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CN114744863A - 急停电路、方法及开关电源装置 - Google Patents

急停电路、方法及开关电源装置 Download PDF

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CN114744863A
CN114744863A CN202210374179.1A CN202210374179A CN114744863A CN 114744863 A CN114744863 A CN 114744863A CN 202210374179 A CN202210374179 A CN 202210374179A CN 114744863 A CN114744863 A CN 114744863A
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CN
China
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contact
emergency stop
contactor
delay
power supply
Prior art date
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Pending
Application number
CN202210374179.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李国栋
任晓雷
毕晓鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Inovance Control Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Inovance Control Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Inovance Control Technology Co Ltd filed Critical Suzhou Inovance Control Technology Co Ltd
Priority to CN202210374179.1A priority Critical patent/CN114744863A/zh
Publication of CN114744863A publication Critical patent/CN114744863A/zh
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36Means for starting or stopping converters

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种急停电路、方法及开关电源装置,涉及开关电源技术领域,急停电路包括继电器模块和主电路模块;继电器模块包括实时触点和延时触点,主电路模块包括斩波单元和目标接触器,实时触点与斩波单元连接,延时触点与目标接触器连接;其中,实时触点根据接收到的急停信号实时断开触点连接,停止输出使能信号;斩波单元根据使能信号对接收到的电压进行斩波处理,并在未接收到使能信号时,停止进行斩波处理;延时触点根据急停信号延时预设时间后断开触点连接;目标接触器在延时触点断开触点连接时,控制自身关断。本发明解决了现有技术中开关电源装置在紧急情况下可能无法实现安全关断的问题,实现了提高开关电源急停可靠性的效果。

Description

急停电路、方法及开关电源装置
技术领域
本发明涉及开关电源技术领域,尤其涉及一种急停电路、方法及开关电源装置。
背景技术
开关电源装置是一种电能转换装置,将电源提供的一个位准的电压,通过不同形式的架构转换为目标设备所需电压或电流。如今,采用开关电源装置的设备,比如测试设备、检测设备等的需求日益旺盛,其安全等级要求也逐渐增高。
目前,在紧急情况下,一般采用硬件方式实现开关电源装置的急停关断,从而实现目标设备的关断。但开关电源装置在大电流下,可能会存在接触器触点粘连,导致目标设备无法关断的情况。因此,现有的开关电源装置在紧急情况下可能无法实现安全关断,存在可靠性较低的技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于:提供一种急停电路、方法及开关电源装置,旨在解决现有技术中开关电源装置在紧急情况下可能无法实现安全关断的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种急停电路,所述急停电路应用于开关电源装置,所述急停电路包括继电器模块和主电路模块;
