專利名稱：一種控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的控制系統(tǒng)一般都是采用一個單片機。對于實現(xiàn)可控硅的隔離驅(qū) 動，現(xiàn)在的普遍做法是用一路隔離電源，然后采用隔離器件(如光偶等) 來驅(qū)動可控硅，也可以實現(xiàn)人機介面電路的隔離，保證操作人員的人身安 全，但是當電器的功能增加時，如要實現(xiàn)過載保護，可控硅開、短路保護 等，就需要相應(yīng)增加過載保護電路和開短路保護電路，如果此時還是采用 現(xiàn)有做法，用一路隔離電源和一個單片機的方案，那么過載保護電路和開、 短路保護電路等每個與可控硅有關(guān)的電路都需要一個隔離器件才能與單片 機建立聯(lián)系并受其控制。所有的隔離器件價格都非常昂貴，增加了控制系 統(tǒng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是為了克服以上的不足，提出了一種低 成本、安全性好的控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決
一種控制系統(tǒng)，包括第一控制單元、第二控制單元、隔離電源、非隔 離電源；所述隔離電源與第一控制單元相連，所述第一控制單元控制需隔
離電路，所述非隔離電源與第二控制單元相連，所述第二控制單元控制不 需隔離電路。
還包括光耦隔離器件，所述光耦隔離器件連接在第一控制單元和第二 控制單元之間，用于實現(xiàn)第一控制單元和第二控制單元之間的通訊。 所述隔離電源包括第一濾波單元、變壓器、整流橋、第二濾波單元、
三端穩(wěn)壓器、第三濾波單元；所述第一濾波單元連接在交流市電與變壓器 原邊之間，所述整流橋連接在變壓器副邊與第二濾波單元之間，所述三端 穩(wěn)壓器連接在第二濾波單元與第三濾波單元之間；交流市電經(jīng)第一濾波單 元濾波后提供給變壓器降壓，再經(jīng)整流橋整流成第一直流電源，所述第一 直流電源經(jīng)第二濾波單元濾波后提供給三端穩(wěn)壓器變換成第二直流電源，
所述第二直流電源經(jīng)第三濾波單元濾波后給第一控制單元供電。
所述非隔離電源包括電阻降壓單元，所述電阻降壓單元耦合在第一濾
波單元與第二控制單元之間；所述交流市電經(jīng)第一濾波單元濾波后再經(jīng)電 阻降壓單元降壓后給第二控制單元供電。
還包括繼電器和第一開關(guān)，所述第一直流電源經(jīng)第一幵關(guān)與繼電器輸 入回路相連，所述繼電器輸出回路連接在第一濾波單元與電阻降壓單元之 間。
還包括保護單元，所述保護單元連接在第一控制單元與繼電器輸入回 路之間。
所述不需隔離電路包括可控硅、電機、第一電阻、霍爾速度檢測電路； 所述第二控制單元經(jīng)第一電阻、可控硅與電機相連，所述霍爾速度檢測電 路連接在電機與第二控制單元之間。
所述不需隔離電路還包括可控硅開、短保護單元，所述可控硅開、短 保護單元耦合在可控硅與第二控制單元之間。
所述不需隔離電路還包括第五電阻和第六電阻，所述第五電阻第一端 與電阻降壓單元相連，第二端與第六電阻第一端相連，所述第六電阻第二 端與第二控制單元相連。
所述需隔離電路包括人機交換單元。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是本發(fā)明通過設(shè)置兩個控制單 元，分別由隔離電源和非隔離電源供電。可以省去大量的隔離器件，大幅 度降低成本。而且本發(fā)明安全可靠，使電器操作人員更加安全，不至于觸 電，更加符合安規(guī)要求。本發(fā)明還可用較少的成本實現(xiàn)較多的功能，如可 以實現(xiàn)人機交換單元的隔離、可控硅的開、短保護以及過載保護等。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示， 一種控制系統(tǒng)，包括第一控制單元MCU1、第二控制單 元MCU2、隔離電源、非隔離電源。所述隔離電源與第一控制單元MCU1 相連，所述第一控制單元控制需隔離電路，所述非隔離電源與第二控制單 元相連，所述第二控制單元控制不需隔離電路。
如圖1所示，當需要第一控制單元和第二控制單元之間通訊時，所述 控制系統(tǒng)還可包括光耦隔離器件OPT，所述光耦隔離器件OPT連接在第
一控制單元和第二控制單元之間，用于實現(xiàn)第一控制單元和第二控制單元 之間的通訊。
