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    重庆时时彩多少点开奖: 分段式PWM抱闸电源控制电路及其控制方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201510208019.X

    申请日:

    2015.04.27

    公开号:

    CN106160513A

    公开日:

    2016.11.23

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02M 7/04申请日:20150427|||公开
    IPC分类号: H02M7/04; H02J9/00; B66D5/30 主分类号: H02M7/04
    申请人: 蒂森克虏伯电梯(上海)有限公司
    发明人: 朱海峰; 毛旭; 左京强
    地址: 201602 上海市松江区工业区佘山分区强业路279号
    优先权:
    专利代理机构: 北京戈程知识产权代理有限公司 11314 代理人: 程伟;王锦阳
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510208019.X

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2019.03.05|||2016.12.21|||2016.11.23

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及分段式PWM抱闸电源控制电路及其控制方法。该分段式PWM抱闸电源控制电路包括:滤波整流电路、负载续流电路4、功率开关电路5、输出电压取样电路6、激磁/维持反馈切换电路7、驱动调整控制回路8和输出电压反馈电路12。采用本发明提供的分段式PWM抱闸电源控制电路及其控制方法,能够消除制动器输出电压不稳定、设备发热,以及输出电压无检测?;さ雀贫靼踩涂煽啃源吹囊?。

    权利要求书

    1.一种分段式PWM抱闸电源控制电路,其特征在于,所述抱闸
    电源控制电路包括:滤波整流电路、负载续流电路(4)、功率开关电
    路(5)、输出电压取样电路(6)、激磁/维持反馈切换电路(7)、驱
    动调整控制回路(8)和输出电压反馈电路(12)。
    2.根据权利要求1所述的抱闸电源控制电路,其特征在于,所述
    滤波整流电路包括:输入滤波电路(1)和整流滤波电路(2);其中,
    所述输入滤波电路(1)通过滤波处理抑制或消除输入电源中的高次谐
    波;所述整流滤波电路(2)将所述输入滤波电路(1)处理后的电源
    进行交直流变换,并向负载提供电源;优选地,所述负载为抱闸线圈。
    3.根据权利要求1所述的抱闸电源控制电路,其特征在于,所述
    抱闸电源控制电路还包括辅助控制电源(3),其中,所述输入滤波电
    路(1)的输出端分别与所述整流滤波电路(2)以及所述辅助控制电
    源(3)连接;
    优选地,所述抱闸电源控制电路还包括:反馈检测电路(9)和延
    时电路(10);其中,所述辅助控制电源(3)分别向所述反馈检测电
    路(9)、延时电路(10)和所述驱动调整控制电路(8)提供工作电
    源;所述延时电路(10)与所述激磁/维持反馈切换电路(7)相连用于
    切换激磁/维持电压转换时间。
    4.根据权利要求1所述的抱闸电源控制电路,其特征在于,所述
    负载续流电路(4)与负载、所述输出电压取样电路(6)并联,并且
    所述滤波整流电路的正端与与所述续流电路(4)的负端相连。
    5.根据权利要求1所述的抱闸电源控制电路,其特征在于,所述
    续流电路(4)的正端与所述功率开关电路(5)的一端相连,用于消
    除负载产生的反电势;
    优选地,所述功率开关电路(5)的控制端与所述驱动调整控制电
    路(8)相连,其另一端与所述整流滤波电路(2)的负端相连,用于
    调节输出电压变化。
    6.根据权利要求1所述的抱闸电源控制电路,其特征在于,所述
    输出电压取样电路(6)与所述负载续流电路(4)、负载并联,其一
    端连接所述整流滤波电路(2)的正端,另一端连接所述功率开关电路
    (5)的一端,用于对负载两端的电压进行取样;
