一種礦用防爆變頻器多路驅動信號轉接電路及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及防爆變頻器技術領域，尤其涉及一種礦用防爆變頻器多路驅動信號轉接電路及方法。
【背景技術】
[0002]針對井下特殊場合，當前使用的電壓等級主要是660V/1140V，然而井下提升機、皮帶機、刮板機的傳動電機也趨于大功率化，大功率、低電壓，勢必導致大電流，然而開關管單管所允許的工作電流是有限的，根據(jù)電路原理一一并聯(lián)電路總電流等于各個并聯(lián)支路電流之和，開關管并聯(lián)構筑單相電路就成為解決上述問題的一種可行性方案。然而，如何保證并聯(lián)開關管能夠同時導通、關斷，就又成了另一個亟待解決的問題，目前已有的礦用變頻器多路驅動信號轉接電路板普遍采用分立式元器件，并且信號收集不夠全面，這樣不但增加了成本，還降低了整體性能的可靠性。容易導致開關管發(fā)生故障，造成重大經(jīng)濟損失。
【發(fā)明內容】
[0003]為了克服現(xiàn)有的礦用變頻器多路驅動信號轉接電路板存在可靠性不高，成本高的問題，本發(fā)明提出了一種礦用變頻器多路驅動信號轉接電路及方法，采用集成芯片來代替分立式元器件，并增加開關管故障信號通道，可以有效地提高系統(tǒng)的性能。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題，所采用的技術方案是:
一種礦用防爆變頻器多路驅動信號轉接電路，包括:第一上下橋臂光電轉換器1、第二上下橋臂光電轉換器2、邏輯互鎖電路3、指示顯示電路4、多路并聯(lián)信號處理接口電路5，連接上位機控制器6的第一上下橋臂光電轉換器I通過邏輯互鎖電路2與多路并聯(lián)信號處理接口電路5相連，多路并聯(lián)信號處理接口電路5的驅動輸出端、信號輸入端分別與全控型開關元件7相連；多路并聯(lián)信號處理接口電路5的信號輸出端通過指示顯示電路4、第二上下橋臂光電轉換器2與上位機控制器6相連；其中，第一上下橋臂光電轉換器I輸出端與指示顯示電路4相連。
[0005]—種礦用防爆變頻器多路驅動信號轉接電路，所述邏輯互鎖電路3，包括:非門電路8、電容充放電電路9、與門電路10，所述非門電路通過電容充放電電路9與與門電路10電連接；所述非門電路8為六反相斯密特觸發(fā)器，所述與門電路10為四組兩輸入端與門電路(1)0
[0006]—種礦用防爆變頻器多路驅動信號轉接方法，其步驟如下:
I )、上位機/控制器(6)的兩路驅動光信號經(jīng)過光電轉換器(I)得到相對應的電模擬信號，
2)、再經(jīng)過邏輯互鎖電路(3)對其電模擬信號進行相應的邏輯處理，得到I路具有死區(qū)特性的互補信號，
3)、再經(jīng)過多路并聯(lián)信號處理接口電路(5)處理，若單相橋臂需要η個單管開關管并聯(lián)，則將2路具有死區(qū)特性的互補信號擴展為η/2路互補信號， 4)、最后將多路并聯(lián)信號處理接口電路(5)得到的η/2路互補驅動信號通過排線傳送給全控型開關元器件(7 )，驅動變頻器主電路開關管的導通與關斷。
[0007]5)、并且全控型開關元器件(7)的驅動板檢測到的故障信號通過多路并聯(lián)信號處理接口電路(5)反饋到指示顯示電路(4)，同時，由光電轉換器(I)得到的驅動信號也傳送給指示顯示電路(4)，如此指示顯示電路(4)既可以顯示驅動信號是否正常，又能顯示是否有故障出現(xiàn)，
6)、最后指不顯不電路(4)輸出故障信號給光電轉換器(2)，將電信號轉換為光信號反饋給上位機/控制器(6 )。