所述继电器模块包括实时触点和延时触点,所述主电路模块包括斩波单元和目标接触器;所述实时触点与所述斩波单元连接,所述延时触点与所述目标接触器连接;其中,
所述实时触点,用于根据接收到的急停信号实时断开触点连接,停止输出使能信号至所述斩波单元;
所述斩波单元,用于根据所述使能信号对接收到的电压进行斩波处理,并在未接收到所述使能信号时,停止进行所述斩波处理;
所述延时触点,用于根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接;
所述目标接触器,用于在所述延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
可选地,上述急停电路中,所述主电路模块的输入端与电源连接,输出端与目标设备连接;所述主电路模块还包括:
输入接触器、整流单元和输出接触器;所述输入接触器分别与所述电源和所述整流单元连接,所述整流单元与所述斩波单元连接,所述输出接触器分别与所述斩波单元和所述目标设备连接;
所述输入接触器,用于控制接收所述电源的输入电压;
所述整流单元,用于对所述输入电压进行整流处理,输出整流电压至所述斩波单元;
所述斩波单元,用于根据所述使能信号对所述整流电压进行斩波处理,输出供电电压;
所述输出接触器,用于控制输出至所述目标设备的供电电压;
其中,所述目标接触器是所述输入接触器和/或所述输出接触器。
可选地,上述急停电路中,当所述目标接触器包括所述输入接触器和所述输出接触器时,所述延时触点包括第一延时触点和第二延时触点;所述第一延时触点与所述输入接触器连接,所述第二延时触点与所述输出接触器连接;
所述第一延时触点和所述第二延时触点根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接,所述输入接触器在所述第一延时触点断开触点连接时,控制自身关断,所述输出接触器在所述第二延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
可选地,上述急停电路中,所述急停电路还包括:
复位按钮,所述复位按钮通过两个辅助触点与所述继电器模块连接;
第一辅助触点为所述输入接触器的辅助触点,第二辅助触点为所述输出接触器的辅助触点。
可选地,上述急停电路中,当所述目标接触器包括所述输出接触器时,所述延时触点包括第三延时触点;所述第三延时触点与所述输出接触器连接;
所述第三延时触点根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接,所述输出接触器在所述第三延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
可选地,上述急停电路中,所述急停电路还包括:
复位按钮,所述复位按钮通过一个辅助触点与所述继电器模块连接;
第三辅助触点为所述输出接触器的辅助触点。
可选地,上述急停电路中,所述急停电路还包括:
急停按钮,所述急停按钮与所述继电器模块连接;
所述急停按钮,用于生成急停信号,并将所述急停信号发送至所述继电器模块。
可选地,上述急停电路中,所述急停按钮采用双通道急停按钮,通过双通道接线方式与所述继电器模块连接。
第二方面,本发明提供了一种急停方法,基于如上述的急停电路,所述方法包括:
斩波单元根据接收到的使能信号对接收到的电压进行斩波处理;
实时触点根据接收到的急停信号实时断开触点连接,停止输出所述使能信号至所述斩波单元;
所述斩波单元在未接收到所述使能信号时,停止进行所述斩波处理;
延时触点根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接;
在所述延时触点断开触点连接时,目标接触器控制自身关断。
第三方面,本发明提供了一种开关电源装置,所述装置包括:
依次连接的电源、如上述的急停电路和目标设备。
本发明提供的上述一个或多个技术方案,可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果:
