一种单片机控制的脉冲触发器制造技术

技术编号:3383628 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种单片机控制的脉冲触发器,其特征在于,它由触发、检测、通讯地址设定三部分电路组成,各部分的具体结构为: A.触发部分 触发部分由信号输入及隔离电路[1]、信号比较电路[2]和驱动电路[3]组成,所述信号输入及隔离电路[1]由两个光电耦合器DG1、DG2、运放器F1、稳压管D3、电阻R1、R2、R4组成,其中,DG1的输入端接脉冲输入信号,输出端接运放器F2和DG2的输入端,光电耦合器DG2的输出端接运放器F1的同相端,其反相端接稳压管D3的正极,稳压管D3和电阻R4构成运放器F1的基准电压电路,F1的输出端接单片机[6]的P接口; 信号比较电路[2]由运放器F2、稳压管D1、电阻R3组成,F2的同相端接光电耦合器DG1的输出端,稳压管D1和电阻R3串联构成运放器F2的基准电压电路,F2的输出端接驱动电路的信号输入端; 驱动电路[3]由场效应管M1、电阻R5组成,场效应管M1的栅极接信号比较电路F2的输出端,M1的源极通过电阻R5接可控硅KG的控制极,M1的漏极接电源; B.检测部分 检测部分由工作状态检测隔离电路[4]、电源检测电路[7]、信号调理电路[5]、单片机[6]和显示电路[8]组成,所述工作状态检测隔离电路[4]由两个光电耦合器DG3、DG4、电阻R6、R7、R8组成,DG3、DG4的输入端分别串联电阻R6、二极管D8和电阻R8、二极管D9后并联在可控硅KG的阴极和阳极上,它们的输出端分别通过电阻R7和R9接电源,其信号输出接下级信号调理电路[5]; 电源检测电路[7]由光电耦合器DG5、电阻R11、R12构成,DG5的输入端分别接电源,输出端接单片机的DWR接口; 信号调理电路[5]由运放比较器F3、F4、稳压管D2、电阻R10组成,运放比较器F3、F4的同相端分别接光电耦合器DG3、DG4的输出端,稳压管D2和电阻R10串联构成运放比较器的基准电压电路,运放比较器F3、F4的输出端分别接单片机[6]的A、K接口上; 显示电路[8]由发光管D4、D5、D6、D7和电阻R13、R14、R15、R16组成,每个发光管与其限流电阻串联后接电源,负极分别接单片机[6]的P15、P16、P17、P18接口; C.通讯地址设定部分[9] 该设定部分采用5位拨码开关,各拨码开关分别和单片机的数据输入口P10、P11、P12、P13、P14接口相连接。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种由单片机控制的用于可控硅触发与检测的装置,属交直流变换控制
上述问题的技术解决方案是一种单片机控制的脉冲触发器,其基本构成中包括触发、检测、模式设定三部分电路,各部分的具体结构为A.触发部分触发部分由信号输入及隔离电路、信号比较电路和驱动电路组成,所述信号输入及隔离电路由两个光电耦合器DG1、DG2、运放器F1、稳压管D3、电阻R1、R2、R4组成,其中,DG1的输入端接脉冲输入信号,输出端接运放器F2和DG2的输入端,光电耦合器DG2的输出端接运放器F1的同相端,其反相端接稳压管D3的正极,稳压管D3和电阻R4构成运放器F1的基准电压电路,F1的输出端接单片机的P接口;信号比较电路由运放器F2、稳压管D1、电阻R3组成,F2的同相端接光电耦合器DG1的输出端,稳压管D1和电阻R3串联构成运放器F2的基准电压电路,F2的输出端接驱动电路的信号输入端; 驱动电路由场效应管M1、电阻R5组成,场效应管M1的栅极接信号比较电路F2的输出端,M1的源极通过电阻R5接可控硅KG的控制极,M1的漏极接电源;B.检测部分检测部分由工作状态检测隔离电路、电源检测电路、信号调理电路、单片机和显示电路组成,所述工作状态检测隔离电路由两个光电耦合器DG3、DG4、电阻R6、R7、R8组成,DG3、DG4的输入端分别串联电阻R6、二极管D8和电阻R8、二极管D9后并联在可控硅KG的阴极和阳极上,它们的输出端分别通过电阻R7和R9接电源,其信号输出接下级信号调理电路;电源检测电路由光电耦合器DG5、电阻R11、R12构成,DG5的输入端分别接电源,输出端接单片机的DWR接口;信号调理电路由运放比较器F3、F4、稳压管D2、电阻R10组成,运放比较器F3、F4的同相端分别接光电耦合器DG3、DG4的输出端,稳压管D2和电阻R10串联构成运放比较器的基准电压电路,运放比较器F3、F4的输出端分别接单片机的A、K接口上;显示电路由发光管D4、D5、D6、D7和电阻R13、R14、R15、R16组成,每个发光管与其限流电阻串联后接电源,负极分别接单片机的P15、P16、P17、P18接口;C.通讯地址设定部分该设定部分采用5位拨码开关,各拨码开关分别和单片机的数据输入口P10、P11、P12、P13、P14接口相连接。上述单片机控制的脉冲触发器,它还设有一个通讯部分,所述通讯部分采用RS-485芯片,输入端分别接单片机的TXD、RXD、DTR接口,输出端接计算机通讯网络。