一种基于动态电压恢复器的MCU死机保护装置制造方法及图纸

技术编号:31199964 阅读:16 留言:0更新日期:2021-12-04 17:06
本实用新型专利技术提供了一种基于动态电压恢复器的MCU死机保护装置,其可以实现动态电压恢复器装置在MCU死机故障时,能够继续保持可控硅导通,实现及时防护,确保负载设备可以稳定安全的运行;串联接于系统电源与负载之间,包括相连接的可控硅、逆变模块,所述逆变模块包括MCU,所述逆变模块还包括转换单元、故障保护单元,所述MCU、转换单元、故障保护单元、可控硅顺序串联连接;其中,所述转换单元,根据所述MCU发出的信号,判断所述MCU状态,从而对电路做逆变输出电平转换;所述故障保护单元,根据所述转换单元的电平输出,向所述可控硅提供驱动信号,从而实现MCU死机保护。从而实现MCU死机保护。从而实现MCU死机保护。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态电压恢复器的MCU死机保护装置


[0001]本技术涉及电能质量治理
,尤其是动态电压恢复器技术,具体为一种基于动态电压恢复器的MCU死机保护装置。

技术介绍

[0002]动态电压恢复器(DVR)是带有储能装置的串联补偿装置,动态电压恢复器串联在敏感负荷与系统电源之间,防止系统电压干扰造成敏感负荷工作异常,当系统电压受到干扰出现电压暂降时,动态电压调节器在2mS以内补偿跌落的电压,使负荷侧电压感受不到扰动,保证了敏感负荷的安全可靠运行。
[0003]目前市场上的动态电压恢复器在未出现电源跌落时,动态电压恢复器中的MCU会发出驱动信号使串联在电源和负载之间的可控硅持续导通,确保设备稳定运行,但若此时出现MCU死机,极有可能导致可控硅驱动信号丢失,设备停止工作,造成重大损失,对此,目前关于动态电压恢复器出现故障的解决方案主要有两种,一种是手动旁路,即通过手动旁路开关将动态电压恢复器进行旁路,确保负载正常运行,待装置维修完成后再次投入使用;另一种是逆变模块断电保护,但这两种方式仍存在以下缺陷:
[0004](1)、手动旁路的缺点:DVR的特点是在线式、免维护,手动旁路是在发生故障后的补救措施,无法做到及时有效的保护;
[0005](2)、逆变模块断电保护的缺点:此方法是指在逆变模块掉电时,可控硅会继续导通,保证负载设备的运行,但是如果出现逆变模块未断电,MCU的死机现象引起可控硅的驱动信号丢失,该方案也就不起作用。

