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提升机控制系统的控制模 块

阅读：960发布：2024-01-24

专利汇可以提供提升机控制系统的控制模块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种提升机控制系统的控制模块，其特征是，将散热基板、陶瓷覆铜板、电力电子芯片、控制板、取样电路封装集成在一个工业级塑料外壳内，陶瓷覆铜板与散热基板、电力电子芯片间填充无铅焊料，电力电子芯片与控制板连接采用高温高压线。本发明可简化控制线路和动力接线，并且大幅提高安全性和可靠性。，下面是提升机控制系统的控制模块专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种提升机控制系统的控制模块，其特征是，将散热基板、陶瓷覆铜板、电力电子芯片、控制板、取样电路封装集成在一个工业级塑料外壳内，陶瓷覆铜板与散热基板、电力电子芯片间填充无铅焊料，电力电子芯片与控制板连接采用高温高压线。
2.根据权利要求1所述的提升机控制系统的控制模块，其特征是，电力电子芯片为方形可控硅芯片，以陶瓷覆铜板绝缘、以紫铜散热基板衬底，经真空焊接工艺，保证焊接层无空洞。
3.根据权利要求1所述的提升机控制系统的控制模块，其特征是，所述的控制板的控制电路采用16位单片机作为核心控制器件，实现对控制信号源、触发电路、采样电路的集中控制。
4.根据权利要求3所述的提升机控制系统的控制模块，其特征是，所述的控制板通过高精密电流互感器取样，采用高速AD电路转换。
5.根据权利要求1所述的提升机控制系统的控制模块，其特征是，控制板内集成双套提升机控制主电路和控制电路。
6.根据权利要求1所述的提升机控制系统的控制模块，其特征是，控制板上集成三相电压取样、光电隔离、AD转换、单片机逻辑分析。
7.根据权利要求1所述的提升机控制系统的控制模块，其特征是，控制板上集成宽电压范围线性变压电路，精密整流电路及DCDC电源模块。

说明书全文

提升机控制系统的控制模 块

技术领域

[0001] 本发明涉及一种控制模块，特别涉及一种提升机控制系统的控制模块。

背景技术

[0002] 传统的提升机控制系统，都是以普通电磁式接触器为核心开关控制器件，外部配装电源变压器、热继电器等分立器件来实现对提升机的上升、下降控制及保护，主要存在以下问题：

[0003] 1、电磁式接触器由于采用机械式的触点，频繁分断容易造成接触不良和损坏；

[0004] 2、分立元件多、控制电路复杂造成安装布线繁琐、维护成本高；

[0005] 3、保护措施不完善、不灵敏，易造成提升机损坏；

[0006] 4、受现场风吹日晒、高粉尘、高潮湿等恶劣的环境影响，传统的控制系统可靠性差，故障率较高，给用户使用及维护造成了极大的不便，成为提升机现场应用的首要故障源。

发明内容

[0007] 本发明要提供一种高可靠的模块化的提升机控制系统的控制模块来满足现代化生产的需求。

[0008] 为解决上述问题，本发明提供了一种提升机控制系统的控制模块，其特征是，将散热基板、陶瓷覆铜板、电力电子芯片、控制板、取样电路封装集成在一个工业级塑料外壳内，陶瓷覆铜板与散热基板、电力电子芯片间填充无铅焊料，电力电子芯片与控制板连接采用高温高压线。封装集成在一个工业级塑料外壳内，合理的布线和结构设计，实现体积最小化。

[0009] 电力电子芯片为方形可控硅芯片，以陶瓷覆铜板绝缘、以紫铜散热基板衬底，经真空焊接工艺，保证焊接层无空洞。导热性能最佳，散热最大化，最大程度发挥芯片的性能。

[0010] 所述的控制板的控制电路采用16位单片机作为核心控制器件，实现对控制信号源、触发电路、采样电路的集中控制。实现对控制信号源、触发电路、采样电路的集中控制，结合逻辑电路、互锁电路和多重保护电路实现高可靠性。