本发明提出的一种急停电路、方法及开关电源装置,通过继电器模块的实时触点与主电路模块的斩波单元连接,在接收到急停信号后,首先使实时触点断开触点连接,停止输出使能信号至斩波单元,斩波单元在未接收到使能信号时,停止进行斩波处理,关断输出电压,再通过继电器模块的延时触点与主电路模块的目标接触器连接,使延时触点延时断开触点连接,以延时控制目标接触器自身关断,实现使主回路模块在停止输出电压后,才安全关断目标接触器的目的。本发明通过软件关断和硬件关断结合的方式,增加了紧急情况下,需要急停时开关电源关断的可靠性,保证了设备的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的这些附图获得其他的附图。
图1为本发明急停电路第一实施例的连接框图;
图2为本发明急停电路第二实施例的连接示意图;
图3为图2中继电器模块的电路原理图;
图4为本发明急停电路第二实施例的连接示意图;
图5为图4中继电器模块的电路原理图;
图6为本发明急停方法第一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例和附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,在本发明中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;可以是两个元件内部的连通,也可以是两个元件的相互作用关系。
在本发明中,若有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外,各个实施例的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时,应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
对现有技术的分析发现,采用开关电源装置的设备,比如测试设备、检测设备等的需求日益旺盛,其安全等级要求也逐渐增高。
目前,在紧急情况下,一般采用硬件方式实现开关电源装置的急停关断,从而实现目标设备的关断。具体为,用户拍下急停按钮,通过急停电路来控制目标设备的开关电源中输出接触器关断,即实现目标设备关断。但由于开关电源装置在大电流下,可能会存在输出接触器的触点粘连,导致目标设备无法关断的情况。因此,现有的开关电源装置在紧急情况下可能无法实现安全关断,存在可靠性较低的技术问题。
鉴于现有技术中开关电源装置在紧急情况下可能无法实现安全关断的技术问题,本发明提供了一种应用于开关电源装置的急停电路,总体思路如下:
所述急停电路包括继电器模块和主电路模块;所述继电器模块包括实时触点和延时触点,所述主电路模块包括斩波单元和目标接触器;所述实时触点与所述斩波单元连接,所述延时触点与所述目标接触器连接;其中,所述实时触点,用于根据接收到的急停信号实时断开触点连接,停止输出使能信号至所述斩波单元;所述斩波单元,用于根据所述使能信号对接收到的电压进行斩波处理,并在未接收到所述使能信号时,停止进行所述斩波处理;所述延时触点,用于根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接;所述目标接触器,用于在所述延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
通过上述技术方案,首先通过继电器模块的实时触点与主电路模块的斩波单元连接,在接收到急停信号后,首先使实时触点断开触点连接,停止输出使能信号至斩波单元,斩波单元在未接收到使能信号时,停止进行斩波处理,关断输出电压;再通过继电器模块的延时触点与主电路模块的目标接触器连接,使延时触点延时断开触点连接,以延时控制目标接触器自身关断,实现使主回路模块在停止输出电压后,才安全关断目标接触器的目的。本发明通过软件关断和硬件关断结合的方式,增加了紧急情况下,需要急停时开关电源关断的可靠性,保证了设备的安全性。
下面结合附图,通过具体的实施例和实施方式对本发明提供的急停电路、方法及开关电源装置进行详细说明。
实施例一
参照图1的连接框图,提出本发明急停电路的第一实施例,该急停电路应用于开关电源装置。开关电源装置对电源提供的电压进行处理,为目标设备供电。
其中,电源可以是三相电源,也可以是单相电源;可以是电池设备,也可以是市电母线接口。目标设备可以是任何需要开关电源装置进行电压处理后供电的负载设备,比如,各种测试设备、检测设备等等。
基于上述的开关电源装置,下面结合图1所示的连接框图,对本实施例的急停电路进行详细描述。所述急停电路包括:
继电器模块和主电路模块;