[0008]—種礦用防爆變頻器多路驅動信號轉接方法，所述光電轉換器(I)輸出的電信號，首先傳送給六反相斯密特觸發(fā)器(8)，對其進行取反處理，然后通過電容充放電電路(9)將互補的信號增加死區(qū)時間，最后經(jīng)過四組兩輸入端與門電路(10)的處理得到所需的具有死區(qū)特性的互補的驅動信號。
[0009]由于采用如上所述的技術方案，本發(fā)明的具有如下優(yōu)越性:
一種礦用變頻器多路驅動信號轉接電路及方法，采用集成芯片來代替分立式元器件，并增加開關管故障信號通道，可以有效地提高系統(tǒng)的性能。在精確地處理多路并聯(lián)驅動信號的同時，模塊化、功能化設計思路，增強了系統(tǒng)的可擴展性，具有很強的通用性。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0011]圖1是多路驅動信號轉接電路方框圖。
[0012]圖2是邏輯互鎖電路方框圖。
[0013]圖中1、驅動信號光電轉換器，2、故障信號光電轉換器，3、邏輯互鎖電路，4、指示顯示電路，5、多路并聯(lián)信號處理接口電路，6、上位機/控制器，7、全控型開關元器件，8、六反相斯密特觸發(fā)器，9、電容充放電電路，10、四組兩輸入端與門電路。
【具體實施方式】
[0014]如圖1、2所示，一種礦用防爆變頻器多路驅動信號轉接電路，包括:第一上下橋臂光電轉換器1、第二上下橋臂光電轉換器2、邏輯互鎖電路3、指示顯示電路4、多路并聯(lián)信號處理接口電路5，連接上位機控制器6的第一上下橋臂光電轉換器I通過邏輯互鎖電路2與多路并聯(lián)信號處理接口電路5相連，多路并聯(lián)信號處理接口電路5的驅動輸出端、信號輸入端分別與全控型開關元件7相連；多路并聯(lián)信號處理接口電路5的信號輸出端通過指示顯示電路4、第二上下橋臂光電轉換器2與上位機控制器6相連；其中，第一上下橋臂光電轉換器I輸出端與指示顯示電路4相連。
[0015]所述邏輯互鎖電路3，包括:非門電路8、電容充放電電路9、與門電路10，所述非門電路通過電容充放電電路9與與門電路10電連接；所述非門電路8為六反相斯密特觸發(fā)器，所述與門電路10為四組兩輸入端與門電路。
[0016]在圖1中，上位機/控制器(6)的兩路驅動光信號經(jīng)過光電轉換器(I)得到相對應的電模擬信號，之后經(jīng)過邏輯互鎖電路(3)對其進行相應的邏輯處理，得到I路具有死區(qū)特性的互補信號，再經(jīng)過多路并聯(lián)信號處理接口電路(5)處理，若單相橋臂需要η個單管開關管并聯(lián)，則將2路具有死區(qū)特性的互補信號擴展為η/2路互補信號，最后將多路并聯(lián)信號處理接口電路(5)得到的η/2路互補驅動信號通過排線傳送給全控型開關元器件(7)，驅動變頻器主電路開關管的導通與關斷。另外，全控型開關元器件(7)的驅動板檢測到的故障信號通過多路并聯(lián)信號處理接口電路(5)反饋到指示顯示電路(4)，同時，由光電轉換器
(I)得到的驅動信號也傳送給指示顯示電路(4)，如此指示顯示電路(4)既可以顯示驅動信號是否正常，又可以顯示是否有故障出現(xiàn)，最后指示顯示電路(4)輸出故障信號給光電轉換器(2)，將電信號轉換為光信號反饋給上位機/控制器(6)。
[0017]在圖2中，光電轉換器(I)輸出的電信號首先傳送給六反相斯密特觸發(fā)器(8)，對其進行取反處理，然后通過電容充放電電路(9)將互補的信號增加死區(qū)時間，最后經(jīng)過四組兩輸入端與門電路(10)的處理得到所需的具有死區(qū)特性的互補的驅動信號。
【主權項】