采用这种结构的单片机控制脉冲触发器,驱动部分电路有较高的可靠性,并可保证原始信号的真实性。使用高速光电耦合器,电气隔离性能好,整机元器件损坏率小;输入功率小,可承接脉冲变压器的输出或TTL的输出信号,模块适用性好;输出级使用大功率晶体管和电阻直接驱动可控硅,提高了驱动能力,通过改变触发电阻的阻值,可触发各种电流等级的可控硅。检测部分以单片机为核心,可适应故障检测的复杂程度和提高故障记忆功能,并能现场显示和通过网络报警;通讯部分采用RS--485标准支持主从式通讯,可以将所有功率点的状态送至上位计算机进行监控,使现场维护人员能及时准确地发现故障点,尽快做出处理;本技术因电路简单、结构紧凑,可直接安装在功率可控硅的散热片上,故还具有引线短,节省空间,不易发生故障的优点。附图说明图1是本技术的电原理框图;图2是电原理图;图3是程序流程框图。由脉冲变压器或TIL电路输出的信号进入信号输入及隔离电路1,在信号比较电路2与设定的基准电压进行比较后将信号送至驱动电路3进行放大。驱动电路3由场效应管M1、电阻R5组成,经场效应管M1放大后通过电阻R5接可控硅KG的控制极控制可控硅的通断。场效应管M1和电阻R5都是大功率元器件。另一路信号从光电耦合器DG1的输出端接DG2的输入端,后者输出通过F1比较后送单片机的P接口,由单片机对输入信号进行检测。检测部分包括工作状态检测隔离电路4、信号调理电路5、单片机6、电源检测电路7和显示电路8。检测部分以单片机为核心,能适应各种复杂的故障检测和故障记忆。单片机一方面检测输入信号,判断它的脉冲序列以及移相范围的正确性,另一方面又对可控硅是否短路和断路进行组合判断。当出现故障时,它能检测出是控制级的故障还是可控硅的断路或短路故障。信号调理电路5对检测隔离电路4送来的可控硅的信号由运放比较器进行消抖整形,然后送入单片机6进行检测,检测对应的A口为正向脉冲检测,K口为反向脉冲检测。电源检测电路7由光电耦合器DG5完成,其输出端接单片机6的DWR接口,由单片机对触发电源进行检测。显示电路8由发光管D4、D5、D6、D7组成,每个发光管显示的内容分别表示可控硅断路、短路、脉冲故障或触发电源故障等信息。通讯地址设定部分9采用5位拨码开关,设定检测与判断的模式。本技术还设有一个通讯部分10,采用RS-485芯片,输入端分别接单片机的TXD、RXD、DTR接口,输出端接计算机通讯网络。这样可以将所有的功率点的状态送至上位计算机进行显示和报警,使现场维护人员能及时准确发现故障点的所在,尽快做出处理,通讯采用双绞线串行输出方式,布线简单,适用性好。本技术部分元器件采用的型号和运行参数如下光电耦合器DG1、DG2为6N136,DG3、DG4为4N32,DG5为4N25;运放比较器为LM339;场效应管为IRF840;单片机为89C2051。脉冲输入信号为3~28V,0.5~20mA;电源检测范围为-30%。权利要求1.一种单片机控制的脉冲触发器,其特征在于,它由触发、检测、通讯地址设定三部分电路组成,各部分的具体结构为A.触发部分触发部分由信号输入及隔离电路、信号比较电路和驱动电路组成,所述信号输入及隔离电路由两个光电耦合器DG1、DG2、运放器F1、稳压管D3、电阻R1、R2、R4组成,其中,DG1的输入端接脉冲输入信号,输出端接运放器F2和DG2的输入端,光电耦合器DG2的输出端接运放器F1的同相端,其反相端接稳压管D3的正极,稳压管D3和电阻R4构成运放器F1的基准电压电路,F1的输出端接单片机的P接口;信号比较电路由运放器F2、稳压管D1、电阻R3组成,F2的同相端接光电耦合器DG1的输出端,稳压管D1和电阻R3串联构成运放器F2的基准电压电路,F2的输出端接驱动电路的信号输入端;驱动电路由场效应管M1、电阻R5组成,场效应管M1的栅极接信号比较电路F2的输出端,M1的源极通过电阻R5接可控硅KG的控制极,M1的漏极接电源;B.检测部分检测部分由工作状态检测隔离电路、电源检测电路、信号调理电路、单片机和显示电路组成,所述工作状态检测隔离电路由两个光电耦合器DG3、DG4、电阻R6、R7、R8组成,DG3、DG4的输入端分别串联电阻R6、二极管D8和电阻R8、二极管D9后并联在可控硅KG的阴极和阳极上,它们的输出端分别通过电阻R7和R9接电源,其信号输出接下级信号调理电路;电源检测电路由光电耦合器DG5、电阻R11、R12构成,DG5的输入端分别接电源,输出端接单片机的DWR接口;信号调理电路由运放比较器F3、F4、稳压管D2、电阻R10组成,运放比较器F3、F4的同相端分别接光电耦合器DG3、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:张永昌李金英董庆荣芦亚伟肖彤
申请(专利权)人:邯郸钢铁股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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