安全门中央控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种安全门中央控制器，所述控制器的电源处理电路与单片机的输入端连接，以提供给单片机和外围电路稳定可靠的电源；所述功率信号隔离驱动电路的输出端经过电阻与单片机的输入端连接，将保护信号反馈给单片机，同时接受单片机控制信号；所述电子锁红外线检测装置的输出端通过电阻与单片机的输入端连接，实现安全门关闭后自动锁定；位置传感器的输出端通过电阻与单片机的输入端连接，将经过信号隔离处理，对系统的速度，方向检测；通讯单元与单片机通过ＣＡＮ通讯接口。本实用新型专利技术整体稳定性好，响应速度快，自动化程度高，体积小，调节控制方便，能够满足自动化精度控制的要求。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动化控制领域，是一种新的安全门中央控制器，具体涉及一种全自动控制安全门的新产品。
技术介绍
目前应用于轨道交通控制领域的安全门中央控制器主要有主要由变压器辅助电 源、继电器切换电路、位置检测电路构成控制器；主要由单片机、保护电路和多个独立的功 率管组成控制器；主要由单片机、保护电路、功率器件和机械位置检测机构和锁紧机构组成 控制器；这些中央控制器在使用过程中都存在一定的缺点和局限性1.由变压器的两个辅 助绕组构成两组直流电源，通过继电器切换电源构成控制器，安全门启动和高速运行切换 到高电压，低速和定位切换到低电压，简单的直流电源调节，系统调节范围窄，安全门运行 波动比较大，安全门柔性启动和关闭效果差；2.由单片机、保护电路和多个独立的功率管 组成控制器，由于每个功率器件离散性，性能不稳定，每个功率管都需要控制电路和保护吸 收回路，独立元器件多，相互匹配复杂，故障率高；3.控制器中采用机械位置检测机构和锁 紧机构，位置检测采用机械限位，结构复杂，体积大，安全门锁紧机构采用轻触开关或者采 用机械结构锁定，使用次数受限制，更换频率高，维护成本高，可靠性低。 上述安全门中央控制器调节范围窄，安全门运行波动比较大；或者独立元器件多， 相互匹配复杂，故障率高；或者结构复杂，维护成本高，可靠性低。
技术实现思路
本技术是针对上述安全门中央控制器的不足之处，提出了一种用新的安全门 中央控制器。它整体稳定性好，响应速度快，自动化程度高，体积小，调节控制方便，能够满 足自动化精度控制的要求。 本技术的主要方法是，采用高性能单片机、智能功率模块、外围位置检测采用 接近开关和锁定机构采用红外线检测构成安全门中央控制器。它整体稳定性好，响应速度 快，保护功能完善，自动化程度高，调节控制方便。 本技术安全门的目的是这样实现的包括单片机、电源处理电路、功率信号隔 离驱动电路保护电路、通讯单元、位置传感器和电子锁红外线检测电路；所述电源处理电路 与单片机的输入端连接，以提供给单片机和外围电路稳定可靠的电源；所述功率信号隔离 驱动电路的输出端经过电阻与单片机的输入端连接，将保护信号反馈给单片机，同时接受 单片机控制信号；所述电子锁红外线检测装置的输出端通过电阻与单片机的输入端连接， 实现安全门关闭后自动锁定；位置传感器的输出端通过电阻与单片机的输入端连接，将经 过信号隔离处理，对系统的速度，方向检测；通讯单元与单片机通过CAN通讯接口。 所述的电源处理电路包括防反接电路、一级共模滤波电路和一级串模滤波电路， 其中防反接电路的电源正极和接地级之间并联有压敏电阻(RV1， RV2、RV3)串联后并联在 电源的正极和接地之间，二极管D1并联在电源与负、极之间；防反接电路的输出端分别EMI静噪共模电感(Tl、 T2)的输入连接，Tl两输出之间连接一个DC/DC模块，DC/DC模块输出 之间并联一个电解电容C3和EMI静噪滤波器DS1并与IPM功率模块供电电源连接；T2两 输出之间连接一个DC/DC模块，DC/DC模块两输出之间并联一个电解电容C4和EMI静噪滤 波器DS2并与单片机Ul供电电源VDDP和VSSP连接。 所述的功率信号隔离驱动电路由7个光耦、智能功率模块U7和滤波电路组成，其 中三个光耦U1、U2、U3的8脚分别与电源连接，三个光耦U1、U2、U3的信号输出端分别与智 能功率模块U7的信号输入脚端连接，三个光耦U4、U5、U6的信号输出端分别与智能功率模 块U7的输入脚连接，光耦U8与智能功率模块U7的输出脚连接，智能功率模块U7的输出端 与滤波电路连接，智能功率模块U7输出脚分别与滤波器DS1、 DS2、 DS3连接，滤波器的与电 机连接。 