[0011] 所述的控制板通过高精密电流互感器取样，采用高速AD电路转换。

[0012] 控制板内集成双套提升机控制主电路和控制电路。

[0013] 控制板上集成三相电压取样、光电隔离、AD转换、单片机逻辑分析。

[0014] 控制板上集成宽电压范围线性变压电路，精密整流电路及DCDC电源模块。

[0015] 有益效果

[0016] 本发明可替代4只交流接触器、电源变压器、热保护继电器所组成的繁琐的提升机控制电路，可简化控制线路和动力接线，并且大幅提高安全性和可靠性。

[0017] 2、采用封装工艺，具备防震、防潮、防腐蚀、防爆、耐高低温等性能；

[0018] 3、对提升机的短路保护和过载保护，可大大降低提升机及系统元件损坏率。

[0019] 4、对提升机电机的刹车失效的保护，可大大降低提升机及系统元件损坏率。

[0020] 5、实现了双提升机系统的安全电压转换操作，确保操作人员人参安全；

[0021] 6、实现了双提升机系统自动平衡的控制，解决了建筑机械行业难题，提高了安全性能；

[0022] 7、实现了三相电源的相序自动检测和报警，确保设备运行安全。

[0023] 8、保护功能全面且反应快，当现场出现误操作，如控制信号同时接通时停止输出。

[0024] 9、集成度高，体积小，重量轻，接线端口简洁，安装使用方便。

[0025] 10、具有动力电源缺相自动保护功能。

[0026] 11、可根据不同行业的要求对单片机(CPU)程序进行修改，以适应各种场合。附图说明

[0027] 图1控制板方框原理图。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步阐述，但不作为对本发明的限定。

[0029] 本发明控制电路部分包含9个单元。

[0030] (1)1为中央控制单元即单片机(CPU)，通过信号处理单元3对控制信号进行处理，通过不断扫描各电路状态和内置程序来控制5、6、7、8、9单元。

[0031] (2)2为电源模块单元，为单片机(CPU)、触发电路、状态指示电路、报警电路、刹车控制电路提供电源。

[0032] (3)3为信号处理单元，能接收外部控制信号，并将其整定为能被单片机(CPU)识别的信号源。

[0033] (4)4为采样单元，将电流、电压信号采集并处理后传递给单片机(CPU)，并确保单片机(CPU)和控制信号安全隔离。

[0034] (5)5为触发信号单元，按照CPU输出的控制指令控制可控硅单元6。

[0035] (6)6为可控硅单元，集成了主电路执行元件，按照CPU输出的控制指令开通和关断，实现对交流电的控制。

[0036] (7)7为刹车控制单元，按照CPU输出的控制指令开通和关断，实现对刹车的控制。

[0037] (8)8为状态指示单元，指示单片机(CPU)输出的控制指令状态。

[0038] (9)9为故障报警单元，指示单片机(CPU)输出的故障报警状态。

[0039] 本发明创新点具体实施方法：

[0040] (1)采用电力电子模块封装技术，将散热基板、陶瓷覆铜板、电力电子芯片、控制板、取样电路等封装集成在一个工业级塑料外壳内，陶瓷覆铜板与散热基板、芯片间填充无铅焊料，芯片与控制板连接采用高温高压线，合理的布线和结构设计，实现高集成度。

[0041] (2)主电路采用方形可控硅芯片，以陶瓷覆铜板绝缘、以紫铜散热基板衬底，经真空焊接工艺，保证焊接层无空洞，机械应力小、热阻小，散热性能最佳，实现高性能。

[0042] (3)控制电路采用16位单片机(CPU)作为核心控制器件，实现对控制信号源、触发电路、采样电路的集中控制。通过高精密电流互感器取样，高速AD电路转换，单片机逻辑分析计算，实现过载保护、过流保护和短路保护，实现高可靠性。

[0043] (4)采用将双套提升机控制主电路及控制电路集成在一个模块内，实现双提升机系统的安全电压转换操作和双提升机系统自动平衡的控制；

[0044] (5)采用三相电压取样、光电隔离、AD转换、单片机逻辑分析，实现了三相电源的相序自动检测和报警。

[0045] (6)采用宽电压范围线性变压电路，精密整流电路及DCDC电源模块，实现了内置控制电源。

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