一种安全转矩关闭电路、电梯控制系统、及控制方法技术方案

本申请实施例公开了一种安全转矩关闭电路、电梯控制系统、及控制方法；其中，安全转矩关闭电路包括：两个通道；每个所述通道分别包括：检测模块和驱动缓存器；其中，第一通道、第二通道的驱动缓存器分别连接对应于电梯电机上桥臂、下桥臂的驱动光耦；所述检测模块连接电梯安全回路的末端，用于在所述电梯安全回路的末端电压正常的情况下，使能本通道的驱动缓存器；在所述电梯安全回路的末端电压异常的情况下，关闭本通道的驱动缓存器；所述驱动缓存器用于在被使能的情况下，将从外部收到的PWM信号转发给所连接的驱动光耦。本申请实施例可以实现硬件安全裕度为1且体积较小的安全转矩关闭电路。关闭电路。关闭电路。

【技术实现步骤摘要】
一种安全转矩关闭电路、电梯控制系统、及控制方法


[0001]本申请涉及电梯安全领域，具体涉及一种安全转矩关闭电路、电梯控制系统、及控制方法。

技术介绍

[0002]目前，在电梯控制方案中允许使用安全完整性等级达到SIL3，且硬件故障裕度应至少为1的STO(SAFE TORQUE OFF，安全转矩关闭)来替换常规电梯控制方案中的主接触器，以减少电梯噪音和降低成本。相关技术中的 STO电路普遍较为复杂，使用器件较多，导致占用的空间较大，而这点和电梯中电控柜日益减小的趋势相悖。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种安全转矩关闭电路、电梯控制系统、及控制方法，可以在减少体积的同时保证硬件故障裕度。
[0004]一方面，本申请实施例提供了一种安全转矩关闭电路，包括：两个通道；
[0005]每个所述通道分别包括：检测模块和驱动缓存器；其中，第一通道、第二通道的驱动缓存器分别连接对应于电梯电机上桥臂、下桥臂的驱动光耦；
[0006]所述检测模块连接电梯安全回路的末端，用于在所述电梯安全回路的末端电压正常的情况下，使能本通道的驱动缓存器；在所述电梯安全回路的末端电压异常的情况下，关闭本通道的驱动缓存器；
[0007]所述驱动缓存器用于在被使能的情况下，将从外部收到的PWM信号转发给所连接的驱动光耦。
[0008]示例性地，所述检测模块包括：检测单元和开关单元；
[0009]所述检测单元用于检测所述电梯安全回路的末端电压，在所述电梯安全回路的末端电压正常的情况下，发送第一电平给所述开关单元；在所述电梯安全回路的末端电压异常的情况下，发送第二电平给所述开关单元；
[0010]所述开关单元在收到第一电平的情况下，发送第一状态的驱动使能信号给本通道的驱动缓存器，以使能该驱动缓存器；在收到第二电平的情况下，发送第二状态的驱动使能信号给本通道的驱动缓存器，以关闭该驱动缓存器。
[0011]示例性地，每个所述通道分别还包括：电源模块和驱动缓存器电源控制模块。
[0012]所述电源模块用于将所连接的外部电源转换为预定大小的第一控制电压，并提供给本通道的驱动缓存器电源控制模块和检测模块；
[0013]所述驱动缓存器电源控制模块用于根据第一控制电压产生预定大小的第二控制电压，并提供给本通道的驱动缓存器。
[0014]示例性地，所述的安全转矩关闭电路还包括：监控MCU模块；
[0015]每个通道中，所述电源模块还用于将第一控制电压提供给所述监控MCU 模块，所述检测模块还用于提供检测信号给所述监控MCU模块，提供驱动使能信号使能或关闭本通
道的驱动缓存器；所述驱动缓存器还用于根据所述监控MCU模块提供的PWM检测输入信号，发送PWM检测输出信号给所述监控MCU模块；
[0016]所述监控MCU模块用于对每个通道分别进行如下一种或多种操作：
[0017]在该通道的所述第一控制电压异常的情况下，关闭该通道的驱动缓存器；
[0018]输出脉冲信号给该通道的检测模块，在该通道提供的所述检测信号与所述脉冲信号不一致、或所述驱动使能信号与所述检测信号不一致的情况下关闭该通道的驱动缓存器；
