專利名稱：一種保護(hù)充電限流電阻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護(hù)充電限流電阻的方法，屬于電力電子硬件控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
采用電容平波和儲(chǔ)能的電力電子產(chǎn)品，均需要設(shè)置充電限流模塊，一般采用充電限流電阻和繼電器常開主 觸點(diǎn)并聯(lián)的形式，來(lái)限制在外部電源接入到電容的初始期間(電容兩端電壓為零時(shí))形成的短路浪涌電流，以達(dá)到保護(hù)電容和相關(guān)設(shè)備的目的。如伺服驅(qū)動(dòng)器。采用電容平波和儲(chǔ)能的伺服驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品中，充電限流電阻時(shí)有燒毀的情況發(fā)生。輕者，設(shè)備自身?yè)p壞或火災(zāi)；重者，致同一母線的所有設(shè)備失電，擴(kuò)大事故范圍，造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。充電限流模塊工作在限流充電時(shí)，繼電器常開主觸點(diǎn)呈斷開狀態(tài)，充電電流經(jīng)電阻限制后給電容充電；完成限流充電，繼電器常開主觸點(diǎn)呈閉合狀態(tài)，電阻被短路，退出工作。如圖I所示，繼電器由控制部分控制。當(dāng)控制部分檢測(cè)到電容兩端電壓接近正常電壓的85%時(shí)，且其它關(guān)聯(lián)信號(hào)都已就緒，繼電器允許閉合。繼電器控制正常但充電限流電阻被燒毀的原因繼電器在沒(méi)有閉合的情況下，有短暫持續(xù)大電流流經(jīng)限流電阻，超過(guò)電阻所能承受的功率。伺服驅(qū)動(dòng)器的制動(dòng)和逆變模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由控制電路板上的DSP (主控芯片)產(chǎn)生。在控制電路板上電初始一段時(shí)間，板上DSP (主控芯片)IO腳的狀態(tài)不可控，在繼電器不滿足閉合的條件下，制動(dòng)或逆變模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)在DSP芯片上有不可避免的錯(cuò)誤產(chǎn)生，將導(dǎo)致制動(dòng)或逆變模塊誤導(dǎo)通，就會(huì)出現(xiàn)短暫持續(xù)大電流流經(jīng)限流電阻，從而燒毀充電限流電阻。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上不足，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種保護(hù)充電限流電阻的方法，用來(lái)解決充電限流電阻在伺服驅(qū)動(dòng)器主功率回路中經(jīng)常性被燒毀的問(wèn)題。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下
一種保護(hù)充電限流電阻的方法，所述充電限流電阻是組成伺服驅(qū)動(dòng)器的部分，由所述充電限流電阻并聯(lián)的繼電器控制，以及受與所述充電限流電阻串聯(lián)的制動(dòng)和逆變模塊影響；所述繼電器、制動(dòng)和逆變模塊由伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的數(shù)字信號(hào)處理芯片和安全聯(lián)鎖控制電路控制；所述安全聯(lián)鎖控制電路包括繼電器控制信號(hào)、繼電器反饋信號(hào)、邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊以及三態(tài)緩沖器；所述方法是將繼電器控制信號(hào)和繼電器反饋信號(hào)參與控制制動(dòng)和逆變模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的有效性；所述繼電器控制信號(hào)和繼電器反饋信號(hào)送給邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊；所述邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)允許信號(hào)，控制三態(tài)緩沖器的使能端；所述制動(dòng)和逆變模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)受三態(tài)緩沖器控制。
上述繼電器控制信號(hào)可以通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理芯片內(nèi)部程序發(fā)出，也可以由硬件電路發(fā)出，所述繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)由繼電器中的輔助電路或機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相關(guān)狀態(tài)，經(jīng)硬件電路整形后產(chǎn)生。上述邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊是可編程邏輯器件。上述繼電器控制信號(hào)和繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)需要經(jīng)過(guò)可編程邏輯器件作邏輯“與”運(yùn)算并延時(shí)100毫秒后輸出驅(qū)動(dòng)允許信號(hào)。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)
I、繼電器控制和狀態(tài)反饋信號(hào)作為制動(dòng)和逆變模塊允許工作的條件之一。2、一定要繼電器正常動(dòng)作了，且其它控制信號(hào)都正常，才允許制動(dòng)和逆變模塊工作，防止了制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)模塊誤導(dǎo)通的情形發(fā)生。3、引入的繼電器控制和狀態(tài)反饋信號(hào)經(jīng)邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理后，得到制動(dòng)和逆變模塊的驅(qū)動(dòng)允許信號(hào)。4、延時(shí)輸出的驅(qū)動(dòng)允許信號(hào)防止了繼電器在動(dòng)作期間的電磁脈沖干擾。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的充電限流電阻的示意 圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框 圖3為實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。如圖2所示，一種保護(hù)充電限流電阻的方法，充電限流電阻是組成伺服驅(qū)動(dòng)器的部分，由充電限流電阻并聯(lián)的繼電器控制，以及受與充電限流電阻串聯(lián)的制動(dòng)和逆變模塊影響；繼電器、制動(dòng)和逆變模塊由伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的數(shù)字信號(hào)處理芯片和安全聯(lián)鎖控制電路控制；安全聯(lián)鎖控制電路包括繼電器控制信號(hào)、繼電器反饋信號(hào)、邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊以及三態(tài)緩沖器；方法是將繼電器控制信號(hào)和繼電器反饋信號(hào)參與控制制動(dòng)和逆變模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的有效性；繼電器控制信號(hào)和繼電器反饋信號(hào)送給邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊；邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)允許信號(hào)，控制三態(tài)緩沖器的使能端；制動(dòng)和逆變模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)受三態(tài)緩沖器控制。 繼電器控制信號(hào)可以通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理芯片內(nèi)部程序發(fā)出，也可以由硬件電路發(fā)出，繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)由繼電器中的輔助電路或機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相關(guān)狀態(tài)，經(jīng)硬件電路整形后產(chǎn)生。邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊是可編程邏輯器件。
