一种中频电源联动保护控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种中频电源联动保护控制系统，包括至少两个电路结构相同的联动保护控制模块，每个联动保护控制模块与自身对应的中频电源主板耦接，并通过联动信号线耦接其它联动保护控制模块；联动保护控制模块包括转换单元和控制单元；转换单元包括信号转换电路，将联动信号线的故障信号输入至控制单元，或接收控制单元的故障信号并转换至联动信号线；控制单元包括控制电路和耦接控制电路的若干级电路结构相同的开关电路，每级开关电路分别耦接中频电源的整流或逆变单元控制端，控制电路用于在接收到信号转换电路输出的主板故障信号后控制开关电路关断整流或逆变单元控制端的电源，或接收到任一级开关电路输出的故障信号后发送到转换电路。

A linkage protection control system of intermediate frequency power supply

【技术实现步骤摘要】
一种中频电源联动保护控制系统
本专利技术涉及中频电源应用领域，主要是针对中频电源的保护控制。
技术介绍
现今中频感应加热设备多为大功率设备，所以多采用包括多台中频电源的电源系统，每台中频电源包括多个整流控制单元，但由于实际应用中经常出现一台中频电源故障跳机，而另一台中频电源正常工作，故障停机的中频电源承受高电压进而烧坏大量电器元件，导致损失扩大。
技术实现思路
本专利技术为了克服以上技术的不足，提供了一种电路简单，可操作性强，控制可靠的中频电源联动保护控制系统。本专利技术采取如下技术方案实现：一种中频电源联动保护控制系统，包括至少两个电路结构相同的联动保护控制模块，每个联动保护控制模块与自身对应的中频电源主板耦接，并通过联动信号线耦接其它联动保护控制模块。其中，每个联动保护控制模块包括转换单元和控制单元。转换单元包括信号转换电路，信号转换电路的电源接入端耦接电源，第一信号传输端耦接模块自身对应中频电源主控板故障信号输出端和联动信号线，第二信号输入端和信号输出端耦接所述控制单元，信号转换电路用于将第一信号传输端输入的故障信号转换至信号输出端输入至控制单元，或通过第二信号输入端接收控制单元输出的故障信号并转换至第一信号传输端。控制单元包括控制电路和耦接所述控制电路的若干级电路结构相同的开关电路，每级开关电路分别耦接模块自身对应中频电源的整流或逆变单元控制端，控制电路用于在接收到信号转换电路输出的主板故障信号后控制开关电路关断整流或逆变单元控制端的电源，或在接收到任一级开关电路输出的故障信号后发送故障信号到所述转换电路。在包括多台中频电源的电源系统中，一台中频电源出现故障，主控板发出故障信号输入至第一信号传输端，并通过转换单元中的信号转换电路和控制单元中的控制电路、开关电路，控制故障中频电源关断整流或逆变单元控制端的电源。同时，故障信号通过联动信号线输入到电源系统中其他中频电源的第一信号传输端，并通过转换单元中的信号转换电路和控制单元中的控制电路、开关电路，控制正常工作的中频电源关断整流或逆变单元控制端的电源。当电源系统中任一中频电源的整流或逆变单元控制端的电源发生短路或者开路时，通过该中频电源控制单元中的开关电路，反馈故障信号至控制单元中的控制电路，关断该中频电源整流或逆变单元控制端的电源，同时通过该中频电源转换单元的转换电路第二信号输入端，将故障信号通过联动信号线输入到电源系统中的其他中频电源，通过其他中频电源的联动保护控制模块关断其整流或逆变单元控制端的电源。进一步的，信号转换电路包括光耦UF1～UF2和电阻R1。电阻R1的一端作为第一电源接入端耦接电源VCC1，另一端耦接光耦UF1的第一输入端。光耦UF1的第二输入端和光耦UF2的第一输出端耦接作为第一信号传输端，光耦UF1的第一输出端作为信号输出端耦接控制电路，第二输出端耦接信号地。