[发明专利]一种上电缓冲单元的故障检测电路及方法

说明书

本发明公开了一种上电缓冲单元的故障检测电路，包括线性降压模块、整流滤波模块、隔离输入模块、隔离输出模块和MCU接收模块，线性降压模块包括电阻单元R3和电阻单元R4；整流滤波模块包括二极管单元D6、二极管单元D5、电阻R5和电容单元C2；隔离输入模块包括电阻R6和电阻R7；隔离输入模块和隔离输出模块之间设有光电耦合器PC1，光电耦合器PC1包括发光二极管D3和光敏三极管Q1；隔离输出模块包括并联相连的电阻R8和电容C3。本发明可靠性高，反应快速，在上电缓冲单元故障时能在较短的时间内响应，从而防止设备造成进一步的损坏。

技术领域

本发明涉及伺服驱动器及变频器领域，特别涉及到一种上电缓冲单元的故障检测电路及方法。

背景技术

交-直-交电压型的伺服驱动器及变频器的内部主回路电气原理图如图1所示，包括整流单元、上电缓冲单元、直流滤波储能单元、制动泻放单元、逆变输出单元和相电流检测单元；上电缓冲单元包含上电缓冲电阻R1以及电子受控开关K1。在输入电源上电瞬间，直流滤波储能单元初始状态相当于短路，上电缓冲电阻使电容C1两端的电压缓慢上升，当直流母线电压达到某阈值，受控电子开关闭合，将上电缓冲电阻R1旁路，完成上电。

现有技术中，专利号为CN201210312337公开了一种上电缓冲控制电路及其控制方法的专利中，上电缓冲单元均未增加单元故障检测，存在重大技术缺陷与风险：在电子受控开关失效，或控制信号因某种因素没有发送到电子开关的控制端时，功率电阻或功率型PTC置于主回路中，在后级负载工作时，功率电阻或PTC必然产生很大的热量，长时间工作时必然出现重大安全隐患，给生产及设备的正常运转带来不必要的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种上电缓冲单元的故障检测电路及方法，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种上电缓冲单元的故障检测电路，包括线性降压模块、整流滤波模块、隔离输入模块、隔离输出模块和MCU接收模块，

所述线性降压模块包括电阻单元R3和电阻单元R4，电阻单元R3的一端以及电阻单元R4的一端分别与上电缓冲单元的两端相连；

所述整流滤波模块包括二极管单元D6、二极管单元D5、电阻R5和电容单元C2，二极管单元D6包括两个串联相连的二极管D61和二极管D62，二极管单元D5包括两个串联相连的二极管D51和二极管D52，电阻单元R3的另一端与二极管D61和二极管D62的公共端相连，电阻单元R4的另一端与二极管D51和二极管D52的公共端相连，电阻R5和电容单元C2并联后的一端与二极管单元D6的阴极以及二极管单元D5的阴极均相连，电阻R5和电容单元C2并联后的另一端与二极管单元D6的阳极以及二极管单元D5的阳极均相连；

所述隔离输入模块包括电阻R6和电阻R7，电阻R7的一端与二极管单元D6的阴极相连；隔离输入模块和隔离输出模块之间设有光电耦合器PC1，光电耦合器PC1包括发光二极管D3和光敏三极管Q1，电阻R6与发光二极管D3并联相连，电阻R7的另一端与发光二极管D3的阳极相连，发光二极管D3的阴极与二极管单元D5的阳极相连；

所述隔离输出模块包括并联相连的电阻R8和电容C3，电阻R8和电容C3并联后的一端分别与光敏三极管Q1的发射极以及MCU接收模块的通用输入口相连，电阻R8和电容C3并联后的另一端接地，光敏三极管Q1的集电极与电源VCC相连。

进一步的，所述电阻单元R3和电阻单元R4均分别由若干电阻串联形成。

进一步的，所述电阻单元R3和电阻单元R4均分别由若干电阻混连形成。

进一步的，还包括稳压管DZ1，稳压管DZ1的阳极与二极管单元D5的阳极相连，稳压管DZ1的阴极与发光二极管D3的阴极相连。

进一步的，所述电容单元C2由若干电容并联形成。