分段式PWM抱閘電源控制電路及其控制方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及分段式PWM抱閘電源控制電路及其控制方法。該分段式PWM抱閘電源控制電路包括：濾波整流電路、負(fù)載續(xù)流電路4、功率開關(guān)電路5、輸出電壓取樣電路6、激磁/維持反饋切換電路7、驅(qū)動調(diào)整控制回路8和輸出電壓反饋電路12。采用本發(fā)明專利技術(shù)提供的分段式PWM抱閘電源控制電路及其控制方法，能夠消除制動器輸出電壓不穩(wěn)定、設(shè)備發(fā)熱，以及輸出電壓無檢測保護等給制動器安全和可靠性帶來的隱患。

Segmented PWM brake power control circuit and control method thereof

The present invention relates to a segmented PWM brake power control circuit and control method thereof. The segmented PWM brake power control circuit comprises a rectifier filter circuit, load freewheeling circuit 4 and a power switch circuit 5, an output voltage sampling circuit 6, excitation / maintain feedback switching circuit 7 and a driving control circuit 8 and adjust the output voltage feedback circuit 12. The invention adopts segmented control circuit and controlling method thereof PWM brake power supply, can eliminate the brake unstable output voltage, the output voltage of heating equipment, and no detection and protection to bring the hidden trouble of safety and reliability of brake.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種電梯用制動器控制電源，尤其涉及一種分段式PWM(Pulse-Width Modulating，脈寬調(diào)制)抱閘電源控制電路及其電源控制方法，適用于直流電磁鐵特性的感性負(fù)載裝置電源電路。
技術(shù)介紹
電梯制動器在電梯控制系統(tǒng)中起著重要的安全作用，電梯制動器失效將會導(dǎo)致電梯出現(xiàn)沖頂、溜車等嚴(yán)重的安全事故，在電梯運行停車及斷電狀態(tài)都需要制動器能可靠的提供制動保護，隨著國家對電梯安全要求的逐步提高，對電梯制動器工作的可靠性要求也相應(yīng)的提高，電梯作為特種設(shè)備，電梯制動器是一個至關(guān)重要的部件。目前在電梯制動器的控制電路，普遍采用的方法是制動器啟動由交流市電全波整流輸出，制動器維持工作時切換成半波整流輸出的工作方式，這種電路的缺點是對外部市電電壓的波動較敏感，隨外部電網(wǎng)電壓升高或降低都將導(dǎo)致輸出電壓的高低變化，而且在制動器維持工作時如果維持電壓較高會引起制動器熱損耗增加溫升過高，溫升過高可能會影響制動器線圈的使用壽命嚴(yán)重時會燒毀制動器線圈。老式電梯制動器控制器損壞后，輸出不切換維持電壓時無法直接檢測，會導(dǎo)致制動器線圈始終工作在啟動電壓下，會導(dǎo)致制動器線圈損壞或使用安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本電路的目的主要是解決制動器輸出電壓不穩(wěn)定、設(shè)備發(fā)熱、對輸出電壓無檢測保護等問題，從而消除制動器安全和可靠性方面的隱患。根據(jù)本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例，其提供了一種分段式PWM抱閘電源控制電路。該抱閘電源控制電路包括：濾波整流電路、負(fù)載續(xù)流電路4、功率開關(guān)電路5、輸出電壓取樣電路6、激磁/維持反饋切換電路7、驅(qū)動調(diào)整控制回路8和輸出電壓反饋電路12。根據(jù)本專利技術(shù)的另一優(yōu)選實施例，其提供了一種分段式PWM抱閘電源控制方法。所述方法使用本專利技術(shù)提供的分段式PWM抱閘電源控制電路進行抱閘電源控制；進一步地，該方法包括：通過輸入濾波電路1抑制或消除輸入電源中的高次諧波，并將處理后的電源輸送給整流濾波電路2和輔助控制電源3；整流濾波電路2向負(fù)載提供電源，輔助控制電源3分別向延時電路10、驅(qū)動調(diào)整控制電路8及反饋檢測電路9提供工作電源；功率開關(guān)電路5按預(yù)先設(shè)定的頻率進行開關(guān)控制輸出電壓；輸出電壓取樣電路6將取樣電壓提供給輸出電壓反饋電路12；輸出電壓反饋電路12接收來自所述輸出電壓取樣電路6的采樣電壓，并對所述采樣電壓進行“電壓/電流-電流/電壓”隔離變換后反饋輸出電壓；其中一路輸送給反饋檢測電路9，另一路輸送給驅(qū)動調(diào)整控制電路8。