    优选地,所述激磁/维持反馈切换电路(7)与所述输出电压取样电
    路(6)相连,用于实现激磁/维持取样电压切换。
    7.根据权利要求1所述的抱闸电源控制电路,其特征在于,所述
    输出电压反馈电路(12)与反馈检测电路(9)和驱动调整控制电路(8)
    相连,用于接收来自输出电压取样电路(6)的采样电压,并对所述采
    样电压进行“电压/电流-电流/电压”隔离变换后反馈输出电压。
    8.根据权利要求1所述的抱闸电源控制电路,其特征在于,反馈
    检测电路(9)与所述输出电压反馈电路(12)和驱动调整控制电路(8)
    相连,用于在所述输出电压反馈电路(12)发生故障时提供?;?;其
    中,所述驱动调整控制电路(8)与所述功率开关电路(5)用于接收
    所述反馈检测电路(9)和输出电压反馈电路(12)的电压,并调整及
    控制输出电压;优选地,如果所述反馈检测电路(9)未检测到所述输
    出电压取样电路(6)的电压,则所述驱动调整控制电路(8)将关断
    输出信号。
    9.根据权利要求1所述的抱闸电源控制电路,其特征在于,所述
    抱闸电源控制电路还包括:开关指示电路(11),其并联在所述功率
    开关电路(5)两端,一端与整流滤波电路(2)的负端相连,用于在
    所述功率开关电路(5)开路时提供故障指示;优选的,在所述公路开
    关电路(5)工作时,所述开关指示电路(11)正常发光,在第二段电
    压切换时变为半亮,当功率开关电路(5)故障开路时,此指示灯将不
    会进行正常至半亮的转换,当功率开关电路(5)故障短路时,此指示
    灯将熄灭。
    10.一种分段式PWM抱闸电源控制方法,其特征在于,所述方
    法使用前述任意一项权利要求所述的分段式PWM抱闸电源控制电路
    进行抱闸电源控制;
    优选的,所述方法包括:
    通过输入滤波电路(1)抑制或消除输入电源中的高次谐波,并将
    处理后的电源输送给整流滤波电路(2)和辅助控制电源(3);
    整流滤波电路(2)向负载提供电源,辅助控制电源(3)分别向
    延时电路(10)、驱动调整控制电路(8)及反馈检测电路(9)提供工
    作电源;
    功率开关电路(5)按预先设定的频率进行开关控制输出电压;
    输出电压取样电路(6)将取样电压提供给输出电压反馈电路(12);
    输出电压反馈电路(12)接收来自所述输出电压取样电路(6)的
    采样电压,并对所述采样电压进行“电压/电流-电流/电压”隔离变换
    后反馈输出电压;其中一路输送给反馈检测电路(9),另一路输送给
    驱动调整控制电路(8)。
    进一步优选地,
    当输出电压反馈电路(12)发生故障时,反馈检测电路(9)将信
    号给驱动调整控制电路(8),并由驱动调整控制电路(8)关断输出信
    号,功率开关电路(5)不工作,PWM抱闸电源无电压输出以保障制
    动器处于安全的制动状态;
    当功率开关电路(5)损坏开路时,所述开关指示电路(11)的故
    障指示灯将不进行正常至半亮的转换,PWM抱闸电源无输出电压;当
    功率开关电路(5)损坏短路时,开关指示电路(11)的故障指示灯将
    熄灭,提示PWM抱闸电源短路故障;
    当功率开关电路(5)输出电压正常时,驱动调整控制电路(8)
    将根据输出电压反馈电路(12)提供的信号判断负载两端电压是否高
    于或低于预先设定的第一段输出电压,驱动调整控制电路(8)改变内
    部占空比输出,通过功率开关电路(5)对负载两端进行电压调整;
    辅助控制电源(3)给延时电路(10)供电后,延时电路(10)将
    按照预先设定的时间延时动作,控制激磁/维持反馈切换电路(7)进行
    取样切换;
    输出电压反馈电路(12)根据输出电压取样电路(6)参考值的变
    化,输出信号变化,驱动调整控制电路(8)根据输出电压反馈电路(12)
    调整至第二段输出电压设定值,并保持输出电压稳定。

    说明书

    分段式PWM抱闸电源控制电路及其控制方法

    技术领域

    本发明涉及一种电梯用制动器控制电源,尤其涉及一种分段式
    PWM(Pulse-Width Modulating,脉宽调制)抱闸电源控制电路及其电
    源控制方法,适用于直流电磁铁特性的感性负载装置电源电路。

