一种无源闭锁电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种无源闭锁电路，涉及电子电路、高压带电显示闭锁技术领域；其特征在于，包括控制信号接收单元、电压控制单元；所述控制信号接收单元接收闭锁控制信号并输出电信号给所述电压控制单元；所述电压控制单元包括两个连接端口，所述无源闭锁电路通过两个连接端口与受控锁具以及工作电源串联并形成回路；所述电压控制单元根据所述控制信号接收单元输出的电信号控制所述无源闭锁电路两个连接端口的电压并以此来控制所述受控锁具的电压；本实用新型专利技术的无源闭锁电路无需使用继电器等元器件，电路简单，成本低廉；具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力并且能够有效地提高闭锁节点的容量。

A passive blocking circuit

【技术实现步骤摘要】
一种无源闭锁电路〖
〗本技术涉及电子电路、高压带电显示闭锁
，特别是涉及一种无源闭锁电路。〖
技术介绍
〗高压带电显示闭锁装置的闭锁节点一般采用继电器节点，继电器属于无源被动器件，需要提供必要的驱动电源才能正常工作。而采用无源器件实现闭锁功能的带电显示装置，其闭锁节点无法普遍适用于DC24～220V/AC110～220V的电源范围，同时节点容量小，在某些应用情况下，无法满足应用要求。另外，大部分的无源闭锁电路部分与带电显电路部分没有电气隔离，存在一定的安全风险。现有技术中也有采用将无源闭锁电路部分与带电显电路部分进行了电气隔离的技术方案，但其无源闭锁电路部分采用多个大功率、高耐压的NPN型三极管实现闭锁，由于NPN三极管为电流驱动型器件并且要求驱动电流较大，因此会导致电路复杂(元器件增多)，从而导致成本上升等问题。〖
技术实现思路
〗本技术旨在提供一种无源闭锁电路，采用常规化的零部件实现无源闭锁电路部分与带电显电路部分电气隔离，并且生产成本低廉。一种无源闭锁电路，其特征在于，包括控制信号接收单元、电压控制单元；所述控制信号接收单元接收闭锁控制信号并输出电信号给所述电压控制单元；所述电压控制单元包括两个连接端口，所述无源闭锁电路通过两个连接端口与受控锁具以及工作电源串联并形成回路；所述电压控制单元控制根据所述控制信号接收单元输出的电信号控制所述无源闭锁电路两个连接端口的电压并以此来控制所述受控锁具的电压。实际应用中，对受控锁具是否具有可操作性的控制实际上就是对受控锁具两端的电压的控制；而受控锁具、工作电源、以及本技术的无源闭锁电路串联构成一控制回路，因此受控锁具的电压U锁与无源闭锁电路的两个连接端口的U电路电压之和就是工作电源的电压U工作电源，即U工作电源＝U锁+U电路，由于U工作电源是一定的，可知U电路的值越大，U锁的就越小；又由U＝IR，可知只要R电路所占的比例越大(因R锁是固定的，也就是只要R电路足够大)，那么无源闭锁电路的两个连接端口分得的电压就越多，此时受控锁具两端分得的电压就越少，当受控锁具两端的电压小于其最小工作电压时，受控锁具实现强制闭锁。本技术的无源闭锁电路，根据是否接收到有闭锁控制信号，来控制无源闭锁电路的等效阻抗R电路(相当于控制了U电路)，以此来控制受控锁具两端的电压U锁；本技术中的无源闭锁电路使用常规化的零部件，并且电路结构简单。当所述控制信号接收单元没有接收到所述闭锁控制信号时，所述控制信号接收单元没有电信号输出，所述无源闭锁电路的等效阻抗很小，工作电源的电压几乎全部给到受控锁具，此时，能够对受控锁具进行解锁；当所述控制信号接收单元接收到所述闭锁控制信号时，所述控制信号接收单元有电信号输出，所述无源闭锁电路的等效阻抗很大，此时，受控锁具两端的电压不能够满足其工作电压，实现对受控锁具的强制闭锁。具体地，所述控制信号接收单元包括一隔离光耦U1，所述隔离光耦U1的输入端接收所述闭锁控制信号，所述隔离光耦U1的输出端输出所述电信号。隔离光耦U1一般由发光器(发光二极管LED)以及受光器(光敏三极管)构成，有闭锁控制信号时，驱动发光二极管(LED)，使之发出一定波长的光，被受光器接收而产生电流，这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、隔离、输出的作用。由于隔离光耦U1输入输出间互相隔离，并且电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。作为一个具体的技术方案，所述电压控制单元包括三极管Q1、电阻R1、R2、R3以及一电压控制开关，所述电压控制开关具有控制其自身导通与截止的控制端；所述隔离光耦U1的受光器的集电极连接电阻R1的一端以及电阻R2的一端，所述受光器的发射极连接三极管Q1的基极；三极管Q1的发射极接地、集电极连接电阻R2的另一端以及电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接所述电压控制开关的控制端，所述电压控制开关的导通第一端接地、导通第二端连接电阻R1的另一端，所述电压控制开关的导通第一端与导通第二端对应连接所述电压控制单元的两个连接端口。该技术方案适用于工作电源为直流电的情况。当没有闭锁控制信号输入时，所述电压控制开关导通，所述无源闭锁电路的等效阻抗接近为0，工作电源的电压几乎全部给到所述受控锁具；当有控制信号输入时，所述电压控制开关截止，所述无源闭锁电路的等效阻抗为电阻R1、R2以及三极管Q1共同的叠加，无源闭锁电路会分走所述工作电源的大部分电压，此时受控锁具处于失压状态，实现了受控锁具的强制闭锁。作为另一个具体的技术方案，所述电压控制单元包括三极管Q1、电阻R1、R2、R3、一电压控制开关以及一整流桥，所述电压控制开关具有控制其自身导通与截止的控制端；所述隔离光耦U1的受光器的集电极连接电阻R1的一端以及电阻R2的一端，所述受光器的发射极连接三极管Q1的基极；三极管Q1的发射极接地、集电极连接电阻R2的另一端以及电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接所述电压控制开关的控制端，所述电压控制开关的导通第一端接地、导通第二端连接电阻R1的另一端，所述电压控制开关的导通第一端与导通第二端对应连接所述整流桥的两个输出端口，所述整流桥的两个输入端口为所述电压控制单元的两个所述连接端口。该技术方案即适用于工作电源为直流电的情况，又适用于工作电源为交流电的情况。当没有控制信号输入时，所述电压控制开关导通，所述无源闭锁电路的等效阻抗就是整流桥所产生的，该整流桥产生的阻抗很小，可以忽略不计，工作电源的电压几乎全部给到所述受控锁具；当有控制信号输入时，所述电压控制开关截止，所述无源闭锁电路的等效阻抗为整流桥、电阻R1、R2以及三极管Q1共同的叠加，无源闭锁电路会分走所述工作电源的大部分电压，此时受控锁具处于失压状态，实现了受控锁具的强制闭锁。上述两个具体的技术方案中，当所述工作电源为直流电时，应当注意工作电源的正负极连接方式，如果工作电源极性接反则可能造成本电路元器件的损坏，具体的电源极性的连接方法为本
公知的常识，此处不再赘述。具体地，所述电压控制开关为NMOS管Q2，所述NMOS管Q2的栅极、源极、漏极分别为所述电压控制开关的控制端、导通第一端、导通第二端；或者，所述电压控制开关为可控硅，所述可控硅的控制极为所述电压控制开关的控制端，一阳极为所述电压控制开关的导通第二端。更具体的，当所述电压控制开关为可控硅时，所述可控硅为双向可控硅TR1，所述双向可控硅TR1的另一个阳极为所述电压控制开关的导通第一端；或者，所述可控硅为单向可控硅，所述单向可控硅的阴极为所述电压控制开关的导通第一端。进一步地，所述隔离光耦U1的受光器的发射极与所述三极管Q1的基极之间还设置有电阻R4。进一步地，所述隔离光耦U1的受光器的集电极与地之间还设置有电容C1。优选地，所述隔离光耦U1的受光器的发射极对地之间还设置有一串联RC电路。本技术与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：(1)本技术的无源闭锁电路与受控锁具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无源闭锁电路，其特征在于，包括控制信号接收单元、电压控制单元；/n所述控制信号接收单元接收闭锁控制信号并输出电信号给所述电压控制单元；所述电压控制单元包括两个连接端口，所述无源闭锁电路通过两个连接端口与受控锁具以及工作电源串联并形成回路；所述电压控制单元根据所述控制信号接收单元输出的电信号控制所述无源闭锁电路两个连接端口的电压并以此来控制所述受控锁具的电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种无源闭锁电路，其特征在于，包括控制信号接收单元、电压控制单元；
所述控制信号接收单元接收闭锁控制信号并输出电信号给所述电压控制单元；所述电压控制单元包括两个连接端口，所述无源闭锁电路通过两个连接端口与受控锁具以及工作电源串联并形成回路；所述电压控制单元根据所述控制信号接收单元输出的电信号控制所述无源闭锁电路两个连接端口的电压并以此来控制所述受控锁具的电压。


