单向可控硅全状态监测器制造技术

本发明专利技术是一种单向可控硅全状态监测器，其特点是，包括：导通角指示电路、电源电路、电源切换电路、高频信号产生电路、单向可控硅工作状态检测和报警电路、过热检测电路与红外线报警电路电连接。其优点是，通过单向可控硅承受反向电压期间就地自动输入电源，不需要通过繁杂的导线输入电源，特别适用于数量比较多的中大功率电力变换设备；通过输出高频信号到单向可控硅两端以使连接于单向可控硅阴阳极上的供电变压器线圈在不带电的状态下，产生足够的感抗来极大地减少监测器的工作电流，使监测器能够实现小型化，并能够对单向可控硅的全状态进行检测，从而使得中大功率电力变换设备中使用数量较多的单向可控硅的全状态监测变得切实可行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制领域，是一种单向可控硅全状态监测器。
技术介绍
现有技术中，只能通过计算机串行通讯的方式来监测可控硅的工作状态，其不足之处是，抗强磁干扰性差，而且通过导线来给监测电路供电，设备连线繁杂。现有技术实际上只是对单向可控硅进行常规的过热检测。由于中、大功率电力变换设备所应用的单向可控硅数量在几十甚至几百个，在多数情况下，通常为减少设备布线，每只单向可控硅独立的过热检测都被取消了，单向可控硅基本上处于不检测状态。目前还没有真正适用的单向可控硅全状态监测器。
技术实现思路
本专利技术的目的是，克服现有技术的不足，提供一种结构简单、体积小、性能可靠、显示直观，特别适于在线监测的单向可控硅全状态监测器。实现本专利技术目的采用的技术方案是，一种单向可控硅全状态监测器，其特征是，它包括：导通角指示电路1、电源电路2、电源切换电路3、高频信号产生电路4、单向可控硅工作状态检测和报警电路5、过热检测电路6与红外线报警电路7电连接，所述的导通角指示电路1包括二极管D0、电阻R0与磁电式直流电压表V0电连接；所述的电源电路2包括二极管D1、电容C1与交流—直流开关电源POWER电连接；所述的电源切换电路3包括稳压管DW1、电阻R14、R15、电容C7、继电器J1与三极管T1电连接；所述的高频信号产生电路4包括电阻R2、R16、R17、R18、电容C8、C11、C12与时基电路U1电连接；所述的单向可控硅工作状态检测和报警电路5包括电阻R9、R10、R11、R12、二极管D5、D6、D7、发光二极管L1、L2、三极管T2、电容C10、C13与小功率可控硅S1电连接；所述的过热检测电路6包括小功率可控硅S2、电容C2、电阻R1、发光二极管L3与温度开关WT电连接；所述的红外线报警电路7包括电阻R3、R5、R6、R7、R8、电容C3、C4、C5、时基电路U2与红外线发射二极管IR电连接。本专利技术的单向可控硅全状态监测器的优点体现在：1）通过单向可控硅承受反向电压期间就地自动输入电源，不需要通过繁杂的导线输入电源，特别适用于数量比较多的中大功率电力变换设备；2）通过输出高频信号到单向可控硅两端以使连接于单向可控硅阴阳极上的供电变压器线圈在不带电的状态下，产生足够的感抗来极大地减少监测器的工作电流，供电变压器线圈的直流电阻为欧姆级至毫欧，使监测器能够实现小型化，并能够对单向可控硅的全状态进行检测，从而使得中大功率电力变换设备中使用数量较多的单向可控硅的全状态监测变得切实可行；3）采用红外线输出报警信号，彻底解决繁杂的导线连接；4）其结构简单、体积小、性能可靠、显示直观，特别适于在线监测。附图说明图1为本专利技术的单向可控硅全状态监测器的电路原理图。图中：1导通角指示电路、2电源电路、3电源切换电路、4高频信号产生电路、5单向可控硅工作状态检测和报警电路、6过热检测电路、7红外线报警电路。具体实施方式下面利用附图和实施例对本专利技术作进一步说明。参照图1，本专利技术的单向可控硅全状态监测器，包括：导通角指示电路1、电源电路2、电源切换电路3、高频信号产生电路4、单向可控硅工作状态检测和报警电路5、过热检测电路6与红外线报警电路7电连接。导通角指示电路1包括二极管D0、电阻R0与磁电式直流电压表V0电连接。二极管D0的单向导电性保证只有单向可控硅的正向电压，即单向可控硅的阳极A电位比阴极K电位时，能通过电阻R0施加到磁电式直流电压表上。磁电式直流电压表具有优良的抗外强磁场的性能。电阻R0是限流电阻，电阻R0阻值大小使单向可控硅不导通时电压表V0指针正好满偏为准，电阻功率根据单向可控硅的阳极A-阴极K之间的电压大小决定，可控硅的导通角越大电压表V0偏幅越小，该导通角指示电路1虽然精度不高，但非常简单、可靠、直观，特别适于在线使用。电源电路2包括二极管D1、电容C1与交流--直流开关电源POWER电连接。二极管D1保证只在单向可控硅承受反向电压期间从单向可控硅阴阳极两端输入电源，同时确保不影响单向可控硅主电路的工作状态，电容C1不仅能起滤波作用，同时能大大扩展开关电源POWER的低电压输入范围，非常适合于供电电压变化大的带有载开关调压的电力变换设备。