    背景技术

    电梯制动器在电梯控制系统中起着重要的安全作用,电梯制动器
    失效将会导致电梯出现冲顶、溜车等严重的安全事故,在电梯运行停
    车及断电状态都需要制动器能可靠的提供制动?;?,随着国家对电梯
    安全要求的逐步提高,对电梯制动器工作的可靠性要求也相应的提高,
    电梯作为特种设备,电梯制动器是一个至关重要的部件。

    目前在电梯制动器的控制电路,普遍采用的方法是制动器启动由
    交流市电全波整流输出,制动器维持工作时切换成半波整流输出的工
    作方式,这种电路的缺点是对外部市电电压的波动较敏感,随外部电
    网电压升高或降低都将导致输出电压的高低变化,而且在制动器维持
    工作时如果维持电压较高会引起制动器热损耗增加温升过高,温升过
    高可能会影响制动器线圈的使用寿命严重时会烧毁制动器线圈。老式
    电梯制动器控制器损坏后,输出不切换维持电压时无法直接检测,会
    导致制动器线圈始终工作在启动电压下,会导致制动器线圈损坏或使
    用安全隐患。

    发明内容

    本电路的目的主要是解决制动器输出电压不稳定、设备发热、对
    输出电压无检测?;さ任侍?,从而消除制动器安全和可靠性方面的隐
    患。

    根据本发明的一个优选实施例,其提供了一种分段式PWM抱闸
    电源控制电路。该抱闸电源控制电路包括:滤波整流电路、负载续流
    电路4、功率开关电路5、输出电压取样电路6、激磁/维持反馈切换电
    路7、驱动调整控制回路8和输出电压反馈电路12。

    根据本发明的另一优选实施例,其提供了一种分段式PWM抱闸
    电源控制方法。所述方法使用本发明提供的分段式PWM抱闸电源控
    制电路进行抱闸电源控制;进一步地,该方法包括:通过输入滤波电
    路1抑制或消除输入电源中的高次谐波,并将处理后的电源输送给整
    流滤波电路2和辅助控制电源3;整流滤波电路2向负载提供电源,辅
    助控制电源3分别向延时电路10、驱动调整控制电路8及反馈检测电
    路9提供工作电源;功率开关电路5按预先设定的频率进行开关控制
    输出电压;输出电压取样电路6将取样电压提供给输出电压反馈电路
    12;输出电压反馈电路12接收来自所述输出电压取样电路6的采样电
    压,并对所述采样电压进行“电压/电流-电流/电压”隔离变换后反馈
    输出电压;其中一路输送给反馈检测电路9,另一路输送给驱动调整控
    制电路8。

    进一步优选地,当输出电压反馈电路12发生故障时,反馈检测电
    路9将信号给驱动调整控制电路8,并由驱动调整控制电路8关断输出
    信号,功率开关电路5不工作,PWM抱闸电源无电压输出以保障制动
    器处于安全的制动状态;当功率开关电路5损坏开路时,所述开关指
    示电路11的故障指示灯将不进行正常至半亮的转换,PWM抱闸电源
    无输出电压;当功率开关电路5损坏短路时,开关指示电路11的故障
    指示灯将熄灭,提示PWM抱闸电源短路故障;当功率开关电路5输
    出电压正常时,驱动调整控制电路8将根据输出电压反馈电路12提供
    的信号判断负载两端电压是否高于或低于预先设定的第一段输出电
    压,驱动调整控制电路8改变内部占空比输出,通过功率开关电路5
    对负载两端进行电压调整;辅助控制电源3给延时电路10供电后,延
    时电路10将按照预先设定的时间延时动作,控制激磁/维持反馈切换电
    路7进行取样切换;以及输出电压反馈电路12根据输出电压取样电路
    6参考值的变化,输出信号变化,驱动调整控制电路8根据输出电压反
    馈电路12调整至第二段输出电压设定值,并保持输出电压稳定。