所述继电器模块包括实时触点和延时触点,所述主电路模块包括斩波单元和目标接触器;所述实时触点与所述斩波单元连接,所述延时触点与所述目标接触器连接;其中,
所述实时触点,用于根据接收到的急停信号实时断开触点连接,停止输出使能信号至所述斩波单元;
所述斩波单元,用于根据所述使能信号对接收到的电压进行斩波处理,并在未接收到所述使能信号时,停止进行所述斩波处理;
所述延时触点,用于根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接;
所述目标接触器,用于在所述延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
具体的,继电器模块可以与急停按钮连接,根据用户对急停按钮的按动,产生急停信号,并发送给继电器模块;其中,实时触点和延时触点均为常开触点。主电路模块可以是对电源进行处理的开关电源电路,输入端与电源连接,输出端与目标设备连接,输出符合设备要求的电压给目标设备,为目标设备供电。
进一步地,所述主电路模块的输入端与电源连接,输出端与目标设备连接;所述主电路模块还包括:
输入接触器、整流单元和输出接触器;所述输入接触器分别与所述电源和所述整流单元连接,所述整流单元与所述斩波单元连接,所述输出接触器分别与所述斩波单元和所述目标设备连接;
所述输入接触器,用于控制接收所述电源的输入电压;
所述整流单元,用于对所述输入电压进行整流处理,输出整流电压至所述斩波单元;
所述斩波单元,用于根据所述使能信号对所述整流电压进行斩波处理,输出供电电压;
所述输出接触器,用于控制输出至所述目标设备的供电电压;
其中,所述目标接触器是所述输入接触器和/或所述输出接触器。
具体的,主电路模块将所述电源提供的电压进行整流和转换后,提供给所述目标设备,以使所述目标设备工作。在实际实施过程中,还可以根据实际情况设置位于输入接触器与斩波单元之间的处理单元,比如,仅设置连接于输入接触器与斩波单元之间的整流单元,又比如,再增加设置连接于输入接触器与整流单元之间的滤波单元等等,可根据实际情况设置主电路模块中位于输入接触器与斩波单元之间的对电源进行处理的单元。
其中,目标接触器可以为开关电源装置中主电路模块的输入接触器和输出接触器;在某些特定情况下,由于不能关断输入接触器,目标接触器也可以仅为开关电源装置中主电路模块的输出接触器。当关闭输入接触器和输出接触器,或者关闭输出接触器时,开关电源装置关断,将无法为目标设备供电,从而使目标设备实现关断。
具体工作过程为:
正常情况下,继电器模块的实时触点和延时触点呈闭合状态,主电路模块正常工作,即斩波单元正常工作,目标接触器均为接通状态。此时,继电器模块的实时触点和延时触点也为连接状态,实时触点接收使能信号,并输出该使能信号至主电路模块;主电路模块对电源输入的通过输入接触器后的电压进行滤波、整流等处理后,输出恒定数值的直流电压给斩波单元,斩波单元根据使能信号,对接收到的处理后的电压基于目标设备的需求进行数值转换,输出满足目标设备需求的电压,通过接通状态的输出接触器输出给目标设备,为目标设备正常供电,实现主电路的正常工作。
紧急情况下,比如,用户发现目标设备故障、电路短路起火等等需要关断目标设备的情况,用户可以直接按下急停按钮,发送急停信号给继电器模块,也可以通过其他具有故障检测系统的控制柜产生的急停信号,发送给继电器模块;继电器模块接收急停信号后,首先,由实时触点根据接收到的急停信号实时断开触点连接,停止输出使能信号至斩波单元,斩波单元未接收到使能信号,因此停止进行斩波处理;然后,由延时触点在接收到急停信号,并延时预设时间后,断开触点连接,目标接触器对应控制自身关断。因此,实现了先软件关断斩波单元,停止进行斩波处理,也就是降低输出电流后,再硬件关断目标接触器,实现开关电源装置的安全关断,从而实现目标设备关断。
本实施例提供的急停电路,通过继电器模块的实时触点与主电路模块的斩波单元连接,在接收到急停信号后,首先使实时触点断开触点连接,停止输出使能信号至斩波单元,斩波单元在未接收到使能信号时,停止进行斩波处理,关断输出电压,再通过继电器模块的延时触点与主电路模块的目标接触器连接,使延时触点延时断开触点连接,以延时控制目标接触器自身关断,实现使主回路模块在停止输出电压后,才安全关断目标接触器的目的。本发明通过软件关断和硬件关断结合的方式,增加了紧急情况下,需要急停时开关电源关断的可靠性,保证了设备的安全性。
实施例二
基于同一发明构思,参照图2至图3,在实施例一的基础上,提出本发明急停电路的第二实施例,该急停电路也应用于开关电源装置。下面结合图2所示的连接示意图,对本实施例的急停电路进行详细描述。