繼電器控制信號(hào)和繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)需要經(jīng)過(guò)可編程邏輯器件作邏輯“與”運(yùn)算并延時(shí)100毫秒后輸出驅(qū)動(dòng)允許信號(hào)。實(shí)施例如圖3所示，一種保護(hù)充電限流電阻的方法，充電限流電阻的工作是由與之并聯(lián)的繼電器控制，受與之串聯(lián)的制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)模塊影響。繼電器、制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)模塊是由伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的數(shù)字信號(hào)處理芯片和安全聯(lián)鎖控制電路控制，伺服驅(qū)動(dòng)器安全聯(lián)鎖控制電路包括繼電器控制信號(hào)和狀態(tài)反饋信號(hào)、邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊、三態(tài)緩沖器(54HC244)。邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊由可編程邏輯器件(CPLD)實(shí)現(xiàn)的。繼電器控制信號(hào)(A)可以由數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP芯片)或硬件電路產(chǎn)生(I電平代表閉合指令，0電平代表斷開指令)，繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)(B)由繼電器動(dòng)作后的狀態(tài)反饋經(jīng)電路檢測(cè)與整形后產(chǎn)生(I電平代表繼電器已經(jīng)閉合，0電平代表繼電器為斷開狀態(tài))。這兩個(gè)信號(hào)都送給CPLD。CPLD對(duì)這兩個(gè)信號(hào)作邏輯運(yùn)算和延時(shí)處理，延時(shí)時(shí)間為100毫秒，輸出信號(hào)作為制動(dòng)和逆變模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)的使能信號(hào)(Y, I電平代表可以驅(qū)動(dòng)輸出，0電平代表禁止驅(qū)動(dòng)輸出)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)充電限流電阻的方法，所述充電限流電阻是組成伺服驅(qū)動(dòng)器的部分，由所述充電限流電阻并聯(lián)的繼電器控制，以及受與所述充電限流電阻串聯(lián)的制動(dòng)和逆變模塊影響；其特征在于所述繼電器、制動(dòng)和逆變模塊由伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的數(shù)字信號(hào)處理芯片和安全聯(lián)鎖控制電路控制；所述安全聯(lián)鎖控制電路包括繼電器控制信號(hào)、繼電器反饋信號(hào)、邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊以及三態(tài)緩沖器；所述方法是將繼電器控制信號(hào)和繼電器反饋信號(hào)參與控制制動(dòng)和逆變模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的有效性；所述繼電器控制信號(hào)和繼電器反饋信號(hào)送給邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊；所述邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)允許信號(hào)，控制三態(tài)緩沖器的使能端；所述制動(dòng)和逆變模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)受三態(tài)緩沖器控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種保護(hù)充電限流電阻的方法，其特征在于所述繼電器控制信號(hào)可以通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理芯片內(nèi)部程序發(fā)出，也可以由硬件電路發(fā)出，所述繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)由繼電器中的輔助電路或機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相關(guān)狀態(tài)，經(jīng)硬件電路整形后產(chǎn)生。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種保護(hù)充電限流電阻的方法，其特征在于所述邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊是可編程邏輯器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3中任一權(quán)利要求所述的一種保護(hù)充電限流電阻的方法，其特征在于所述繼電器控制信號(hào)和繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)需要經(jīng)過(guò)可編程邏輯器件作邏輯“與”運(yùn)算并延時(shí)100毫秒后輸出驅(qū)動(dòng)允許信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種保護(hù)充電限流電阻的方法，充電限流電阻是組成伺服驅(qū)動(dòng)器的部分，受與之并聯(lián)的繼電器控制，受與之串聯(lián)的制動(dòng)和逆變模塊影響；繼電器、制動(dòng)和逆變模塊由伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的數(shù)字信號(hào)處理芯片和安全聯(lián)鎖控制電路控制；安全聯(lián)鎖控制電路含繼電器控制信號(hào)與反饋信號(hào)、邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊以及三態(tài)緩沖器；方法是將繼電器控制信號(hào)與反饋信號(hào)參與控制制動(dòng)和逆變模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的有效性；繼電器控制信號(hào)與反饋信號(hào)送給邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊；邏輯運(yùn)算與延時(shí)處理模塊輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)允許信號(hào)，控制三態(tài)緩沖器的使能端；制動(dòng)和逆變模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)受三態(tài)緩沖器控制。本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)單、可靠、實(shí)用的可保護(hù)充電限流電阻的方法，節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)H02M1/36GK102629821SQ20121013691
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者宋金梅, 蔣錢良 申請(qǐng)人:常州市運(yùn)控電子有限公司