高可靠度三阶矩阵控制输出电路制造技术

一种高可靠度三阶矩阵控制输出电路，包含有一控制卡、控制驱动板、插入继电器板。该控制卡为第一级控制电路，控制驱动板为第二级控制电路，由该控制卡上的半导体驱动回路及控制驱动板上的继电器驱动回路相为配合，使第三级控制电路的插入继电器板提供至少１０２４输出点１６＊２４的输出控制，另限流电路、监视电路分别加入于第一、二级和第二、三级控制电路间，藉以监测检控各级控制电路间的信号及其动作状态。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系关于一种高可靠度三阶矩阵控制输出电路的新颖构造，尤指一种应用于区域电力调度控制设备，及以具有32个半导体驱动回路(第一级控制电路)的控制卡配合具有32个继电器驱动回路(第二级控制电路)的控制驱动板，而驱动最多64片插入继电器板(第三级控制电路)进而具有1024(16*64)个输出控制点，并在各级控制电路间加设监视电路，而形成一具有可靠度及可测性的三阶矩阵控制输出电路。按照电力为国家发展经济重要的能源之一，尤其近年来各级工业水准普遍提高下，电力的需求量已非同日可语，然而，以电力供电系统而言，其可大致包含发电、输电及配电三个步骤，其中，扮演各重要角色的，不外乎为变电所及其供配电控制设施，且在电力控制中，最为重要的，应属电力调度控制，尤其是对于在一般变电所及电厂受控制设备很多，且同一时间只允许一个设备受控制，其要求更是宁可不动作也不能误动作，因此，电力调度控制设备电力输配的过程中，也就成了相当重要的一环。然而，在今日微电脑监控系统广为应用在电力调度控制的自动化工程中，虽其效益倍受肯定，但仍无法避免因控制输出设备或线路故障而造成的庞大损失，且一般来说，常用的电力调度控制方式及其控制线路，乃在一般微电脑监控系统里经过一级一级放大，最后才去控制或驱动较大的电力负载，诸如在附图说明图1所示的控制系统，即是于电力监测系统里以往常用的控制输出电路模式，其中，该级与级之间则需以电缆(CABLE)相为连结，而当一个区域受控的电力设备数量众多时，且其电力控制输出在同一时间仅能有一个动作要求下，图1所示的控制系统则无法迎合此一需求，此乃因图1所示的控制系统中的第一级控制线路A、第二级控制线路B、第三级控制线路C及负载端D之间系为一单纯的开回路控制体系，故除了各级及负载间的电缆连接数量需较多之外，且第一级控制线路A及第二级控制线路B，则需要较多数量的半导体驱动回路及继电器驱动回路，且每一级与每一级控制线路间的动作状况，更是无法迅速及精确地被测知或受监控，故除了设备线路普遍偏高外，其动作的精确度要求，遂不符合实际的电力调度控制需求，而逐渐受到淘汰。然而，或有因此萌生改良的，诸如图2所示的Westronic M2RUT的控制输出线路，为现今所广泛使用的传统电力调度控制输出线路代表之一，其中，和图1所示的控制输出线路相为比较下，已略有改善，即是以N个半导体驱动回路(一级)和N个继电器驱动回路(二级)，可以做到2N个控制点输出。但需要有额外的二个继电器来做第一群组选择(SELECT GROUP #1)及第二群组选择(SELECT GROUP #2)功能，同时，继电器驱动回路(二级)需为“2a接点”。因此，若以第三级1024个点输出需求评估而言，其线路之缺点为<一>半导体驱动回路(一级)及继电器驱动回路(二级)需求大，各为512个回路方可达成，因此，线路硬件成本仍普遍偏高。<二>电缆数量多，占空间，较易产生线路传输错误。<三>虽有一电流限制(CURRENT LIMIT)线路可确保二级继电器的驱动为唯一，但是否被正确地驱动或二、三级间的电缆是否有误，则无法探测得知。再者，诸如图3所示，系为HARRIES D20 RTU的控制输出线路，亦为广泛应用于电力调度控制的线路的传统控制输出线路之一，跟图2所示的控制输出线路比较，很显然地，已进化至二阶16*16之矩阵控制输出，亦即以32个半导体驱动回路(一级)(16＋16)及32个继电器驱动回路(二级)(16＋16)，可以控制16*16＝256点控制输出，且在一、二级之间则有读回缓冲器(READ-BACKBUFFER)，而得以探测半导体驱动的选择信号是否正确。因此，若亦以一个1024点输出点需求来评估，则其线路缺点为<一>需四片控制卡及四片驱动卡；即32*4＝128个半导体控制回路及32*4＝128个继电器驱动回路，线路硬件成本仍未有效降低。<二>若要达到“唯一动作”的保证需同时探测四片控制卡，线路较无工作效率。<三>探测动作是否正确，只能做到控制卡的输出信号的读回，被控制的选择继电器是否正常受驱动则无法得知，此外，选择继电器至插入继电器间是否正常动作，亦不得而知。