进一步地,当所述目标接触器包括所述输入接触器和所述输出接触器时,所述延时触点包括第一延时触点和第二延时触点;所述第一延时触点与所述输入接触器连接,所述第二延时触点与所述输出接触器连接;
所述第一延时触点和所述第二延时触点根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接,所述输入接触器在所述第一延时触点断开触点连接时,控制自身关断,所述输出接触器在所述第二延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
本实施例中,为了保证开关电源装置的可靠和安全关断,可以同时对其输入接触器和输出接触器进行关断,将输入接触器和输出接触器确定为目标接触器。对应的,如图3所示的继电器模块的电路原理图,继电器模块包括实时触点K1、第一延时触点KT1和第二延时触点KT2。具体的,实时触点K1的一端连接工作电压,比如,24V电源提供的直流电压,另一端连接主电路模块的斩波单元的控制器,作为继电器模块的非延时通道;第一延时触点KT1的一端连接工作电压,另一端连接主电路模块的输入接触器的线圈;第二延时触点KT2的一端连接工作电压,另一端连接主电路模块的输出接触器的线圈,作为继电器模块的两个延时通道。
具体工作过程为:
正常情况下,继电器模块的实时触点和延时触点呈闭合状态,主电路模块正常工作,即斩波单元正常工作,输入接触器和输出接触器均为接通状态。此时,继电器模块的实时触点K1、第一延时触点KT1和第二延时触点KT2也为连接状态,第一延时触点KT1和第二延时触点KT2控制输入接触器和输出接触器均为接通状态,实时触点接收使能信号,并输出该使能信号至主电路模块;主电路模块对电源输入的通过输入接触器后的电压进行滤波、整流等处理后,输出恒定数值的直流电压给斩波单元,斩波单元根据使能信号,对接收到的处理后的电压基于目标设备的需求进行数值转换,输出满足目标设备需求的电压,通过接通状态的输出接触器输出给目标设备,为目标设备正常供电,实现主电路的正常工作。
紧急情况下,继电器模块接收急停信号后,首先,由实时触点根据接收到的急停信号实时断开触点连接,停止输出使能信号至斩波单元,斩波单元未接收到使能信号,因此停止进行斩波处理;然后,由第一延时触点KT1和第二延时触点KT2在接收到急停信号,并延时预设时间后,断开自身触点连接,输入接触器和输出接触器对应控制自身关断,具体通过自身线圈回路断开实现关断。因此,实现了先软件关断斩波单元,停止进行斩波处理,也就是降低输出电流后,再硬件关断输入接触器和输出接触器,实现开关电源装置的安全关断,从而实现目标设备关断。
对斩波单元进行软件关断后,再对输入接触器和输出接触器同时进行硬件关断,具有较高的关断可靠性,并且,可以保证输入接触器和输出接触器之间其他器件的安全。
更进一步地,所述急停电路还包括:
复位按钮,所述复位按钮通过两个辅助触点与所述继电器模块连接;
第一辅助触点为所述输入接触器的辅助触点,第二辅助触点为所述输出接触器的辅助触点。
如图3所示的继电器模块的电路原理图,继电器模块与复位按钮S2连接,具体通过第一辅助触点KM1和第二辅助触点KM2连接复位按钮S2,其中,第一辅助触点KM1和第二辅助触点KM2均为常闭触点。
当需要对继电器模块进行复位时,用户按压复位按钮S2,第一辅助触点KM1和第二辅助触点KM2均断开后,才对继电器模块进行复位,提高了继电器模块的安全性。根据主电路模块中被继电器模块控制的目标接触器的数量,对应设置辅助触点,避免器件浪费和电路连接复杂,影响整体运行。
进一步地,所述急停电路还包括:
急停按钮,所述急停按钮与所述继电器模块连接;
所述急停按钮,用于生成急停信号,并将所述急停信号发送至所述继电器模块。
更进一步地,所述急停按钮采用双通道急停按钮,通过双通道接线方式与所述继电器模块连接。
如图3所示的继电器模块的电路原理图,继电器模块与急停按钮S1连接,具体通过双通道接线方式连接急停按钮S1,其中,急停按钮S1为双通道急停按钮。
急停按钮S1被按下时,生成急停信号,并将所述急停信号发送至所述继电器模块,具体为,同时发送至实时触点K1、第一延时触点KT1和第二延时触点KT2。
本实施例中,双通道接线方式增加了回路数量,避免了单个回路触点粘连造成故障的可能性,提高了开关电源装置的安全性。
需要说明,上述急停电路的具体实施方式中更多实施细节可参见实施例一中具体实施方式的描述,为了说明书的简洁,此处不再重复赘述。