    本发明提供的分段式PWM抱闸电源控制电路及其控制方法,保
    证了制动器输出电压的稳定性同时设置了对输出电压检测及?;?,从
    而保障了制动器的安全运行和可靠性。

    附图说明

    图1示出了根据本发明提供的分段式PWM抱闸电源控制电路的
    一个优选实施方式的结构示意图;以及

    图2示出了图1所示的分段式PWM抱闸电源控制电路的部分电
    路的等效图。

    具体实施方式

    如图1所示,本发明提供的一种分段式PWM抱闸电源控制电路。
    该抱闸电源控制电路包括:由输入滤波电路1和整流滤波电路2组成
    的滤波整流电路、负载续流电路4、功率开关电路5、输出电压取样电
    路6、激磁/维持反馈切换电路7、驱动调整控制回路8和输出电压反馈
    电路12;其中,所述输入滤波电路1通过滤波处理抑制或消除输入电
    源中的高次谐波;所述整流滤波电路2将所述输入滤波电路1处理后
    的电源进行交直流变换,并向负载提供电源;优选地,所述负载为抱
    闸线圈。

    所述抱闸电源控制电路还包括辅助控制电源3,其中,所述输入滤
    波电路1的输出端分别与所述整流滤波电路2以及所述辅助控制电源3
    连接;优选地,所述抱闸电源控制电路还包括:反馈检测电路9和延
    时电路10;其中,所述辅助控制电源3分别向所述反馈检测电路9、
    延时电路10和所述驱动调整控制电路8提供工作电源;所述延时电路
    10与所述激磁/维持反馈切换电路7相连用于切换激磁/维持电压转换
    时间。

    所述负载续流电路4与负载、所述输出电压取样电路6并联,并
    且所述滤波整流电路的正端与与所述续流电路4的负端相连。

    所述续流电路4的正端与所述功率开关电路5的一端相连,用于
    消除负载产生的反电势;优选地,所述功率开关电路5的控制端与所
    述驱动调整控制电路8相连,其另一端与所述整流滤波电路2的负端
    相连,用于调节输出电压变化。

    所述输出电压取样电路6与所述负载续流电路4、负载并联,其一
    端连接所述整流滤波电路2的正端,另一端连接所述功率开关电路5
    的一端,用于对负载两端的电压进行取样;优选地,所述激磁/维持反
    馈切换电路7与所述输出电压取样电路6相连,用于实现激磁/维持取
    样电压切换。

    如图1和2所示,所述输出电压反馈电路12与反馈检测电路9和
    驱动调整控制电路8相连,用于接收来自输出电压取样电路6的采样
    电压,并对所述采样电压进行“电压/电流-电流/电压”隔离变换后反
    馈输出电压。反馈检测电路9与所述输出电压反馈电路12和驱动调整
    控制电路8相连,用于在所述输出电压反馈电路12发生故障时提供保
    护;其中,所述驱动调整控制电路8与所述功率开关电路5用于接收
    所述反馈检测电路9和输出电压反馈电路12的电压,并调整及控制输
    出电压;优选地,如果所述反馈检测电路9未检测到所述输出电压取
    样电路6的电压,则所述驱动调整控制电路8将关断输出信号。

    进一步的,所述抱闸电源控制电路还包括:开关指示电路11,其
    并联在所述功率开关电路5两端,一端与整流滤波电路2的负端相连,
    用于在所述功率开关电路5开路时提供故障指示;优选的,在所述公
    路开关电路5工作时,所述开关指示电路11正常发光,在第二段电压
    切换时变为半亮,当功率开关电路5故障开路时,此指示灯将不会进
    行正常至半亮的转换,当功率开关电路5故障短路时,此指示灯将熄
    灭。