1.一種礦用防爆變頻器多路驅動信號轉接電路，其特征是:包括:第一上下橋臂光電轉換器1、第二上下橋臂光電轉換器2、邏輯互鎖電路3、指示顯示電路4、多路并聯(lián)信號處理接口電路5，連接上位機控制器6的第一上下橋臂光電轉換器I通過邏輯互鎖電路2與多路并聯(lián)信號處理接口電路5相連，多路并聯(lián)信號處理接口電路5的驅動輸出端、信號輸入端分別與全控型開關元件7相連；多路并聯(lián)信號處理接口電路5的信號輸出端通過指示顯示電路4、第二上下橋臂光電轉換器2與上位機控制器6相連；其中，第一上下橋臂光電轉換器I輸出端與指示顯示電路4相連。2.根據(jù)權利要求1所述的一種礦用防爆變頻器多路驅動信號轉接電路，其特征是:所述邏輯互鎖電路3，包括:非門電路8、電容充放電電路9、與門電路10，所述非門電路通過電容充放電電路9與與門電路10電連接；所述非門電路8為六反相斯密特觸發(fā)器，所述與門電路10為四組兩輸入端與門電路(10)。3.采用權利要求1所述一種礦用防爆變頻器多路驅動信號電路的轉接方法，其特征是:其步驟如下: I )、上位機/控制器(6)的兩路驅動光信號經(jīng)過光電轉換器(I)得到相對應的電模擬信號， 2)、再經(jīng)過邏輯互鎖電路(3)對其電模擬信號進行相應的邏輯處理，得到I路具有死區(qū)特性的互補信號， 3)、再經(jīng)過多路并聯(lián)信號處理接口電路(5)處理，若單相橋臂需要η個單管開關管并聯(lián)，則將2路具有死區(qū)特性的互補信號擴展為η/2路互補信號， 4)、最后將多路并聯(lián)信號處理接口電路(5)得到的η/2路互補驅動信號通過排線傳送給全控型開關元器件(7)，驅動變頻器主電路開關管的導通與關斷， 5)、并且全控型開關元器件(7)的驅動板檢測到的故障信號通過多路并聯(lián)信號處理接口電路(5)反饋到指示顯示電路(4)，同時，由光電轉換器(I)得到的驅動信號也傳送給指示顯示電路(4)，如此指示顯示電路(4)既可以顯示驅動信號是否正常，又能顯示是否有故障出現(xiàn)， 6)、最后指不顯不電路(4)輸出故障信號給光電轉換器(2)，將電信號轉換為光信號反饋給上位機/控制器(6 )。4.根據(jù)權利要求3所述的一種礦用防爆變頻器多路驅動信號轉接方法，其特征是:所述光電轉換器(I)輸出的電信號，首先傳送給六反相斯密特觸發(fā)器(8)，對其進行取反處理，然后通過電容充放電電路(9)將互補的信號增加死區(qū)時間，最后經(jīng)過四組兩輸入端與門電路(10)的處理得到所需的具有死區(qū)特性的互補的驅動信號。
【專利摘要】本發(fā)明涉及防爆變頻器技術領域，公開的一種礦用防爆變頻器多路驅動信號轉接電路及轉接方法，具有連接上位機控制器6的第一上下橋臂光電轉換器1通過邏輯互鎖電路2與多路并聯(lián)信號處理接口電路5相連，多路并聯(lián)信號處理接口電路5的驅動輸出端、信號輸入端分別與全控型開關元件7相連；多路并聯(lián)信號處理接口電路5的信號輸出端通過指示顯示電路4、第二上下橋臂光電轉換器2與上位機控制器6相連；其中，第一上下橋臂光電轉換器1輸出端與指示顯示電路4相連。本發(fā)明能夠有效地提高系統(tǒng)的性能。在精確地處理多路并聯(lián)驅動信號的同時，模塊化、功能化設計思路，增強了系統(tǒng)的可擴展性，具有很強的通用性。
【IPC分類】H02M1/092
【公開號】CN105119469
【申請?zhí)枴緾N201510538425
【發(fā)明人】程明鋒, 曹志斌, 汪威, 王健, 張海波, 趙偉剛
【申請人】洛陽中重自動化工程有限責任公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月28日