本实施例提供的急停电路,先对斩波单元进行软件关断,短暂延时后,继续对输入接触器和输出接触器进行硬件关断,并且同时关断,在关断目标接触器时,由于主电路电流已经降低,其自身关断的可靠性可有效增加,因此,增加了紧急情况下关断的可靠性,提高了设备的安全等级。
实施例三
基于同一发明构思,参照图4至图5,在实施例一的基础上,提出本发明急停电路的第三实施例,该急停电路也应用于开关电源装置。下面结合图4所示的连接示意图,对本实施例的急停电路进行详细描述。
进一步地,当所述目标接触器包括所述输出接触器时,所述延时触点包括第三延时触点;所述第三延时触点与所述输出接触器连接;
所述第三延时触点根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接,所述输出接触器在所述第三延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
由于在某些特定情况下,需要急停时,主电路模块中输入接触器不能或不需要关断,因此,本实施例中,仅对输出接触器进行关断,也就是说,将输出接触器确定为目标接触器。对应的,如图5所示的继电器模块的电路原理图,继电器模块包括实时触点K1、第三延时触点KT3。具体的,实时触点K1的一端连接工作电压,比如,24V电源提供的直流电压,另一端连接主电路模块的斩波单元的控制器,作为继电器模块的非延时通道;第三延时触点KT3的一端连接工作电压,另一端连接主电路模块的输出接触器的线圈,作为继电器模块的延时通道。
具体工作过程为:
正常情况下,继电器模块的实时触点和延时触点呈闭合状态,主电路模块正常工作,即斩波单元正常工作,输入接触器和输出接触器均为接通状态。此时,继电器模块的实时触点和第三延时触点KT3也为连接状态,第三延时触点KT3控制输出接触器为接通状态,实时触点接收使能信号,并输出该使能信号至主电路模块;主电路模块对电源输入的通过输入接触器后的电压进行滤波、整流等处理后,输出恒定数值的直流电压给斩波单元,斩波单元根据使能信号,对接收到的处理后的电压基于目标设备的需求进行数值转换,输出满足目标设备需求的电压,通过接通状态的输出接触器输出给目标设备,为目标设备正常供电,实现主电路的正常工作。
紧急情况下,继电器模块接收急停信号后,首先,由实时触点根据接收到的急停信号实时断开触点连接,停止输出使能信号至斩波单元,斩波单元未接收到使能信号,因此停止进行斩波处理;然后,由第三延时触点KT3在接收到急停信号,并延时预设时间后,断开触点连接,输出接触器对应控制自身关断,具体通过自身线圈回路断开实现关断。因此,实现了先软件关断斩波单元,停止进行斩波处理,也就是降低输出电流后,再硬件关断输出接触器,实现开关电源装置的安全关断,从而实现目标设备关断。
对斩波单元进行软件关断后,再对输出接触器进行硬件关断,充分考虑到输入接触器不能关断的情况,具有较高的安全性和适应性,并且,可以保证输入接触器和输出接触器的安全。
更进一步地,所述急停电路还包括:
复位按钮,所述复位按钮通过一个辅助触点与所述继电器模块连接;
第三辅助触点为所述输出接触器的辅助触点。
如图5所示的继电器模块的电路原理图,继电器模块与复位按钮S2连接,具体通过第三辅助触点KM3连接复位按钮S2,其中,第三辅助触点KM3为常闭触点。
当需要对继电器模块进行复位时,用户按压复位按钮S2,第三辅助触点KM3断开后,才对继电器模块进行复位,提高了继电器模块的安全性。根据主电路模块中被继电器模块控制的目标接触器的数量,对应设置辅助触点,避免器件浪费和电路连接复杂,影响整体运行。
进一步地,所述急停电路还包括:
急停按钮,所述急停按钮与所述继电器模块连接;
所述急停按钮,用于生成急停信号,并将所述急停信号发送至所述继电器模块。
更进一步地,所述急停按钮采用双通道急停按钮,通过双通道接线方式与所述继电器模块连接。
如图5所示的继电器模块的电路原理图,继电器模块与急停按钮S1连接,具体通过双通道接线方式连接急停按钮S1,其中,急停按钮S1为双通道急停按钮。
急停按钮S1被按下时,生成急停信号,并将所述急停信号发送至所述继电器模块,具体为,同时发送至实时触点K1和第三延时触点KT3。
本实施例中,双通道接线方式增加了回路数量,避免了单个回路触点粘连造成故障的可能性,提高了开关电源装置的安全性。
需要说明,上述急停电路的具体实施方式中更多实施细节可参见实施例一中具体实施方式的描述,为了说明书的简洁,此处不再重复赘述。
本实施例提供的急停电路,先对斩波单元进行软件关断后,短暂延时后,继续对输出接触器进行硬件关断,在关断输出接触器时,由于主电路电流已经降低,其自身关断的可靠性可有效增加,因此,增加了紧急情况下关断的可靠性,提高了设备的安全等级。区别于实施例二,本实施例的急停电路可以满足某些情况下不能断开输入接触器的需求,从而可以基于实际需求设定延时触点和目标接触器,具有较高的适应性。