所述的位置传感器由指示灯、光耦、接近开关组成，指示灯的一端连接电源，另一 端与光耦信号输入端连接；光耦的输出端通过电阻R13、R14、R15和R16与单片机U1的22， 23， 24， 25脚相连。 所述的电子锁红外线检测指示灯、光耦、接近开关组成，指示灯的一端连接电源， 另一端与光耦信号输入端连接；光耦的输出端通过电阻R2、 R3、 R4和R5与单片机Ul的4， 5，6，7脚相连。 采用了上述方案的新型安全门中央控制器具有以下几方面的特点 —、电源电路保护措施完善，多级滤波电路处理后稳定性好； 二、高性能单片机产生连续可调的脉宽调制信号(P丽)，滑动门柔性启动和关闭效 果好，定位精度高； 三、控制器输出的转矩、转速只与控制电压有关从而保证了安全门输出的力矩、转 速的易于控制； 四、位置传感器非接触式开关，到位指示明确，简单方便； 五、门锁机构采用电子锁控制，响应速度快，红外线检测采用非接触式开关，没有 机械磨损，长期稳定性好。 六、本安全门中央控制器，体积小，外型美观坚固，完全适合门体结构。 本技术结构简单，电源稳定性好，可靠性高，功率模块驱动能力强，保护措施完善，位置传感器非接触式开关，到位指示明确，简单方便，门锁机构采用电子锁控制，响应速度快，输出功率易于调整，调节控制方便；红外线检测采用非接触式开关，没有机械磨损，长期稳定性好。本专利技术所述安全门中央控制器稳定性好，响应速度快，调节控制方便，体积小，能够满足系统自动化的控制要求。 以下结合附图对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术的方框图； 图2是本技术电源的电路示意图； 图3是本技术单片机接口的电路示意图； 图4是本技术功率隔离驱动的电路示意图； 图5是本技术位置传感器的电路示意图； 图6是本技术电子锁红外线检测的电路示意图。具体实施方式参照图1至图6，本技术安全门中央控制器包括单片机、电源处理电路、功率 信号隔离驱动电路保护电路、通讯单元、位置传感器和电子锁红外线检测电路；所述电源处 理电路与单片机的输入端连接，以提供给单片机和外围电路稳定可靠的电源；所述功率信 号隔离驱动电路的输出端经过电阻6 11与单片机的输入脚10 15连接，将保护信号 反馈给单片机，同时接受单片机控制信号；所述电子锁红外线检测装置的输出端通过电阻 2 5与单片机的输入脚4 7连接，实现安全门关闭后自动锁定；位置传感器的输出端通 过电阻13 16与单片机输入脚22 25连接，将经过信号隔离处理，对系统的速度，方向 检测；通讯单元与单片机通过CAN通讯接口 。 参见图2。所述的电源处理电路包括防反接电路、一级共模滤波电路和一级串模滤 波电路，其中防反接电路的电源正极和接地级之间并联有有压敏电阻(RV1，RV2、RV3)串联 后并联在电源的正极和接地之间，二极管D1并联在电源与负、极之间；防反接电路的输出 端分别与EMI静噪共模电感T1、T2的输入1、2脚连接，T1两输出3、4脚与DC/DC模块的输 入1、2脚连接，DC/DC模块输出4、3脚之间并联一个电解电容C3和EMI静噪共模电感DS1 并与IPM功率模块供电电源连接；T2两输出3、4脚之间连接一个DC/DC模块，DC/DC模块输 出4、3之间并联一个电解电容C4和EMI静噪共模电感DS 2并与单片机Ul供电电源VDDP 和VSSP连接。电源处理电路采用三级滤波技术，电源纹波小，抗电磁干扰能力强。 参见图3和图4。所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全门中央控制器，其特征在于：包括单片机、电源处理电路、功率信号隔离驱动电路保护电路、通讯单元、位置传感器和电子锁红外线检测电路；所述电源处理电路与单片机的输入端连接，以提供给单片机和外围电路稳定可靠的电源；所述功率信号隔离驱动电路的输出端经过电阻与单片机的输入端连接，将保护信号反馈给单片机，同时接受单片机控制信号；所述电子锁红外线检测装置的输出端通过电阻与单片机的输入端连接，实现安全门关闭后自动锁定；位置传感器的输出端通过电阻与单片机的输入端连接，将经过信号隔离处理，对系统的速度，方向检测；通讯单元与单片机通过ＣＡＮ通讯接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘作林，黄中全，马乾，
申请(专利权)人：重庆川仪自动化股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]