高可靠性的接触器驱动电路及工作方法技术

技术编号:30363359 阅读:21 留言:0更新日期:2021-10-16 17:24
本发明专利技术涉及一种兼容硬件保护及软件失效的高可靠性的接触器驱动电路,接触器驱动电路包括隔离模块;隔离模块的输出端连接直流接触器的线圈;接触器驱动电路还包括:过压过流检测模块,检测电路硬件是否有过压过流故障;整流电路,接收MCU主控模块的输出信号;门电路,门电路的第一输入端接收过压过流检测模块所输出的电平信号,门电路的第二输入端接收整流电路的输出信号,门电路的输出端输出控制信号至隔离模块。本发明专利技术增加了门电路,可以对MCU主控模块和过压过流检测模块的输出信号同时进行判断,任意一项出现问题,或者二者同时出现问题,均可以将直流接触器线圈断电。增加了电路的可靠性。路的可靠性。路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
高可靠性的接触器驱动电路及工作方法


[0001]本专利技术涉及电子电路领域,具体涉及一种兼容硬件保护及软件失效的高可靠性的接触器驱动电路。

技术介绍

[0002]图1为现有技术的示意图。如图1所示,现有技术中,接触器驱动电路驱动电路包括MCU主控模块和隔离模块。MCU主控模块的输出端连接隔离模块的输入端;隔离模块的输出端连接至接触器线圈。当MCU主控模块的软件系统无故障,MCU主控模块的一个驱动I/O端输出高电平,隔离模块中的光耦的输出端导通,光耦的输出端输出信号,进而隔离模块的输出端输出信号,接触器线圈得电,接触器开关闭合。MCU主控模块的软件系统出现故障,或者MCU主控模块一侧的电路硬件出现故障的时候,MCU主控模块的一个驱动I/O端输出低电平,接触器线圈失电,接触器开关断开。
[0003]图1所示的现有技术存在以下缺点:
[0004]1、上电瞬间,接触器存在误闭合的情况。
[0005]2、当MCU主控模块的驱动I/O端失效,无法置为低电平的时候,接触器将一直闭合,不能断开,容易造成事故。
[0006]3、当MCU主控模块一侧的电路中,如果电路硬件存在过流和过压的情况,接触器开关无法立即断开,需要MCU主控模块通过软件系统对电路情况做出判断后,才改变驱动I/O端的输出电平,执行断开操作,控制速度较慢。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足,本专利技术公开了一种兼容硬件保护及软件失效的高可靠性的接触器驱动电路。
[0008]本专利技术所采用的技术方案如下:
[0009]一种高可靠性的接触器驱动电路,接触器驱动电路包括隔离模块;隔离模块的输出端连接直流接触器的线圈;接触器驱动电路还包括:
[0010]过压过流检测模块,检测电路硬件是否有过压过流故障,当硬件无故障,输出第一电平信号,当硬件有故障,输出与所述第一电平信号相反的第二电平信号;
[0011]整流电路,接收MCU主控模块的输出信号;当MCU主控模块正常时,整流电路输出第三电平信号,当MCU主控模块异常时,整流电路输出与所述第三电平信号相反的第四电平信号;
[0012]门电路,门电路的第一输入端接收过压过流检测模块所输出的电平信号,门电路的第二输入端接收整流电路的输出信号,门电路的输出端输出控制信号至隔离模块。
[0013]其进一步的技术方案为,所述门电路为与门电路;所述MCU主控模块正常时,整流电路输出高电平信号;所述MCU主控模块异常时,整流电路输出低电平信号;所述电路硬件无过压过流故障,输出高电平信号;所述电路硬件存在过压过流故障,输出低电平信号。
[0014]其进一步的技术方案为,所述MCU主控模块正常时,输出PMW信号,所述整流电路将所述PMW信号整流为高电平信号;所述MCU主控模块异常时,输出持续的高电平或者低电平信号,所述整流电路输出低电平信号。
[0015]其进一步的技术方案为,所述整流电路包括第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管和第一电阻;第一电容的第一端为整流电路的输入端;第一电容的第二端连接第一二极管的阳极;第一二极管的阴极作为整流电路的输出端;第二二极管的阴极连接第一电容和第一二极管的公共端;第二二极管的阳极接地;第二电容的第一端连接第一二极管的阴极;第二电容的第二端接地;第一电阻的两端并联于第二电容的两端。
[0016]其进一步的技术方案为,所述隔离模块包括第一场效应管、第二场效应管和光耦;第一场效应管的控制端连接门电路的输出端;第一场效应管的第一极连接光耦的输入端;第一场效应管的第二极接地;光耦的输出端连接第二场效应管的控制端;第二场效应管的第一极接地;第二场效应管的第二极作为隔离模块的输出端。
[0017]其进一步的技术方案为,第二场效应管的第二极连接直流接触器的线圈的第一端;直流接触器的线圈的第二端连接电源。
[0018]其进一步的技术方案为,第七电阻的第一端连接电源,第七电阻的第二端连接第三二极管的阴极;第三二极管的阳极连接第二场效应管的第二极。