实施例四
基于同一发明构思,参照图6,本实施例提出了一种基于如上述急停电路的急停方法,所述急停方法可应用于开关电源装置。
具体的,所述急停电路包括继电器模块和主电路模块;所述继电器模块包括实时触点和延时触点,所述主电路模块包括斩波单元和目标接触器;所述实时触点与所述斩波单元连接,所述延时触点与所述目标接触器连接。
基于上述急停电路,如图6所示的流程示意图,急停方法可以包括以下步骤:
步骤S10:斩波单元根据接收到的使能信号对接收到的电压进行斩波处理;
步骤S20:实时触点根据接收到的急停信号实时断开触点连接,停止输出所述使能信号至所述斩波单元;
步骤S30:所述斩波单元在未接收到所述使能信号时,停止进行所述斩波处理;
步骤S40:延时触点根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接;
步骤S50:在所述延时触点断开触点连接时,目标接触器控制自身关断。
进一步地,所述主电路模块的输入端与电源连接,输出端与目标设备连接;所述主电路模块还可以包括:
输入接触器、整流单元和输出接触器;所述输入接触器分别与所述电源和所述整流单元连接,所述整流单元与所述斩波单元连接,所述输出接触器分别与所述斩波单元和所述目标设备连接;
对应的,步骤S10可以包括:
步骤S11:输入接触器控制接收所述电源的输入电压;
步骤S12:整流单元对所述输入电压进行整流处理,输出整流电压至所述斩波单元;
步骤S13:斩波单元根据所述使能信号对所述整流电压进行斩波处理,输出供电电压;
步骤S14:输出接触器控制输出至所述目标设备的供电电压;
其中,所述目标接触器是所述输入接触器和/或所述输出接触器。
一种实施方式中,当所述目标接触器包括所述输入接触器和所述输出接触器时,所述延时触点包括第一延时触点和第二延时触点;所述第一延时触点与所述输入接触器连接,所述第二延时触点与所述输出接触器连接;
对应的,步骤S40可以包括:
步骤S41:所述第一延时触点和所述第二延时触点根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接;
步骤S42:所述输入接触器在所述第一延时触点断开触点连接时,控制自身关断;同时,所述输出接触器在所述第二延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
进一步地,所述急停电路还包括:
复位按钮,所述复位按钮通过两个辅助触点与所述继电器模块连接;第一辅助触点为所述输入接触器的辅助触点,第二辅助触点为所述输出接触器的辅助触点。
对应的,该急停方法还可以包括:
步骤S60:在所述第一辅助触点和所述第二辅助触点均断开时,对所述继电器模块进行复位。
另一种实施方式中,当所述目标接触器包括所述输出接触器时,所述延时触点包括第三延时触点;所述第三延时触点与所述输出接触器连接;
对应的,步骤S40可以包括:
步骤S43:所述第三延时触点根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接;
步骤S44:所述输出接触器在所述第三延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
进一步地,所述急停电路还包括:
复位按钮,所述复位按钮通过一个辅助触点与所述继电器模块连接;
第三辅助触点为所述输出接触器的辅助触点。
对应的,该急停方法还可以包括:
步骤S70:在所述第三辅助触点断开时,对所述继电器模块进行复位。
再一种实施方式中,所述急停电路还包括:
急停按钮,所述急停按钮与所述继电器模块连接;所述急停按钮采用双通道急停按钮,通过双通道接线方式与所述继电器模块连接;
对应的,步骤S10之前,该急停方法还可以包括:
步骤S01:急停按钮被按下时,生成急停信号,并将所述急停信号发送至所述继电器模块。具体的,同时发送至所述实时触电和延时触点。
需要说明,本实施例提供的急停方法中各个步骤可实现的功能和对应达到的技术效果可以参照本发明急停电路各个实施例中具体实施方式的描述,为了说明书的简洁,此处不再赘述。
实施例五
基于同一发明构思,本实施例提供了一种开关电源装置,该装置包括:
依次连接的电源、急停电路和目标设备。
具体的,开关电源装置可以是依附于目标设备的一部分,也可以是独立于目标设备的设备,具体可以根据实际情况设定。