所述隔離電源包括第一濾波單元、變壓器T1、整流橋BR、第二濾波 單元、三端穩(wěn)壓器U1、第三濾波單元。所述第一濾波單元連接在交流市電 與變壓器Tl原邊之間，所述整流橋BR連接在變壓器Tl副邊與第二濾波 單元之間，所述三端穩(wěn)壓器U1連接在第二濾波單元與第三濾波單元之間； 交流市電經(jīng)第一濾波單元濾波后提供給變壓器Tl降壓，再經(jīng)整流橋BR整 流成第一直流電源VPP，所述第一直流電源VPP經(jīng)第二濾波單元濾波后提 供給三端穩(wěn)壓器變換成第二直流電源VCC，所述第二直流電源VCC經(jīng)第 三濾波單元濾波后給第一控制單元MCU1供電。
所述整流橋BR由四個二極管構(gòu)成，所述第二濾波單元包括第四電容 C4和第一電容Cl，所述第三濾波單元包括第二電容C2和第三電容C3。 所述需隔離電路包括人機交換單元。所述人機交換單元可以包括控制按鍵 顯示(KEY AND DISPLAY CIRCUIT)。
所述非隔離電源包括電阻降壓單元，所述電阻降壓單元耦合在第一濾
波單元與第二控制單元之間；所述交流市電經(jīng)第一濾波單元濾波后再經(jīng)電 阻降壓單元降壓后給第二控制單元供電。所述電阻降壓單元包括第一穩(wěn)壓
管ZD1、第五電容C5、第六電容C6、第一二極管D1、第三電阻R3、第 四電阻R4和第二二極管D2。交流市電經(jīng)第一濾波單元濾波后經(jīng)電阻降壓 單元降壓形成非隔離電源VDD，非隔離電源VDD提供給第二控制單元 MCU2。第二控制單元MCU2控制不需隔離電路。所述非隔離電源VDD 還給不需隔離電路供電，如給過載電路，開、短路保護電路以及過零檢測 電路和霍爾(Hall)速度檢測電路供電。
所述控制系統(tǒng)還包括繼電器RY1和第一開關(guān)SW1，所述第一直流電 源VPP經(jīng)第一開關(guān)SW1與繼電器RY1輸入回路相連，所述繼電器輸出回 路連接在第一濾波單元與電阻降壓單元之間。繼電器RY1可以給整個控制 系統(tǒng)提供進一步的保護的，只有在第一開關(guān)SW1在ON位置時，繼電器 RY1才會吸合，也只有在繼電器RY1吸合后，整個非隔離電路和第二控制 單元MCU2才會獲得電能得以工作。也就是說在用戶沒有手工將第一開關(guān) SW1閉合到ON位置時，非隔離電路和第二控制單元MCU2不會有電流流 過，電機MOTOR也不會在雷擊等強大干擾下運轉(zhuǎn)，使整個控制系統(tǒng)更加 安全。所述控制系統(tǒng)還包括保護單元(PROTECTION CIRCUIT),所述保護 單元連接在第一控制單元MCU1與繼電器輸入回路之間。繼電器RY1可 以通過保護電路(PROTECTION CIRCUIT)來由第一控制單元MCU1去 控帝U，當發(fā)生過載等異常情況的時，由MCU1立刻關(guān)斷RY1，以達到保護 的目的。
所述不需隔離電路包括可控硅SCR1、電機MOTOR、第一電阻Rl、 霍爾(HALL)速度檢測電路；所述第二控制單元MCU2經(jīng)第一電阻R1、 可控硅SCR1與電機MOTOR相連，所述霍爾(HALL)速度檢測電路連 接在電機MOTOR與第二控制單元MCU2之間。第一電阻Rl是可控硅 SCR1驅(qū)動的限流電阻。
所述不需隔離電路還包括可控硅開、短保護單元PR，所述可控硅開、 短保護單元PR耦合在可控硅SCR1與第二控制單元MCU2之間?？煽毓?開、短保護單元PR對可控硅SCR1開路、短路進行保護。
所述不需隔離電路還包括第五電阻R5和第六電阻R6，所述第五電阻 R5第一端與電阻降壓單元相連，第二端與第六電阻R6第一端相連，所述 第六電阻R6第二端與第二控制單元MCU2相連。本發(fā)明采用一個電阻R5， 進行電壓檢測就可以實現(xiàn)過過載保護。如果采用現(xiàn)有的單電源方案，則需 要用價格較貴的電流互感器才能實現(xiàn)此保護。所述第六電阻R6還有抗干 擾的作用，防止干擾信號直接進入第二控制單元MCU2。
所述不需隔離電路還包括第二電阻R2、第七電阻R7。所述第二電阻 R2連接在電阻降壓單元與第二控制單元MCU2之間，第二電阻R2可以實 現(xiàn)過零檢測，而且還有抗干擾的作用，防止干擾信號直接進入第二控制單 元MCU2。第七電阻R7連接在可控硅開、短保護單元PR與第二控制單元 MCU2之間，所述第七電阻R7還有抗干擾的作用，防止干擾信號直接進 入第二控制單元MCU2。