[0019]提供PWM检测输入信号给该通道的所述驱动缓存器；在该通道输出的任一路PWM信号故障，或该通道提供的PWM检测输出信号与提供给该通道的 PWM检测输入信号不一致的情况下，关闭该通道的驱动缓存器。
[0020]示例性地，所述监控MCU模块发送给所述第一通道的脉冲信号，相位与发送给所述第二通道的脉冲信号之间相差180度；
[0021]所述监控MCU模块发送给所述第一通道的PWM检测输入信号，相位与发送给所述第二通道的PWM检测输入信号之间相差180度。
[0022]示例性地，所述电源模块包括稳压器，用于将所连接的外部电源转换为预定大小的第一控制电压输出；
[0023]所述监控MCU模块在该通道的所述第一控制电压异常的情况下，关闭该通道的驱动缓存器包括：
[0024]所述监控MCU模块对所述稳压器输出的第一控制电压进行监控，根据所述第一控制电压判断该通道的电源模块短路的情况下，切断所述电源模块的输出；检测到所述第一控制电压超过预定的过压阈值，或检测到所述第一控制电压小于预定的欠压阈值的情况下，通过改变发送给该通道的所述检测模块的检测使能信号，关闭该通道的所述驱动缓存器。
[0025]示例性地，所述稳压器为低压差线性稳压器；
[0026]所述电源模块还包括：保险丝和钳位二极管；所述保险丝的一端连接到所述低压差线性稳压器的输出端，另一端连接所述检测模块、所述驱动缓存器、所述监控MCU模块、以及所述钳位二极管的负极；
[0027]所述钳位二极管的正极接地；
[0028]所述电源模块短路的情况下，所述保险丝进行自恢复动作，断开所述电源模块的输出。
[0029]示例性地，所述检测模块包括：检测单元和开关单元；
[0030]所述检测单元用于检测所述电梯安全回路的末端电压，并接收所述监控 MCU模块输出的脉冲信号和检测使能信号；生成所述检测信号提供给所述监控MCU模块和所述开关单元；
[0031]所述开关单元用于根据所述检测信号生成驱动使能信号，提供给所述监控MCU模块和该通道的所述驱动缓存器。
[0032]示例性地，所述监控MCU还用于分别向两个通道的驱动缓存器电源控制模块提供供电使能信号；
[0033]所述驱动缓存器电源控制模块用于根据第一控制电压产生预定大小的第二控制
电压包括：
[0034]所述驱动缓存器电源控制模块用于根据第一控制电压和所述监控MCU 发送的供电使能信号产生预定大小的第二控制电压，并提供给本通道的驱动缓存器；
[0035]所述监控MCU模块在该通道提供的所述检测信号与所述脉冲信号不一致、或所述驱动使能信号与所述检测信号不一致的情况下关闭该通道的驱动缓存器包括：
[0036]所述监控MCU模块在该通道的所述检测信号与提供给该通道的脉冲信号的信号参数不一致的情况下，或者所述检测信号与所述脉冲信号的信号参数一致，但所述驱动使能信号不是预定波形的情况下，通过改变发送给该通道的所述驱动缓存器电源控制模块的所述供电使能信号，以停止对该通道的所述驱动缓存器供电；所述信号参数包括以下一个或多个：频率、幅值、占空比。
[0037]示例性地，所述监控MCU模块在该通道输出的任一路PWM信号故障，或该通道的PWM检测输出信号与提供给该通道的PWM检测输入信号不一致的情况下，关闭该通道的驱动缓存器包括：
[0038]所述监控MCU模块在该通道输出的任一路PWM信号故障，或该通道的 PWM检测输出信号与提供给该通道的PWM检测输入信号的信号参数不一致的情况下，通过改变提供给该通道的供电使能信号和检测使能信号，以停止对该通道的驱动缓存器供电并关闭该通道的驱动缓存器；所述信号参数包括以下一个或多个：频率、幅值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全转矩关闭电路，其特征在于，包括：两个通道；每个所述通道分别包括：检测模块和驱动缓存器；其中，第一通道、第二通道的驱动缓存器分别连接对应于电梯电机上桥臂、下桥臂的驱动光耦；所述检测模块连接电梯安全回路的末端，用于在所述电梯安全回路的末端电压正常的情况下，使能本通道的驱动缓存器；在所述电梯安全回路的末端电压异常的情况下，关闭本通道的驱动缓存器；所述驱动缓存器用于在被使能的情况下，将从外部收到的PWM信号转发给所连接的驱动光耦。