开关电源POWER为宽电压输入、隔离电压大于1000VAC的微型交直流通用的开关电源，在单向可控硅带电状态下向整个监测器电路供电，不消耗碱性干电池BTY的电量。电源切换电路3包括稳压管DW1、电阻R14、R15、电容C7、继电器J1与三极管T1电连接。当开关电源POWER输出电压大于5.8伏时，即稳压管DW1击穿电压为5.1伏，三极管T1的基极B-集电极E导通压降为0.7伏，两者电压之和为5.8伏，稳压管DW1击穿导电，三极管T1同时导通，继电器J1迅速吸合，继电器J1的常闭接点断开，干电池BTY停止供电，由开关电源POWER向整个电路提供电源，电阻R14起限流作用；电容C7充电后由电阻R15向继电器J1提供较小的电流就能保证继电器维持吸合状态，为低功耗电路；二极管D2和D3起单向隔离作用，保证开关电源POWER和干电池BTY互不干扰；电容C9能保证开关电源POWER和干电池BTY相互切换时电路电源不中断。高频信号产生电路4包括电阻R2、R16、R17、R18、电容C8、C11、C12与时基电路U1电连接。其中电阻R17、R18、电容C11、C12和时基电路U1组成典型的多谐振荡器，从时基电路U1的3号脚输出57KHZ的高频信号，由于单向可控硅供电变压器供电线圈的感抗差别很大，该频率范围为10KHZ—100KHZ比较合理，经电阻R2和电容C8输出到单向可控硅阳极A-阴极K两端；电阻R3起限流作用；电容C8为57KHZ高频信号的耦合电容，其耐压值根据阳极A-阴极K之间的电压大小决定；电阻R16在高频信号低电平期间给电容C8提供放电回路；为减小时基电路U1的功率消耗，时基电路U1选择CMOS工艺生产的TLC555CP时基电路。单向可控硅工作状态检测和报警电路5包括电阻R9、R10、R11、R12、二极管D5、D6、D7、发光二极管L1、L2、三极管T2、电容C10、C13与小功率可控硅S1电连接。当单向可控硅主回路不带电时，在高频信号的高电平期间，无论单向可控硅是否与供电变压器的供电线圈相连，只要单向可控硅没被击穿，则57KHZ的高频信号经电阻R2、电容C8、电阻R9、二极管D6和发光二极管L1形成回路，根据电力变换电路的不同，该高频信号还可能流经供电变压器的供电线圈，在二极管D6和发光二极管L1上必然产生约2.5伏的电压降，即二极管D6导通时的压降为0.7伏，发光二极管L1的导通压降为1.8伏，两者之和为2.5伏，该电压使三极管T2饱和导通，三极管T2的集电极C的电位低于0.2伏；在高频信号的低电平期间，二极管D6和发光二极管L1不导通，其上的电压降为0伏，三极管T2截止，此时12伏电源正极经电阻R11向电容C10充电，但由于电容C10的充电延迟功能使其上的充电电压在接着的高频信号高电平到来之前还不到0.3伏就被三极管T2迅速放掉，此状态下小功率可控硅S1不能被触发导通，发光二极管L2不亮而L1点亮发光，指示单向可控硅未被击穿，处于完好状态；电阻R10为限流电阻；当单向可控硅被击穿，则57KHZ的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单向可控硅全状态监测器，其特征是，它包括：导通角指示电路、电源电路、电源切换电路、高频信号产生电路、单向可控硅工作状态检测和报警电路、过热检测电路与红外线报警电路电连接，所述的导通角指示电路包括二极管D0、电阻R0与磁电式直流电压表V0电连接；所述的电源电路包括二极管D1、电容C1与交流—直流开关电源POWER电连接；所述的电源切换电路包括稳压管DW1、电阻R14、R15、电容C7、继电器J1与三极管T1电连接；所述的高频信号产生电路包括电阻R2、R16、R17、R18、电容C8、C11、C12与时基电路U1电连接；所述的单向可控硅工作状态检测和报警电路包括电阻R9、R10、R11、R12、二极管D5、D6、D7、发光二极管L1、L2、三极管T2、电容C10、C13与小功率可控硅S1电连接；所述的过热检测电路包括小功率可控硅S2、电容C2、电阻R1、发光二极管L3与温度开关WT电连接；所述的红外线报警电路包括电阻R3、R5、R6、R7、R8、电容C3、C4、C5、时基电路U2与红外线发射二极管IR电连接。

【技术特征摘要】
1.一种单向可控硅全状态监测器，其特征是，它包括：导通角指示电路、电源电路、电源切换电路、高频信号产生电路、单向可控硅工作状态检测和报警电路、过热检测电路与红外线报警电路电连接，所述的导通角指示电路包括二极管D0、电阻R0与磁电式直流电压表V0电连接；所述的电源电路包括二极管D1、电容C1与交流—直流开关电源POWER电连接；所述的电源切换电路包括稳压管DW1、电阻R14、R15、电容C7、继电器J1与三极管T1电连接；所述的高频信号产生电路包括电阻R2、R...

【专利技术属性】
技术研发人员：田红卫，
申请(专利权)人：田红卫，
类型：发明
国别省市：吉林;22