光耦UF2的第一输入端作为第二信号输入端耦接控制电路，第二输入端耦接信号地，第二输出端作为第二电源接入端耦接电源地。光耦UF1的第一输入端通过电阻R1接入电源VCC1，第二输入端输入联动信号线传输的低电平故障信号，光耦UF1导通，光耦UF1的第一输出端输出低电平故障信号至控制电路。光耦UF2的第一输入端输入控制电路输出的低电平控制信号，光耦UF2导通，UF2的第一输出端输出低电平故障信号至联动信号线。进一步的，所述控制电路包括单片机IC5，电阻R2～R3，电容C1～C3，电容C6～C7，电容EC1，稳压模块IC1和晶振CY1；所述单片机IC5的VCC引脚耦接稳压模块IC1的引脚Vout，P3.4引脚耦接所述信号转换电路的信号输出端,P3.0引脚通过电阻R3耦接所述信号转换电路的第二信号输入端,P1.5引脚、P1.1引脚和P3.7引脚分别耦接所述开关电路的信号输入端，P1.6引脚、P1.2引脚和P1.0引脚分别耦接所述开关电路的故障信号输出端，RST引脚通过电阻R2耦接信号地，XTAL1引脚通过电容C2耦接信号地，XTAL2引脚通过电容C1耦接信号地，GND引脚耦接信号地；晶振CY1耦接于所述单片机IC5的XTAL1引脚和XTAL2引脚之间；稳压模块IC1的引脚VIN耦接+22V电源，GND引脚作为信号地参考端；电容C3和电容EC1并联耦接于稳压模块IC1的引脚VIN和GND之间。稳压模块IC1的Vout输出为单片机IC5提供稳定的工作电源，晶振CY1为单片机工作提供基本的时钟信号，P3.4引脚用来检测信号转换电路输入的故障信号，P1.5、P1.1和P3.7引脚根据检测的故障信号来控制开关电路输出电压，P1.6、P1.2和P1.0引脚用于检测开关电路输出电压是否有开路或者短路故障，，P3.0引脚输出开关电路反馈的故障信号至信号转换电路。进一步的，每一级开关电路包括电源开关模块ICAn，电源开关模块ICAn的in管脚作为信号输入端耦接控制电路的单片机，st管脚作为故障信号输出端耦接控制电路的单片机，Vbb管脚耦接+22V电源，out管脚作为电源输出端耦接中频电源的整流或逆变单元控制端，gnd管脚耦接信号地。电源开关模块LCAn的out引脚耦接的中频电源整流或逆变单元控制端电源出现短路或者开路故障，st输出故障信号至单片机。进一步的，所述联动保护控制模块还包括用于指示中频电源工作状态的第一指示灯单元。第一指示灯单元包括电阻R4、R7～R8、光耦UF3、电容C4～C5、双向晶闸管T1和信号灯L2。光耦UF3的第一输入端通过电阻R7耦接单片机IC5的P3.3引脚，第二输入端耦接信号地，第一输出端耦接电阻R4的一端，第二输出端耦接电阻R8的一端、电容C5的一端和双向晶闸管T1的控制端。电阻R4的另一端、双向晶闸管T1的第一端子和电容C4的一端耦接信号灯L2的一端，电阻R8的另一端、电容C5的另一端、双向晶闸管T1的第二端子和电容C4的另一端耦接信号灯L2的第一电源端，信号灯L2的另一端耦接第二电源端。单片机IC5的P3.3引脚用于控制光耦UF3导通，进而控制双向晶闸管T1导通从而控制信号灯L2的发光状态。进一步的，联动保护控制模块还包括用于指示自身工作状态的第二指示灯单元。第二指示灯单元包括电阻R5和发光二极管L1，电阻R5的一端耦接单片机IC5的P1.7引脚，另一端耦接发光二极管L1的阳极，发光二极管L1的阴极耦接信号地。进一步的，联动保护控制模块还包括第三指示灯单元，第三指示灯单元包括电阻Ran和发光二极管LAn，所述电阻Ran和发光二极管LAn串联耦接于电源开关模块LCAn的out管脚和gnd管脚之间。第三指示灯单元用于指示开关单元是否有电源输出。本专利技术具有如下技术优点或有益效果：所述中频电源联动保护控系统连接关系简单，在采用多台中频电源的电源系统每台中频电源的主板均和联动保护控制模块连接，联动保护控制模块之间通过联动信号线耦接，电源系统中的其中任一台中频电源故障，均可通过中频电源联动保护控制系统使中频电源系统的其他中频电源停机。