進一步優(yōu)選地，當(dāng)輸出電壓反饋電路12發(fā)生故障時，反饋檢測電路9將信號給驅(qū)動調(diào)整控制電路8，并由驅(qū)動調(diào)整控制電路8關(guān)斷輸出信號，功率開關(guān)電路5不工作，PWM抱閘電源無電壓輸出以保障制動器處于安全的制動狀態(tài)；當(dāng)功率開關(guān)電路5損壞開路時，所述開關(guān)指示電路11的故障指示燈將不進行正常至半亮的轉(zhuǎn)換，PWM抱閘電源無輸出電壓；當(dāng)功率開關(guān)電路5損壞短路時，開關(guān)指示電路11的故障指示燈將熄滅，提示PWM抱閘電源短路故障；當(dāng)功率開關(guān)電路5輸出電壓正常時，驅(qū)動調(diào)整控制電路8將根據(jù)輸出電壓反饋電路12提供的信號判斷負(fù)載兩端電壓是否高于或低于預(yù)先設(shè)定的第一段輸出電壓，驅(qū)動調(diào)整控制電路8改變內(nèi)部占空比輸出，通過功率開關(guān)電路5對負(fù)載兩端進行電壓調(diào)整；輔助控制電源3給延時電路10供電后，延時電路10將按照預(yù)先設(shè)定的時間延時動作，控制激磁/維持反饋切換電路7進行取樣切換；以及輸出電壓反饋電路12根據(jù)輸出電壓取樣電路6參考值的變化，輸出信號變化，驅(qū)動調(diào)整控制電路8根據(jù)輸出電壓反
饋電路12調(diào)整至第二段輸出電壓設(shè)定值，并保持輸出電壓穩(wěn)定。本專利技術(shù)提供的分段式PWM抱閘電源控制電路及其控制方法，保證了制動器輸出電壓的穩(wěn)定性同時設(shè)置了對輸出電壓檢測及保護，從而保障了制動器的安全運行和可靠性。附圖說明圖1示出了根據(jù)本專利技術(shù)提供的分段式PWM抱閘電源控制電路的一個優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖2示出了圖1所示的分段式PWM抱閘電源控制電路的部分電路的等效圖。具體實施方式如圖1所示，本專利技術(shù)提供的一種分段式PWM抱閘電源控制電路。該抱閘電源控制電路包括：由輸入濾波電路1和整流濾波電路2組成的濾波整流電路、負(fù)載續(xù)流電路4、功率開關(guān)電路5、輸出電壓取樣電路6、激磁/維持反饋切換電路7、驅(qū)動調(diào)整控制回路8和輸出電壓反饋電路12；其中，所述輸入濾波電路1通過濾波處理抑制或消除輸入電源中的高次諧波；所述整流濾波電路2將所述輸入濾波電路1處理后的電源進行交直流變換，并向負(fù)載提供電源；優(yōu)選地，所述負(fù)載為抱閘線圈。所述抱閘電源控制電路還包括輔助控制電源3，其中，所述輸入濾波電路1的輸出端分別與所述整流濾波電路2以及所述輔助控制電源3連接；優(yōu)選地，所述抱閘電源控制電路還包括：反饋檢測電路9和延時電路10；其中，所述輔助控制電源3分別向所述反饋檢測電路9、延時電路10和所述驅(qū)動調(diào)整控制電路8提供工作電源；所述延時電路10與所述激磁/維持反饋切換電路7相連用于切換激磁/維持電壓轉(zhuǎn)換時間。所述負(fù)載續(xù)流電路4與負(fù)載、所述輸出電壓取樣電路6并聯(lián)，并且所述濾波整流電路的正端與與所述續(xù)流電路4的負(fù)端相連。所述續(xù)流電路4的正端與所述功率開關(guān)電路5的一端相連，用于消除負(fù)載產(chǎn)生的反電勢；優(yōu)選地，所述功率開關(guān)電路5的控制端與所述驅(qū)動調(diào)整控制電路8相連，其另一端與所述整流濾波電路2的負(fù)端相連，用于調(diào)節(jié)輸出電壓變化。所述輸出電壓取樣電路6與所述負(fù)載續(xù)流電路4、負(fù)載并聯(lián)，其一端連接所述整流濾波電路2的正端，另一端連接所述功率開關(guān)電路5的一端，用于對負(fù)載兩端的電壓進行取樣；優(yōu)選地，所述激磁/維持反饋切換電路7與所述輸出電壓取樣電路6相連，用于實現(xiàn)激磁/維持取樣電壓切換。如圖1和2所示，所述輸出電壓反饋電路12與反饋檢測電路9和驅(qū)動調(diào)整控制電路8相連，用于接收來自輸出電壓取樣電路6的采樣電壓，并對所述采樣電壓進行“電壓/電流-電流/電壓”隔離變換后反饋輸出電壓。反饋檢測電路9與所述輸出電壓反饋電路12和驅(qū)動調(diào)整控制電路8相連，用于在所述輸出電壓反饋電路12發(fā)生故障時提供保護；其中，所述驅(qū)動調(diào)整控制電路8與所述功率開關(guān)電路5用于接收所述反饋檢測電路9和輸出電壓反饋電路12的電壓，并調(diào)整及控制輸出電壓；優(yōu)選地，如果所述反饋檢測電路9未檢測到所述輸出電壓取樣電路6的電壓，則所述驅(qū)動調(diào)整控制電路8將關(guān)斷輸出信號。進一步的，所述抱閘電源控制電路還包括：開關(guān)指示電路11，其并聯(lián)在所述功率開關(guān)電路5兩端，一端與整流濾波電路2的負(fù)端相連，用于在所述功率開關(guān)電路5開路時提供故障指示；優(yōu)選的，在所述公路開關(guān)電路5工作時，所述開關(guān)指示電路11正常發(fā)光，在第二段電壓切換時變?yōu)榘肓粒?dāng)功率開關(guān)電路5故障開路時，此指示燈將不會進行正常至半亮的轉(zhuǎn)換，當(dāng)功率開關(guān)電路5故障短路時，此指示燈將熄滅。此外，本專利技術(shù)還提供了一種分段式PWM抱閘電源控制方法。具體來說，當(dāng)向分段式PWM抱閘電源控制器電路輸入電源時，電源通過輸入濾波電路1抑制消除輸入電源中的高次諧波并傳輸送給整流濾波電路2和輔助控制電源3，整流濾波電路2為負(fù)載提供電源，輔助控