技术实现思路

[0006]针对上述问题,本技术提供了一种基于动态电压恢复器的MCU死机保护装置,其可以实现动态电压恢复器装置在MCU死机故障时,能够继续保持可控硅导通,实现及时防护,确保负载设备可以稳定安全的运行。
[0007]其技术方案是这样的:一种基于动态电压恢复器的MCU死机保护装置,串联接于系统电源与负载之间,包括相连接的可控硅、逆变模块,所述逆变模块包括MCU,其特征在于:所述逆变模块还包括转换单元、故障保护单元,所述MCU、转换单元、故障保护单元、可控硅顺序串联连接;
[0008]其中,所述转换单元,根据所述MCU发出的信号,判断所述MCU状态,从而对电路做逆变输出电平转换;
[0009]所述故障保护单元,根据所述转换单元的电平输出,向所述可控硅提供驱动信号,从而实现MCU死机保护。
[0010]其进一步特征在于:
[0011]所述转换单元包括电阻R1~R10、电容C1、二极管D1、D2、电压跟随器U1、比较器U2、U3、与非门U4;所述电压跟随器U1的正输入端与所述MCU的信号引脚端相连接,所述电压跟
随器U1的负输入端接于所述电压跟随器U1的输出端、并与所述电阻R1的一端相连接,所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端、所述电阻R2、R5的一端、所述比较器U2的正输入端、所述比较器U3的负输入端均相连接,所述电容C1、电阻R2的另一端相连后接地,所述比较器U2的负输入端与所述电阻R3、R4的一端均相连接,所述电阻R3的另一端接电源3.3V,所述电阻R4的另一端接地,所述比较器U3的正输入端与所述电阻R6、R7、R8的一端均相连接,所述电阻R7的另一端接电源3.3V,所述电阻R6的另一端接地,所述电阻R8的另一端与所述二极管D2的正极相连,所述二极管D2的负极与所述电阻R9的一端、比较器U3的输出端、与非门U4的第一输入端均相连接,所述电阻R9的另一端接电源5V,所述电阻R5的另一端与所述二极管D1的正极相连接,所述二极管D1的负极与所述电阻R10的一端、比较器U2的输出端、与非门U4的第二输入端均相连接,所述电阻R10的另一端接电源5V,所述与非门U4的输出端接于所述故障保护单元;
[0012]所述故障保护单元包括电阻R11~R16、三极管Q1、光电耦合器U5、电容C2~C4,所述光电耦合器U5采用型号HCPL2631双通道高速隔离光耦;所述电阻R11的一端接于所述与非门U4的输出端,所述电阻R11的另一端与所述电阻R12的一端、三极管Q1的基极均相连接,所述电阻R12的另一端与所述三极管Q1的发射极相连后接所述电源3.3V,所述三极管Q1的集电极经所述电阻R13后接于所述光电耦合器U5的4脚,所述光电耦合器U5的1脚连接所述电阻R14的一端,所述电阻R14的另一端与所述光电耦合器U5的2、3脚均相连后接地,所述光电耦合器U5的5脚与所述电容C2、C3、C4的一端均相连后接地,所述光电耦合器U5的8脚与所述电阻R15、R16的一端、电容C2的另一端均相连后接于所述电源5V,所述光电耦合器U5的7脚与所述电容C3的另一端、电阻R15的另一端均相连接;所述光电耦合器U5的6脚与所述电容C4的另一端、电阻R16的另一端均相连接,且此连接点作为故障保护信号端与可控硅相连接;
[0013]所述MCU的信号引脚端发出的信号是频率为8KHz、占空比为50%的方波信号。
[0014]本技术的有益效果是,转换单元在接收到所述MCU发出的信号后,判断所述MCU状态,从而对电路做逆变输出电平转换,随后故障保护单元根据所述转换单元的电平输出,向所述可控硅提供驱动信号,从而实现MCU死机保护,可保证MCU死机时,做到及时有效的保护,且响应速度快,从而确保负载设备可以稳定安全的运行。
附图说明
[0015]图1是本技术的结构框图;
[0016]图2是本技术中转换单元的电路原理图;
[0017]图3是本技术中故障保护单元的电路原理图;
[0018]图4是本技术的流程图。
具体实施方式
[0019]如图1~图4所示,本技术一种基于动态电压恢复器的MCU死机保护装置,串联接于系统电源1与负载2之间,包括相连接的可控硅SCR、逆变模块,逆变模块包括MCU,可控硅SCR与负载2连接,逆变模块还包括转换单元3、故障保护单元4,MCU、转换单元3、故障保护单元4、可控硅SCR顺序串联连接;其中,转换单元3,根据MCU发出的信号,判断MCU状态,从而
对电路做逆变输出电平转换;故障保护单元4,根据转换单元3的电平输出,向可控硅SCR提供驱动信号,从而实现MCU死机保护。
[0020]转换单元3包括电阻R1~R10、电容C1、二极管D1、D2、电压跟随器U1、比较器U2、U3、与非门U4;电压跟随器U1的正输入端与MCU的信号引脚端相连接,MCU的信号引脚端发出的信号是频率为8KHz、占空比为50%的方波信号,电压跟随器U1的负输入端接于电压跟随器U1的输出端、并与电阻R1的一端相连接,电阻R1的另一端与电容C1的一端、电阻R2、R5的一端、比较器U2的正输入端、比较器U3的负输入端均相连接,电容C1、电阻R2的另一端相连后接地,比较器U2的负输入端与电阻R3、R4的一端均相连接,电阻R3的另一端接电源3.3V,电阻R4的另一端接地,比较器U3的正输入端与电阻R6、R7、R8的一端均相连接,电阻R7的另一端接电源3.3V,电阻R6的另一端接本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态电压恢复器的MCU死机保护装置,串联接于系统电源与负载之间,包括相连接的可控硅、逆变模块,所述逆变模块包括MCU,其特征在于:所述逆变模块还包括转换单元、故障保护单元,所述MCU、转换单元、故障保护单元、可控硅顺序串联连接;其中,所述转换单元,根据所述MCU发出的信号,判断所述MCU状态,从而对电路做逆变输出电平转换;所述故障保护单元,根据所述转换单元的电平输出,向所述可控硅提供驱动信号,从而实现MCU死机保护。2.根据权利要求1所述的一种基于动态电压恢复器的MCU死机保护装置,其特征在于:所述转换单元包括电阻R1~R10、电容C1、二极管D1、D2、电压跟随器U1、比较器U2、U3、与非门U4;所述电压跟随器U1的正输入端与所述MCU的信号引脚端相连接,所述电压跟随器U1的负输入端接于所述电压跟随器U1的输出端、并与所述电阻R1的一端相连接,所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端、所述电阻R2、R5的一端、所述比较器U2的正输入端、所述比较器U3的负输入端均相连接,所述电容C1、电阻R2的另一端相连后接地,所述比较器U2的负输入端与所述电阻R3、R4的一端均相连接,所述电阻R3的另一端接电源3.3V,所述电阻R4的另一端接地,所述比较器U3的正输入端与所述电阻R6、R7、R8的一端均相连接,所述电阻R7的另一端接电源3.3V,所述电阻R6的另一端接地,所述电阻R8的另一端与所述二极管D2的正极相连,所述二极管D2的负极与所述电阻R9的一端、比较器U3的输出端、与非门U4的第一输入端均相连接,所述电阻R9的另一端接电源5V,...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁帅刘快来梁海龙
申请(专利权)人:江苏莱提电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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