[发明专利]具有防反接功能的容性负载预充电控制模块

说明书

本发明公开了一种具有防反接功能的容性负载预充电控制模块，包括单片机、负载开关控制单元、充电阈值检测单元；负载开关控制单元用于接收单片机发送的接通驱动电源信号，充电阈值检测单元用于设定容性负载充电电压的阈值，并判断驱动电源正、负极接线的正确性；当容性负载充电电压达到阈值时向单片机发送容性负载充电完成信号；当驱动电源正、负极接线反接时，单片机可通过预设时间判断并向上位机发送驱动电源正、负极反接信号。本发明实现了防止容性负载预充电时电源的反接，提高了容性负载预充电的安全可靠性。同时，在供电电源反接时给予提示。

技术领域

本发明涉及容性负载预充电控制模块，尤其是涉及具有防反接功能的容性负载预充电控制模块。

背景技术

在控制大功率容性负载上电时，会有较大电流冲击，导致供电电源断电保护。由于容性负载电路不具备防反接功能，一旦输入端电源正、负极接反，则会导致后级容性负载反接损坏。并且，由于容性负载的容性大小不一致使得预充电时间不一，若充电时间过长则会造成热敏及晶体管温度无谓升高，甚至击穿；若充电时间过短则负载电压较低，不能有效解决上电冲击问题，预充电时间不能准确控制。同时，供电电源反接不易被发现，造成负载损坏且电路开关不受控。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有防反接功能的容性负载预充电控制模块，提高容性负载预充电的安全可靠性。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述具有防反接功能的容性负载预充电控制模块，包括单片机、负载开关控制单元、充电阈值检测单元；

所述负载开关控制单元用于接收所述单片机发送的接通驱动电源信号，并判断输入的所述驱动电源正、负极接线的正确性，当驱动电源正、负极接线正确时将驱动电源接入容性负载，当驱动电源正、负极接线反接时，断开驱动电源；

所述充电阈值检测单元，用于设定容性负载充电电压的阈值，并判断驱动电源正、负极接线的正确性；当容性负载充电电压达到所述阈值时，向单片机发送容性负载充电完成信号；当驱动电源正、负极接线反接时，单片机可通过预设时间判断并向上位机发送驱动电源正、负极反接信号。

所述负载开关控制单元包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和第一光电耦合器U1；所述第一MOS管Q1源极经热敏电阻R1与所述驱动电源正极连接，第一MOS管Q1栅极经电阻R4、热敏电阻R1与驱动电源正极连接，第一MOS管Q1漏极与容性负载正极连接，并经分压电阻R6、R7与所述第二MOS管Q2源极连接；第二MOS管Q2栅极经电阻R9和热敏电阻R1与驱动电源正极连接，第二MOS管Q2漏极与驱动电源负极连接；所述第一光电耦合器U1的发光二极管正极经电阻R2与所述单片机输出端连接，所述容性负载负极经第一光电耦合器U1的光电三极管发射极、集电极和电阻R5、R4、热敏电阻R1与驱动电源正极连接；所述充电阈值检测单元包括第二光电耦合器U2和比较放大器U3；所述比较放大器U3的比较输入端与所述分压电阻R6低电位端连接，比较放大器U3的高电位端经所述第二光电耦合器U2的发光二极管、电阻R3与第一MOS管Q1漏极连接，比较放大器U3的低电位端与所述容性负载负极连接；第二光电耦合器U2的光电三极管集电极与单片机信号输入端连接，第二光电耦合器U2的光电三极管发射极接数字地。

优选地，所述第一MOS管为PMOS管。

本发明实现了防止容性负载预充电时电源的反接，提高了容性负载预充电的安全可靠性。容性负载预充电过程中对负载的充电电压自动检测，到达充电阈值后反馈信号给单片机，避免了因充电时间过长造成热敏及晶体管温度无谓升高甚至击穿。同时，在供电电源反接时给予提示。

附图说明

图1是本发明的电路原理示意图。

具体实施方式