出自我保护电路的技术。

背景技术

现代工业行业（如化工控制，核电行业等），要求控制的整个流程（输入，控制器，输出）都要具有较高的可靠性和可用性。然而工业环境的恶劣性，导致设备和电缆的短路事件时有发生。为防止短路事件发生后对相关设备造成损伤，一般都在回路中配备保险丝以防止电流过大。然而保险丝的配备需要在系统中综合考虑，同时保险丝基本为一次使用，如果坏掉需另外更换，更换过程中难免需触及系统的其他部分，增加了系统故障的概率，系统维护很不方便。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能方便系统维护的开关量输出自我保护电路。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种开关量输出自我保护电路，其特征在于：该电路包括输出继电器、霍尔电流传感器、与门，及用于驱动输出继电器分合的输出驱动模块；

所述输出驱动模块的驱动信号输出端接到输出继电器的控制端，霍尔电流传感器的原边输出端接到输出继电器的一个静触点上；

所述与门的一个输入端接到霍尔电流传感器的副边电压输出端，另一个输入端接到开关量信号源，与门的输出端接到输出驱动模块的源信号输入端。

本发明提供的开关量输出自我保护电路，利用霍尔电流传感器在线监测输出电路的电流状况，并通过与门的配合，实现对负载的自我保护，而且也不需要频繁更换继电器，能方便系统维护。

附图说明

图1是本发明实施例的开关量输出自我保护电路的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种开关量输出自我保护电路，其特征在于：该电路包括输出继电器D1、霍尔电流传感器U3、与门U2，及用于驱动输出继电器分合的输出驱动模块U1；

所述输出驱动模块U1的驱动信号输出端接到输出继电器D1的控制端，霍尔电流传感器U3的原边输出端接到输出继电器D1的一个静触点上；

所述与门U2的一个输入端接到霍尔电流传感器U3的副边电压输出端，另一个输入端接到开关量信号源S1，与门U2的输出端接到输出驱动模块U1的源信号输入端。

本发明实施例中，所述霍尔电流传感器采用的是型号为ACS710KLATR的霍尔电流传感器芯片，所述与门采用的是型号为SN74AHCT1G08DCK的与门芯片。

本发明实施例的使用方式如下：

将输出继电器D1及霍尔电流传感器U3的原边串接在负载R1的供电回路中，使得负载R1的供电电流流过输出继电器D1及霍尔电流传感器U3；

霍尔电流传感器U3预先通过分压电阻设定好触发阈值，霍尔电流传感器U3检测到负载R1的供电电流未超过触发阈值时，霍尔电流传感器U3的副边电压输出端输出逻辑1至与门U2，此时与门U2的输出信号与开关量信号源S1的输出信号一致，开关量信号源S1的输出信号通过输出驱动模块U1控制输出继电器D1的分合，从而实现对负载R1的供电控制；

霍尔电流传感器U3检测到负载R1的供电电流超过触发阈值时，霍尔电流传感器U3的副边电压输出端输出逻辑0至与门U2，此时与门U2输出低电平信号，使得输出驱动模块U1控制输出继电器D1的断路，从而断开对负载R1的供电，实现对负载R1的保护。

本发明实施例特别适用于基于FPGA技术的数字化控制平台的开关量输出模块，其自我保护功能可以实现对输出电路电流的自动监测，当外部发生短路事件导致电流的瞬间上升超过设定限值时，该保护电路能够自动打开输出继电器，断开负载的供电，防止因超过额定值损坏继电器以及开关量输出模块，可以随控制平台广泛的应用于核电、火电、风电、化工等工业领域。