缘此，本专利技术的主要目的即是在提供一种高可靠度三阶矩阵控制输出电路的新颖设计，尤以其中，一控制卡，为第一级控制电路，系包含有32个半导体驱动回路(8＋8＋16)，另以一控制驱动板，为第二级控制电路，系包含有32个继电器驱动回路(8＋8＋16)，并借助由该控制卡上的半导体驱动回路及控制驱动板上的继电器驱动回路，相为配合下，而使一为第三级控制电路的插入继电器板(最多64片，每片16点继电器输出)，可提供至少1024输出点的输出控制，藉以令本专利技术得以在最为精简的半导体驱动回路数目(一级)及相同继电器驱动回路数目(二级)下，以三阶矩阵(8*8*16)之控制结构及方式，提高控制输出点，亦即有效地减少各级控制电路间所连结的电缆数量及其线路的硬件成本，大幅地降低该线路动作的误差因素。另外，本专利技术的再一目的即是在于提供一种高可靠度三阶矩阵控制输出电路的新颖设计，尤以其中，系在于第一、二级与第二、三级电路之间各设有监测电路，藉以监测各级控制电路间的动作情形，而得以在精简扩增线路成本下，大大地提高整个线路的可靠度及可测性，而愈增加本专利技术的实用功效。本专利技术的高可靠度三阶矩阵输出控制电路，其特征在于，它包含有一控制卡、控制驱动板、至少一插入继电器板、限流电路及监视电路，其中，该控制卡，为第一级控制电路，系进一步包含有32个的半导体驱动回路；另控制驱动板，为第二级控制电路，系包含有32个的选择继电器；另插入继电器板，则进一步包含有十六个插入继电器、一控制继电器及一选择辅助继电器构成，其中，藉以由该控制卡上的各对应的半导体驱动回路及控制驱动板上的选择继电器相配合下，而令该插入继电器板具有至少1024个点三阶矩阵方式的输出控制；另在第一级控制电路及第二级控制电路间加入限流电路，藉以监测及确保第一级控制电路的半导体驱动回路驱动第二级控制电路中各相对受控选择继电器的动作为唯一；另监视电路则设于第二级控制电路的选择继电器及第三级控制电路的插入继电器板之间，藉以读回该选择继电器驱动插入继电器板中的插入继电器的动作状态，并予以控制该插入继电器板的工作电源的投入，藉以共同形成一具可测性及准确动作的输出控制电路。综上所述，本专利技术整体的
技术实现思路
与改良构造实为前所未见，且本专利技术的高可靠度三阶矩阵输出控制电路的整体构造，无论在线路硬件设备降低、设备配置空间、线路可靠度提升及线路可测性方面，均可达预期的目的与功效，实为一极具改良及创造性专利技术。以下兹举一较佳的操作例与若干实施例、比较例，并配合相关图表详细说明本专利技术。其中图1系已有输出控制线路结构图之一；图2系已有输出控制线路结构图之一；图3系已有输出控制线路结构图之一；图4系为本专利技术的系统线路结构图；图5系为本专利技术的控制卡(CO CARD)的方块电路图；图6系为本专利技术的限流电路的详细电路图；图7系为本专利技术的控制卡(CO CARD)与控制驱动板(CO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高可靠度三阶矩阵输出控制电路，其特征在于，它包含有一控制卡、控制驱动板、至少一插入继电器板、限流电路及监视电路，其中，该控制卡，为第一级控制电路，系进一步包含有３２个的半导体驱动回路；另控制驱动板，为第二级控制电路，系包含有３２个的选择继电器；另插入继电器板，则进一步包含有十六个插入继电器、一控制继电器及一选择辅助继电器构成，其中，藉以由该控制卡上的各对应的半导体驱动回路及控制驱动板上的选择继电器相配合下，而令该插入继电器板具有至少１０２４个点三阶矩阵方式的输出控制；另为在第一级控制电路及第二级控制电路间加入限流电路，藉以监测及确保第一级控制电路的半导体驱动回路驱动第二级控制电路中各相对受控选择继电器的动作为唯一；另监视电路则设于第二级控制电路的选择继电器及第三级控制电路的插入继电器板之间，藉以读回该选择继电器驱动插入继电器板中的插入继电器的动作状态，并予以控制该插入继电器板的工作电源的投入，藉以共同形成一具可测性及准确动作的输出控制电路。

【技术特征摘要】
1.一种高可靠度三阶矩阵输出控制电路，其特征在于，它包含有一控制卡、控制驱动板、至少一插入继电器板、限流电路及监视电路，其中，该控制卡，为第一级控制电路，系进一步包含有32个的半导体驱动回路；另控制驱动板，为第二级控制电路，系包含有32个的选择继电器；另插入继电器板，则进一步包含有十六个插入继电器、一控制继电器及一选择辅助继电器构成，其中，藉以由该控制卡上的各对应的半导体驱动回路及控制驱动板上的选择继电器相配合下，而令该插入继电器板具有至少1024个点三阶矩阵方式的输出控制；另为在第一级控制电路及第二级控制电路间加入限流电路，藉以监测及确保第一级控制电路的半导体驱动回路驱动第二级控制电路中各相对受控选择继电器的动作为唯一；另监视电路则设于第二级控制电路的选择继电器及第三级控制电路的插入继电器板之间，藉以读回该选择继电器驱动插入继电器板中的插入继电器的动作状态，并予以控制该插入继电器板的工作电源的投入，藉以共同形成一具可测性及准确动作的输出控制电路。2.如权利要求1所述高可靠度三阶矩阵输出控制电路，其中，该第三级控制电路中的插入继电器板的三...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志杰，
申请(专利权)人：林志杰，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]