上述第一控制單元MCU1和第二控制單元MCU2可以分別采用單片 機實現(xiàn)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說 明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種控制系統(tǒng)，其特征在于包括第一控制單元、第二控制單元、隔離電源、非隔離電源；所述隔離電源與第一控制單元相連，所述第一控制單元控制需隔離電路，所述非隔離電源與第二控制單元相連，所述第二控制單元控制不需隔離電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于還包括光耦隔離器件， 所述光耦隔離器件連接在第一控制單元和第二控制單元之間，用于實現(xiàn)第 一控制單元和第二控制單元之間的通訊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述隔離電源包括 第一濾波單元、變壓器、整流橋、第二濾波單元、三端穩(wěn)壓器、第三濾波 單元；所述第一濾波單元連接在交流市電與變壓器原邊之間，所述整流橋 連接在變壓器副邊與第二濾波單元之間，所述三端穩(wěn)壓器連接在第二濾波 單元與第三濾波單元之間；交流市電經(jīng)第一濾波單元濾波后提供給變壓器 降壓，再經(jīng)整流橋整流成第一直流電源，所述第一直流電源經(jīng)第二濾波單 元濾波后提供給三端穩(wěn)壓器變換成第二直流電源，所述第二直流電源經(jīng)第 三濾波單元濾波后給第一控制單元供電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述非隔離電源包括電 阻降壓單元，所述電阻降壓單元耦合在第一濾波單元與第二控制單元之 間；所述交流市電經(jīng)第一濾波單元濾波后再經(jīng)電阻降壓單元降壓后給第二 控制單元供電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其特征在于還包括繼電器和第一開 關(guān)，所述第一直流電源經(jīng)第一開關(guān)與繼電器輸入回路相連，所述繼電器輸 出回路連接在第一濾波單元與電阻降壓單元之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于還包括保護單元，所述 保護單元連接在第一控制單元與繼電器輸入回路之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述不需隔離電路包括 可控硅、電機、第一電阻、霍爾速度檢測電路；所述第二控制單元經(jīng)第一 電阻、可控硅與電機相連，所述霍爾速度檢測電路連接在電機與第二控制 單元之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述不需隔離電路還包 括可控硅開、短保護單元，所述可控硅開、短保護單元耦合在可控硅與第二控制單元之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述不需隔離電路還包 括第五電阻和第六電阻，所述第五電阻第一端與電阻降壓單元相連，第二 端與第六電阻第一端相連，所述第六電阻第二端與第二控制單元相連。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述需隔離電路包括人 機交換單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制系統(tǒng)，包括第一控制單元、第二控制單元、隔離電源、非隔離電源；所述隔離電源與第一控制單元相連，所述第一控制單元控制需隔離電路，所述非隔離電源與第二控制單元相連，所述第二控制單元控制不需隔離電路。本發(fā)明通過設(shè)置兩個控制單元，分別由隔離電源和非隔離電源供電?？梢允∪ゴ罅康母綦x器件，大幅度降低成本。而且本發(fā)明安全可靠，使電器操作人員更加安全，不至于觸電，更加符合安規(guī)要求。本發(fā)明還可用較少的成本實現(xiàn)較多的功能，如可以實現(xiàn)人機交換單元的隔離、可控硅的開、短保護以及過載保護等。
文檔編號H02M5/257GK101354570SQ20081014211
公開日2009年1月28日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者劉建偉, 姜西輝, 首召兵 申請人:深圳和而泰智能控制股份有限公司