2.根据权利要求1所述的安全转矩关闭电路，其特征在于，所述检测模块包括：检测单元和开关单元；所述检测单元用于检测所述电梯安全回路的末端电压，在所述电梯安全回路的末端电压正常的情况下，发送第一电平给所述开关单元；在所述电梯安全回路的末端电压异常的情况下，发送第二电平给所述开关单元；所述开关单元在收到第一电平的情况下，发送第一状态的驱动使能信号给本通道的驱动缓存器，以使能该驱动缓存器；在收到第二电平的情况下，发送第二状态的驱动使能信号给本通道的驱动缓存器，以关闭该驱动缓存器。3.如权利要求1所述的安全转矩关闭电路，其特征在于，每个所述通道分别还包括：电源模块和驱动缓存器电源控制模块；所述电源模块用于将所连接的外部电源转换为预定大小的第一控制电压，并提供给本通道的驱动缓存器电源控制模块和检测模块；所述驱动缓存器电源控制模块用于根据第一控制电压产生预定大小的第二控制电压，并提供给本通道的驱动缓存器。4.如权利要求3所述的安全转矩关闭电路，其特征在于，还包括：监控MCU模块；每个通道中，所述电源模块还用于将第一控制电压提供给所述监控MCU模块，所述检测模块还用于提供检测信号给所述监控MCU模块，提供驱动使能信号使能或关闭本通道的驱动缓存器；所述驱动缓存器还用于根据所述监控MCU模块提供的PWM检测输入信号，发送PWM检测输出信号给所述监控MCU模块；所述监控MCU模块用于对每个通道分别进行如下一种或多种操作：在该通道的所述第一控制电压异常的情况下，关闭该通道的驱动缓存器；输出脉冲信号给该通道的检测模块，在该通道提供的所述检测信号与所述脉冲信号不一致的情况下、或所述驱动使能信号与所述检测信号不一致的情况下关闭该通道的驱动缓存器；提供PWM检测输入信号给该通道的所述驱动缓存器；在该通道输出的任一路PWM信号故障，或该通道提供的PWM检测输出信号与提供给该通道的PWM检测输入信号不一致的情况下，关闭该通道的驱动缓存器。5.如权利要求4所述的安全转矩关闭电路，其特征在于：所述监控MCU模块发送给所述第一通道的脉冲信号，相位与发送给所述第二通道的脉冲信号之间相差180度；所述监控MCU模块发送给所述第一通道的PWM检测输入信号，相位与发送给所述第二通
道的PWM检测输入信号之间相差180度。6.如权利要求4所述的安全转矩关闭电路，其特征在于：所述电源模块包括稳压器，用于将所连接的外部电源转换为预定大小的第一控制电压输出；所述监控MCU模块在该通道的所述第一控制电压异常的情况下，关闭该通道的驱动缓存器包括：所述监控MCU模块对所述稳压器输出的第一控制电压进行监控，根据所述第一控制电压判断该通道的电源模块短路的情况下，切断所述电源模块的输出；检测到所述第一控制电压超过预定的过压阈值，或检测到所述第一控制电压小于预定的欠压阈值的情况下，通过改变发送给该通道的所述检测模块的检测使能信号，关闭该通道的所述驱动缓存器。7.如权利要求6所述的安全转矩关闭电路，其特征在于：所述稳压器为低压差线性稳压器；所述电源模块还包括：保险丝和钳位二极管；所述保险丝的一端连接到所述低压差线性稳压器的输出端，另一端连接所述检测模块、所述驱动缓存器、所述监控MCU模块、以及所述钳位二极管的负极；所述钳位二极管的正极接地；所述电源模块短路的情况下，所述保险丝进行自恢复动作，断开所述电源模块的输出。8.如权利要求4所述的安全转矩关闭电路，其特征在于：所述检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓磊，杨书林，
申请(专利权)人：广东美的暖通设备有限公司，
类型：发明
国别省市：