制電源3分別向延時電路10、驅(qū)動調(diào)整控制電路8及反饋檢測電路9提供工作電源。功率開關(guān)電路5按設(shè)計的頻率(本領(lǐng)域可以根據(jù)具體技術(shù)要求設(shè)計電路的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的頻率本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種分段式PWM抱閘電源控制電路，其特征在于，所述抱閘電源控制電路包括：濾波整流電路、負(fù)載續(xù)流電路(4)、功率開關(guān)電路(5)、輸出電壓取樣電路(6)、激磁/維持反饋切換電路(7)、驅(qū)動調(diào)整控制回路(8)和輸出電壓反饋電路(12)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種分段式PWM抱閘電源控制電路，其特征在于，所述抱閘電源控制電路包括：濾波整流電路、負(fù)載續(xù)流電路(4)、功率開關(guān)電路(5)、輸出電壓取樣電路(6)、激磁/維持反饋切換電路(7)、驅(qū)動調(diào)整控制回路(8)和輸出電壓反饋電路(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抱閘電源控制電路，其特征在于，所述濾波整流電路包括：輸入濾波電路(1)和整流濾波電路(2)；其中，所述輸入濾波電路(1)通過濾波處理抑制或消除輸入電源中的高次諧波；所述整流濾波電路(2)將所述輸入濾波電路(1)處理后的電源進行交直流變換，并向負(fù)載提供電源；優(yōu)選地，所述負(fù)載為抱閘線圈。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抱閘電源控制電路，其特征在于，所述抱閘電源控制電路還包括輔助控制電源(3)，其中，所述輸入濾波電路(1)的輸出端分別與所述整流濾波電路(2)以及所述輔助控制電源(3)連接；優(yōu)選地，所述抱閘電源控制電路還包括：反饋檢測電路(9)和延時電路(10)；其中，所述輔助控制電源(3)分別向所述反饋檢測電路(9)、延時電路(10)和所述驅(qū)動調(diào)整控制電路(8)提供工作電源；所述延時電路(10)與所述激磁/維持反饋切換電路(7)相連用于切換激磁/維持電壓轉(zhuǎn)換時間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抱閘電源控制電路，其特征在于，所述負(fù)載續(xù)流電路(4)與負(fù)載、所述輸出電壓取樣電路(6)并聯(lián)，并且所述濾波整流電路的正端與與所述續(xù)流電路(4)的負(fù)端相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抱閘電源控制電路，其特征在于，所述續(xù)流電路(4)的正端與所述功率開關(guān)電路(5)的一端相連，用于消除負(fù)載產(chǎn)生的反電勢；優(yōu)選地，所述功率開關(guān)電路(5)的控制端與所述驅(qū)動調(diào)整控制電
\t路(8)相連，其另一端與所述整流濾波電路(2)的負(fù)端相連，用于調(diào)節(jié)輸出電壓變化。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抱閘電源控制電路，其特征在于，所述輸出電壓取樣電路(6)與所述負(fù)載續(xù)流電路(4)、負(fù)載并聯(lián)，其一端連接所述整流濾波電路(2)的正端，另一端連接所述功率開關(guān)電路(5)的一端，用于對負(fù)載兩端的電壓進行取樣；優(yōu)選地，所述激磁/維持反饋切換電路(7)與所述輸出電壓取樣電路(6)相連，用于實現(xiàn)激磁/維持取樣電壓切換。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抱閘電源控制電路，其特征在于，所述輸出電壓反饋電路(12)與反饋檢測電路(9)和驅(qū)動調(diào)整控制電路(8)相連，用于接收來自輸出電壓取樣電路(6)的采樣電壓，并對所述采樣電壓進行“電壓/電流-電流/電壓”隔離變換后反饋輸出電壓。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抱閘電源控制電路，其特征在于，反饋檢測電路(9)與所述輸出電壓反饋電路(12)和驅(qū)動調(diào)整控制電路(8)相連，用于在所述輸出電壓反饋電路(12)發(fā)生故障時提供保護；其中，所述驅(qū)動調(diào)整控制電路(8)與所述功率開關(guān)電路(5)用于接收所述反饋檢測電路(9)和輸出電壓反饋電...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱海峰，毛旭，左京強，
申請(專利權(quán))人：蒂森克虜伯電梯上海有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31