    此外,本发明还提供了一种分段式PWM抱闸电源控制方法。具
    体来说,当向分段式PWM抱闸电源控制器电路输入电源时,电源通
    过输入滤波电路1抑制消除输入电源中的高次谐波并传输送给整流滤
    波电路2和辅助控制电源3,整流滤波电路2为负载提供电源,辅助控
    制电源3分别向延时电路10、驱动调整控制电路8及反馈检测电路9
    提供工作电源。功率开关电路5按设计的频率(本领域可以根据具体
    技术要求设计电路的结构实现预先设定的频率,例如20KHz)进行开
    关控制输出电压,输出电压取样电路6将取样电压提供给输出电压反
    馈电路12,输出电压反馈电路12将电压信号处理后输出电压反馈电路
    12接收来自输出电压取样电路6的采样电压进行“电压/电流-电流/电
    压”隔离变换后反馈输出电压,一路给反馈检测电路9,另一路给驱动
    调整控制电路8。如果输出电压反馈电路12有故障由此所述反馈检测
    电路9未检测到所述输出电压取样电路6的电压,反馈检测电路9将
    信号给驱动调整控制电路8,驱动调整控制电路8会锁定输出信号,功
    率开关电路5不工作,PWM抱闸电源无输出电压保障制动器处于安全
    的制动状态??丶觳庵甘镜缏?1中的故障指示灯在功率开关电路5
    工作时正常发光,在第二段电压切换时变为半亮状态;当该功率开关
    电路5损坏开路时,其故障指示灯11将不会进行正常及半亮的转换,
    PWM抱闸电源也无输出电压;如果功率开关电路5损坏短路时,开关
    指示电路11的故障指示灯将熄灭,以提示PWM抱闸电源短路故障。

    本领域技术人员根据本发明的教导可以清楚地知晓也可针对性地
    在外部输入电源处安装熔丝对功率开关电路故障进行?;?,举例来说,
    可以根据具体应用的要求设计外部?;と鬯康墓娓?,例如250V/4A)。
    功率开关电路5如果输出电压正常,驱动调整控制电路8将根据输出
    电压反馈电路12提供的信号判断负载两端电压是否高于或低于所设定
    的第一段输出电压;例如,外部输交流电压可以在大约180至260V之
    间变化,而第一段输出电压可以是大约206V的直流电压,切换后的第
    二段输出电压可以是大约144V的直流电压。本领域技术人员可以根据
    具体应用的要求设计电路的结构实现输出多段预先设定的电压,例如
    第一段输出直流电压大约为206V,第二段输出直流电压大约为144V,
    驱动调整控制电路8改变内部占空比输出通过功率开关电路5对负载
    两端进行电压调整,辅助控制电源3给延时电路10供电后,延时电路
    10将按照设计时间延时动作,本领域可以根据具体技术要求设计电路
    的结构实现预先设定的延时时间,例如大约为1.5S,延时电路10动作
    后控制激磁/维持反馈切换电路7进行取样切换,输出电压反馈电路12
    根据输出电压取样电路6参考值的变化(例如直流电压从大约195V切
    换至135V),输出相应的信号变化,驱动调整控制电路8根据输出电
    压反馈电路12调整至第二段输出电压设定值(例如大约144V的直流
    电压),并保持输出电压稳定。

    本领域技术人员在获悉前述技术方案后,可以清楚地知晓本发明
    的优点:

    1、本发明提供的分段式PWM抱闸电源控制电路及其控制方法对
    外部市电电压的波动不敏感,输入的工作电压范围较宽,例如可以是
    180至260V范围内的交流电压。

    2、本发明提供的分段式PWM抱闸电源控制电路及其控制方法具
    有故障检测与?;すδ?,克服了现有技术的缺陷,从而解决了故障时
    对制动器线圈的?;の侍?。

    3、本发明提供的分段式PWM抱闸电源控制电路及其控制方法采
    用分段输出控制低维持电压,降低制动器温升,保障了设备的稳定运
    行。

    4、本发明提供的分段式PWM抱闸电源控制电路及其控制方法采
    用负反馈保证维持电压输出稳定。

    5、本发明提供的分段式PWM抱闸电源控制电路及其控制方法在
    保障制动器运行方面具有较高的可靠性,而且结构较为简单、成本较
    低。

    关 键 词:
    段式 PWM 电源 控制电路 及其 控制 方法
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