其中,该急停电路的具体结构可以参照上述实施例一至三,由于本实施例采用了上述实施例一至三的急停电路的全部技术方案,因此至少具有上述实施例一至三的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
需要说明,上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种急停电路,其特征在于,所述急停电路应用于开关电源装置,所述急停电路包括继电器模块和主电路模块;
所述继电器模块包括实时触点和延时触点,所述主电路模块包括斩波单元和目标接触器;所述实时触点与所述斩波单元连接,所述延时触点与所述目标接触器连接;其中,
所述实时触点,用于根据接收到的急停信号实时断开触点连接,停止输出使能信号至所述斩波单元;
所述斩波单元,用于根据所述使能信号对接收到的电压进行斩波处理,并在未接收到所述使能信号时,停止进行所述斩波处理;
所述延时触点,用于根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接;
所述目标接触器,用于在所述延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
2.如权利要求1所述的急停电路,其特征在于,所述主电路模块的输入端与电源连接,输出端与目标设备连接;所述主电路模块还包括:
输入接触器、整流单元和输出接触器;所述输入接触器分别与所述电源和所述整流单元连接,所述整流单元与所述斩波单元连接,所述输出接触器分别与所述斩波单元和所述目标设备连接;
所述输入接触器,用于控制接收所述电源的输入电压;
所述整流单元,用于对所述输入电压进行整流处理,输出整流电压至所述斩波单元;
所述斩波单元,用于根据所述使能信号对所述整流电压进行斩波处理,输出供电电压;
所述输出接触器,用于控制输出至所述目标设备的供电电压;
其中,所述目标接触器是所述输入接触器和/或所述输出接触器。
3.如权利要求2所述的急停电路,其特征在于,当所述目标接触器包括所述输入接触器和所述输出接触器时,所述延时触点包括第一延时触点和第二延时触点;所述第一延时触点与所述输入接触器连接,所述第二延时触点与所述输出接触器连接;
所述第一延时触点和所述第二延时触点根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接,所述输入接触器在所述第一延时触点断开触点连接时,控制自身关断,所述输出接触器在所述第二延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
4.如权利要求3所述的急停电路,其特征在于,所述急停电路还包括:
复位按钮,所述复位按钮通过两个辅助触点与所述继电器模块连接;
第一辅助触点为所述输入接触器的辅助触点,第二辅助触点为所述输出接触器的辅助触点。
5.如权利要求2所述的急停电路,其特征在于,当所述目标接触器包括所述输出接触器时,所述延时触点包括第三延时触点;所述第三延时触点与所述输出接触器连接;
所述第三延时触点根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接,所述输出接触器在所述第三延时触点断开触点连接时,控制自身关断。
6.如权利要求5所述的急停电路,其特征在于,所述急停电路还包括:
复位按钮,所述复位按钮通过一个辅助触点与所述继电器模块连接;
第三辅助触点为所述输出接触器的辅助触点。
7.如权利要求1所述的急停电路,其特征在于,所述急停电路还包括:
急停按钮,所述急停按钮与所述继电器模块连接;
所述急停按钮,用于生成急停信号,并将所述急停信号发送至所述继电器模块。
8.如权利要求7所述的急停电路,其特征在于,所述急停按钮采用双通道急停按钮,通过双通道接线方式与所述继电器模块连接。
9.一种急停方法,其特征在于,基于如权利要求1至8中任一项所述的急停电路,所述方法包括:
斩波单元根据接收到的使能信号对接收到的电压进行斩波处理;
实时触点根据接收到的急停信号实时断开触点连接,停止输出所述使能信号至所述斩波单元;
所述斩波单元在未接收到所述使能信号时,停止进行所述斩波处理;
延时触点根据所述急停信号延时预设时间后断开触点连接;
在所述延时触点断开触点连接时,目标接触器控制自身关断。
10.一种开关电源装置,其特征在于,所述装置包括:
依次连接的电源、如权利要求1至8中任一项所述的急停电路和目标设备。
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