2.根据权利要求1所述的无源闭锁电路，其特征在于，所述控制信号接收单元包括一隔离光耦U1，所述隔离光耦U1的输入端接收所述闭锁控制信号，所述隔离光耦U1的输出端输出所述电信号。


3.根据权利要求2所述的无源闭锁电路，其特征在于，所述电压控制单元包括三极管Q1、电阻R1、R2、R3以及一电压控制开关，所述电压控制开关具有控制其自身导通与截止的控制端；所述隔离光耦U1的受光器的集电极连接电阻R1的一端以及电阻R2的一端，所述受光器的发射极连接三极管Q1的基极；三极管Q1的发射极接地、集电极连接电阻R2的另一端以及电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接所述电压控制开关的控制端，所述电压控制开关的导通第一端接地、导通第二端连接电阻R1的另一端，所述电压控制开关的导通第一端与导通第二端对应连接所述电压控制单元的两个连接端口。


4.根据权利要求2所述的无源闭锁电路，其特征在于，所述电压控制单元包括三极管Q1、电阻R1、R2、R3、一电压控制开关以及一整流桥，所述电压控制开关具有控制其自身导通与截止的控制端；所述隔离光耦U1的受光器的集电极连接电阻R1的一端以及电阻R2的一端，所述受光器的发射极连...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏仕虎，谢飞，黄权，张斌，唐明，
申请(专利权)人：长园共创电力安全技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44