同时，联动保护控制模块也可检测所控制的整流单元或逆变单元的控制端电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中频电源联动保护控制系统，其特征是：包括至少两个电路结构相同的联动保护控制模块，每个联动保护控制模块与自身对应的中频电源主板耦接，并通过联动信号线耦接其它联动保护控制模块；/n其中，每个联动保护控制模块包括转换单元和控制单元；/n所述转换单元包括信号转换电路，所述信号转换电路的电源接入端耦接电源，第一信号传输端耦接模块自身对应中频电源主控板故障信号输出端和所述联动信号线，第二信号输入端和信号输出端耦接所述控制单元，用于将第一信号传输端输入的故障信号转换至信号输出端输入至控制单元，或通过第二信号输入端接收控制单元输出的故障信号并转换至第一信号传输端；/n所述控制单元包括控制电路和耦接所述控制电路的若干级电路结构相同的开关电路，每级开关电路分别耦接模块自身对应中频电源的整流或逆变单元控制端，所述控制电路用于在接收到所述信号转换电路输出的故障信号后控制开关电路关断所述整流或逆变单元控制端的电源，或在接收到任一级开关电路输出的故障信号后发送故障信号到所述转换电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种中频电源联动保护控制系统，其特征是：包括至少两个电路结构相同的联动保护控制模块，每个联动保护控制模块与自身对应的中频电源主板耦接，并通过联动信号线耦接其它联动保护控制模块；
其中，每个联动保护控制模块包括转换单元和控制单元；
所述转换单元包括信号转换电路，所述信号转换电路的电源接入端耦接电源，第一信号传输端耦接模块自身对应中频电源主控板故障信号输出端和所述联动信号线，第二信号输入端和信号输出端耦接所述控制单元，用于将第一信号传输端输入的故障信号转换至信号输出端输入至控制单元，或通过第二信号输入端接收控制单元输出的故障信号并转换至第一信号传输端；
所述控制单元包括控制电路和耦接所述控制电路的若干级电路结构相同的开关电路，每级开关电路分别耦接模块自身对应中频电源的整流或逆变单元控制端，所述控制电路用于在接收到所述信号转换电路输出的故障信号后控制开关电路关断所述整流或逆变单元控制端的电源，或在接收到任一级开关电路输出的故障信号后发送故障信号到所述转换电路。


2.根据权利要求1所述的中频电源联动保护控制系统，其特征是：所述信号转换电路包括光耦UF1～UF2和电阻R1；电阻R1的一端作为第一电源接入端耦接电源VCC1，另一端耦接光耦UF1的第一输入端；光耦UF1的第二输入端和光耦UF2的第一输出端耦接作为第一信号传输端，光耦UF1的第一输出端作为信号输出端耦接控制电路，第二输出端耦接信号地；光耦UF2的第一输入端作为第二信号输入端耦接控制电路，第二输入端耦接信号地，第二输出端作为第二电源接入端耦接电源地。


3.根据权利要求1或2所述的中频电源联动保护控制系统，其特征是：所述控制电路包括单片机IC5，电阻R2～R3，电容C1～C3，电容EC1，稳压模块IC1和晶振CY1；所述单片机IC5的VCC引脚耦接稳压模块IC1的引脚Vout，P3.4引脚耦接所述信号转换电路的信号输出端,P3.0引脚通过电阻R3耦接所述信号转换电路的第二信号输入端,P1.5引脚、P1.1引脚和P3.7引脚分别耦接所述开关电路的信号输入端，P1.6引脚、P1.2引脚和P1.0引脚分别耦接所述开关电路的故障信号输出端，RST引脚通过电阻R2耦接信号地，XTAL1引...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞春平，傅栋林，刘志远，
申请(专利权)人：杭州胜港电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33