【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子电路，特别是涉及一种具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路。
技术介绍
1、ssr(soild state relay，固态继电器)，是一种由固态电子元器件组成的具有隔离功能的无触点开关。它使用隔离器件实现控制端与负载端的隔离，使用时在输入端加以微小控制信号，便可直接驱动大电流负载。ssr按使用场合，一般分为直流固态继电器和交流固态继电器两大类型。直流输出通常使用双极性器件或功率场效应管，交流输出通常使用两个可控硅或一个双向可控硅。
2、固态继电器寿命长，开关无火花，可靠性高，且开关速度快，抗干扰能力强，被广泛用于温度控制系统、灯光控制系统、工业自动化装置等场合。但是，其输出导通后的管压降较大，可控硅或双向可控硅的正向压降可达1-2v，大功率晶体管的饱和降压也在1-2v之间，这就进一步导致其工作时功耗和发热量较大，使用时需要配置适当的散热器。
3、普通固态继电器属于单一的执行构件，并不具备逻辑判断和控制功能。在一些设备系统，往往需要上位控制器对固态继电器及其负载的工作状态进行监测，达到及早发现和排除故障的目的。但如果系统庞大，要实现对每个继电器执行机构的监测，则有成本高、控制器资源紧缺、接线复杂的情况。
4、在一些场合，如：恒温加热系统，对固态继电器及其负载的可靠性要求较高，一旦出现故障停机，造成产品不良，会有较大经济损失。所以客户需要热备份一套继电器和负载，以保证设备的不停机正常运行。
技术实现思路
1、本申请提供一种具有负载
2、第一方面，本申请提供一种具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，所述电路包括：控制电路、mcu模块、驱动电路、可控硅电路、采样电路；所述控制电路，用于控制继电器的启动和停止；所述mcu模块的输入端与所述控制电路的输出端相连，用于接收所述控制电路的启动信号，并根据可控硅的运行时间均衡负载的运行时间；所述驱动电路的输入端与所述mcu模块的输出端相连接，用于对电压波形的过零检测，并触发双向可控硅的导通与截止；所述可控硅电路的输入端与所述驱动电路的输出端相连，用于控制所述驱动电路的截止和导通；所述采样电路的输入端与所述可控硅电路的输出端相连，所述采样电路的输出端与所述mcu模块相连，用于对不同状态下的负载进行实时采样和监测。
3、在第一方面的一种实现方式中，所述控制电路包括：隔离光耦、限流电阻；所述隔离光耦的输入端与电压正极相连，所述隔离光耦的输出端与所述mcu模块的输入端相连；所述限流电阻的输入端与所述电压负极相连，所述限流电阻的输出端与所述隔离光耦的输入端相连接。
4、在第一方面的一种实现方式中，所述驱动电路包括：可控硅驱动光耦、驱动电阻组；所述可控硅驱动光耦的一端与所述mcu模块的输出端相连，所述可控硅驱动光耦的另一端与所述驱动电阻组的一端相连；所述驱动电阻组的另一端与所述双向可控硅的一端相连接。
5、在第一方面的一种实现方式中，所述可控硅电路包括：双向可控硅和负载；所述双向可控硅的控制极与所述驱动电路的输出端相连，所述双向可控硅的第一阳极和第二阳极与所述负载相连接；所述第一阳极的端口与火线相连接，所述第二阳极的端口与所述负载的一端相连接；所述负载的另一端与零线相连；当在初始状态下，电压施加至所述双向可控硅的第一阳极和第二阳极的两端时，所述双向可控硅处于截止状态；当所述驱动电路工作时，所述双向可控硅的第一阳极和第二阳极之间产生正向电压后，所述双向可控硅处于导通状态。
6、在第一方面的一种实现方式中，所述采样电路包括：第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路和第四采样电路；所述第一采样电路和所述第三采样电路为工作状态采样监测电路，用于对工作状态下的负载运行状态的监测；所述第二采样电路和所述第四采样电路为停止状态下采样监测电路，用于对停止状态下的负载停止状态时的监测。
7、在第一方面的一种实现方式中，所述第一采样电路包括：第一双向输入光耦、第一采样限流电阻、第一采样电阻；所述第三采样电路包括：第三双向输入光耦、第三采样限流电阻、第三采样电阻；其中，所述第一采样限流电阻的一端与所述驱动电路相连，所述第一采样限流电阻的另一端与所述第一双向输入光耦的第一输入端相连接；所述第一双向输入光耦的第二输入端与所述驱动电路相连；所述第一双向输入光耦的接地端与所述第一采样电阻的一端相连；所述第一采样电阻的另一端接地；以及
8、所述第三采样限流电阻的一端与所述驱动电路相连，所述第三采样限流电阻的另一端与所述第三双向输入光耦的第一输入端相连接；所述第三双向输入光耦的第二输入端与所述驱动电路相连；所述第三双向输入光耦的接地端与所述第三采样电阻的一端相连；所述第三采样电阻的另一端接地。
9、在第一方面的一种实现方式中，所述第二采样电路包括：第一运算放大器、第一高压隔离电阻组、第二采样电阻；所述第一运算放大器的正极输入端和负极输入端均与所述第一高压隔离电阻组的一端相连接；所述第一高压隔离电阻组的另一端与双向可控硅相连；所述第一运算放大器的输出端与所述第二采样电阻的一端相连；所述第二采样电阻的另一端分别与所述mcu模块的输出端和接地端相连接。