[0019]其进一步的技术方案为,光耦的第一输入端连接第四电阻的第一端;第四电阻的第二端连接电源;第三电阻的第一端连接电源;第三电阻的第二端连光耦的第二输入端;第一场效应管的漏极连接光耦的第二输入端;第一场效应管的门极连接门电路的输出端;第一场效应管的源极接地;第二电阻的两端分别连接第一场效应管的门极和源极;光耦的第一输出端连接第五电阻的第一端;第五电阻的第二端连接电源;光耦的第二输出端连接第二场效应管的门极;第二场效应管的源极接地;第六电阻的两端分别连接第二场效应管的门极和源极;稳压管的阳极连接第二场效应管的源极;稳压管的阴极连接第二场效应管的门极。
[0020]一种如上任一项所述的接触器驱动电路的工作方法,接触器驱动电路处于正常工作模式;过压过流检测模块检测电路无过电流和过电压情况,输出高电平信号;检测MCU主控模块输出PMW信号,整流电路将PMW信号整流为高电平信号;门电路的两个输入端接收高电平信号,门电路的输出端输出高电平信号,驱动隔离模块导通,直流接触器的线圈得电;
[0021]接触器驱动电路处于异常工作模式;过压过流检测模块检测电路存在过电流和过电压情况,输出低电平信号;或者,检测MCU主控模块异常,持续输出高电平信号或者低电平信号,进而整流电路输出低电平信号;或者,过压过流检测模块与整流电路同时输出低电平信号;门电路至少有一个输入端接收低电平信号,门电路的输出端输出低电平信号,驱动隔离模块不导通,直流接触器的线圈失电。
[0022]本专利技术的有益效果如下:
[0023]1.避免了上电瞬间,接触器存在误闭合的情况。具体的,MCU主控模块输出端的信号经过电容进行隔离,输出信号只有在PWM模式下才能驱动接触器闭合。避免了在上电瞬间,MCU主控模块输出端的不确定(高电平或者低电平)造成接触器线圈动作。
[0024]2.本专利技术改变了MCU主控模块的输出信号,当MCU主控模块正常时,输出PMW信号,当MCU主控模块异常时,输出持续的低电平信号或者高电平信号,并在MCU主控模块之后增
加整流模块,则MCU主控模块正常时,整流模块输出高电平信号,当MCU主控模块异常时,整流模块输出低电平信号。本专利技术避免了MCU主控模块的驱动I/O端失效,例如MCU主控模块的驱动I/O端持续置高或持续置低,接触器无法断开的问题,从而避免了直流接触器一端电路的安全风险。
[0025]3.本专利技术增加了过压过流检测模块,当MCU主控模块一侧的电路出现过流或者过压异常时,可以直接检测到,无需通过软件判断,增加了电路的控制速度。
[0026]4.本专利技术增加了门电路,可以对MCU主控模块和过压过流检测模块的输出信号同时进行判断,任意一项出现问题,或者二者同时出现问题,均可以将直流接触器线圈断电。增加了电路的可靠性。
附图说明
[0027]图1为现有技术的示意图。
[0028]图2为本专利技术的实施例的电路结构示意图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性的接触器驱动电路,接触器驱动电路包括隔离模块;隔离模块的输出端连接直流接触器的线圈;其特征在于,接触器驱动电路还包括:过压过流检测模块,检测电路硬件是否有过压过流故障,当硬件无故障,输出第一电平信号,当硬件有故障,输出与所述第一电平信号相反的第二电平信号;整流电路,接收MCU主控模块的输出信号;当MCU主控模块正常时,整流电路输出第三电平信号,当MCU主控模块异常时,整流电路输出与所述第三电平信号相反的第四电平信号;门电路,门电路的第一输入端接收过压过流检测模块所输出的电平信号,门电路的第二输入端接收整流电路的输出信号,门电路的输出端输出控制信号至隔离模块。2.根据权利要求1所述的高可靠性的接触器驱动电路,其特征在于,所述门电路为与门电路;所述MCU主控模块正常时,整流电路输出高电平信号;所述MCU主控模块异常时,整流电路输出低电平信号;所述电路硬件无过压过流故障,输出高电平信号;所述电路硬件存在过压过流故障,输出低电平信号。3.根据权利要求2所述的高可靠性的接触器驱动电路,其特征在于,所述MCU主控模块正常时,输出PMW信号,所述整流电路将所述PMW信号整流为高电平信号;所述MCU主控模块异常时,输出持续的高电平或者低电平信号,所述整流电路输出低电平信号。4.根据权利要求3所述的高可靠性的接触器驱动电路,其特征在于,所述整流电路包括第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管和第一电阻;第一电容的第一端为整流电路的输入端;第一电容的第二端连接第一二极管的阳极;第一二极管的阴极作为整流电路的输出端;第二二极管的阴极连接第一电容和第一二极管的公共端;第二二极管的阳极接地;第二电容的第一端连接第一二极管的阴极;第二电容的第二端接地;第一电阻的两端并联于第二电容的两端。5.根据权利要求1所述的高可靠性的接触器驱动电路,其特征在于,所述隔离模块包括第一场效应管、第二场效应管和光耦;第一场效应管的控制端连接门电路的输出端;第一场效应管的第一极连接光耦的输入端;第一场效应管的第二极接地;光耦...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾小亮郑洪涛
申请(专利权)人:江苏纳通能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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