10、在第一方面的一种实现方式中，所述第四采样电路包括：第二运算放大器、第二高压隔离电阻组、第四采样电阻；所述第二运算放大器的正极输入端和负极输入端均与所述第二高压隔离电阻组的一端相连接；所述第二高压隔离电阻组的另一端与双向可控硅相连；所述第二运算放大器的输出端与所述第四采样电阻的一端相连；所述第四采样电阻的另一端分别与所述mcu模块的输出端和接地端相连接。
11、在第一方面的一种实现方式中，还包括：电源电路，用于向各模块提供供电电源；所述电源电路包括：第一电容组、电源控制模块、第一电感、第一电阻组、第二电容组；其中，所述第一电容组的输入端连接至直流电的输出端，所述第一电容组的输出端与所述电源控制模块的输入端相连；所述电源控制模块的输出端连接至所述第一电感的一端；所述第一电感的另一端分别连接至所述第一电阻组和第二电容组的一端，所述第一电阻组的另一端接地；所述第二电容组的另一端接地。
12、在第一方面的一种实现方式中，还包括：故障反馈电路，用于反馈故障信号至上位机；所述故障反馈电路包括：反馈限流电阻组、三极管；所述反馈限流电阻组的一端与所述mcu模块相连，所述反馈限流电阻组的另一端与所述三极管的基极相连接；所述三极管的发射集接地，所述三极管的发集电极接收故障信息。
13、如上所述，本申请所述的一种具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，具有以下有益效果：
14、本申请提供的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，本申请所设计的固态继电器模组，既有负载监测功能，又有负载热备份功能。在一些使用场合，负载是易损件，需要定期本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，所述电路包括：控制电路、MCU模块、驱动电路、可控硅电路、采样电路；
2.根据权利要求1所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：隔离光耦、限流电阻；
3.根据权利要求1所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，所述驱动电路包括：可控硅驱动光耦、驱动电阻组；
4.根据权利要求1所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，所述可控硅电路包括：双向可控硅和负载；
5.根据权利要求1所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，所述采样电路包括：第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路和第四采样电路；
6.根据权利要求5所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，所述第二采样电路包括：第一运算放大器、第一高压隔离电阻组、第二采样电阻；
8.根据权利要求
9.根据权利要求1所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，还包括：电源电路，用于向各模块提供供电电源；
10.根据权利要求1所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，还包括：故障反馈电路，用于反馈故障信号至上位机；
...【技术特征摘要】
1.一种具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，所述电路包括：控制电路、mcu模块、驱动电路、可控硅电路、采样电路；
2.根据权利要求1所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：隔离光耦、限流电阻；
3.根据权利要求1所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，所述驱动电路包括：可控硅驱动光耦、驱动电阻组；
4.根据权利要求1所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，所述可控硅电路包括：双向可控硅和负载；
5.根据权利要求1所述的具有负载监测和热备功能的固态继电器控制电路，其特征在于，所述采样电路包括：第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路和第四采样电路；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨小华，刁红泉，张强，张璇辉，
申请(专利权)人：上海儒竞智控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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