一种自检电路、自检方法和电机 |
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| 申请号 | CN202311869618.7 | 申请日 | 2023-12-29 | 公开(公告)号 | CN117997226A | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
| 申请人 | 深圳市雷赛智能控制股份有限公司; | 发明人 | 潘兆晖; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种自检 电路 、自检方法和 电机 ，自检电路中自检判断 信号 电路的第一输入端与第一 开关 器件电连接，自检判断信号电路的第二输入端与第二开关器件电连接，自检判断信号电路用于根据第一开关器件和第二开关器件的导通状态生成对应的反馈信号；主控单元分别与第一开关器件和第二开关器件电连接，主控单元用于第一开关器件发送第一 控制信号 ，向第二开关器件发送第二控制信号，以及根据反馈信号确定第一开关器件和第二开关器件的工作状态是否异常，来确定自检电路中的开关器件和抱闸电路是否存在异常，从而实现了抱闸器控制电路的电路自检功能的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种自检电路，其特征在于，包括：主控单元、第一开关器件、第二开关器件、自检判断信号电路和抱闸电路； |
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| 说明书全文 | 一种自检电路、自检方法和电机技术领域背景技术[0002] 在电机技术领域，设备整机断电后，电机轴禁止因重力或负载惯量等因素产生位移。为避免该类情况发生，通常在电机轴上内置抱闸器，抱闸器在不通电的情况下禁锢住电机轴。因此当电机轴旋转之前必须先给抱闸器通电让抱闸器松闸，通常抱闸器打开与关闭的控制由驱动器控制。现有的抱闸器均是由驱动器直接控制抱闸器的打开和关闭，但是考虑到电机断电的情况经常是由于一些特殊情况导致，如停电、雷击、电路故障和电机故障等，当电机经过这些故障导致电机断电时容易造成电机内部电路出现故障，例如当内部控制电路或直流电源发生损坏，电机抱闸器不受驱动器控制，导致电机抱闸器未松闸，此时强行启动电机会导致电机轴拖动抱闸器旋转过载报警，造成电机和抱闸器同时损坏。 [0003] 因此，如何解决现有电机的抱闸器没有电路自检功能是亟需解决的问题。 发明内容[0004] 鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种自检电路、自检方法和电机，旨在解决现有电机的抱闸器没有电路自检功能的问题。 [0006] 所述自检判断信号电路的第一输入端与所述第一开关器件电连接，所述自检判断信号电路的第二输入端与所述第二开关器件电连接，所述自检判断信号电路用于根据所述第一开关器件和所述第二开关器件的导通状态生成对应的反馈信号； [0007] 所述主控单元分别与所述第一开关器件和所述第二开关器件电连接，所述主控单元用于所述第一开关器件发送第一控制信号，向所述第二开关器件发送第二控制信号，以及根据所述反馈信号确定所述第一开关器件和所述第二开关器件的工作状态是否异常； [0008] 所述抱闸电路的输入端与所述第一开关器件电连接，所述抱闸电路的输出端与所述第二开关器件电连接。 [0009] 上述自检电路，其中自检判断信号电路的第一输入端与第一开关器件电连接，自检判断信号电路的第二输入端与第二开关器件电连接，自检判断信号电路用于根据第一开关器件和第二开关器件的导通状态生成对应的反馈信号；主控单元分别与第一开关器件和第二开关器件电连接，主控单元用于第一开关器件发送第一控制信号，向第二开关器件发送第二控制信号，以及根据反馈信号确定第一开关器件和第二开关器件的工作状态是否异常，来确定自检电路中的开关器件和抱闸电路是否存在异常，从而实现了抱闸器控制电路的电路自检功能的问题。 [0011] 所述光电耦合器的第一输入端依次与第一电阻、第一二极管串联作为所述自检判断信号电路的第一输入端，所述光电耦合器的第二输入端作为所述自检判断信号电路的第二输入端；所述第一电容的一端连接在所述第一电阻和所述第一二极管之间，所述第一电容的另一端接地；所述光电耦合器的第一输出端与所述第二电阻串联，所述光电耦合器的第二输出端接地；所述主控单元连接在所述光电耦合器的第一输出端和所述第二电阻之间；所述第二二极管的阴极与所述第一开关器件连接，所述第二二极管的阳极与所述第二开关器件连接。 [0012] 可选地，所述第一开关器件为P‑mos晶体管或N‑mos晶体管，所述第二开关器件为P‑mos晶体管或N‑mos晶体管。 [0013] 可选地，所述自检判断信号电路还包括：并联在所述光电耦合器的第一输入端和第二输入端之间的第三电阻和第二电容。 [0014] 可选地，所述自检判断信号电路还包括：与所述第一电容并联的第四电阻。 [0015] 可选地，所述自检判断信号电路还包括：串联在所述第一电阻和所述光电耦合器的第一输入端之间的稳压管和第五电阻。 [0016] 可选地，所述自检判断信号电路还包括：串联在所述光电耦合器的第二输入端与所述第二开关器件之间的欠压检测电路。 [0017] 基于同样的发明构思，本申请还提供一种自检电路的自检方法，所述自检方法应用于本发明任一项所述的自检电路，所述自检方法包括： [0018] 控制第一开关器件处于截止状态，第二开关器件处于导通状态，在预设时间之后接收自检判断信号电路的第一反馈信号，在所述第一反馈信号为高电平时，确定所述第一开关器件没有处于短路状态； [0019] 控制所述第一开关器件处于导通状态，所述第二开关器件处于截止状态，接收所述自检判断信号电路的第二反馈信号，在所述第二反馈信号为高电平时，确定所述第二开关器件没有处于短路状态； [0020] 控制所述第一开关器件处于截止状态，所述第二开关器件处于导通状态，在所述预设时间内接收所述自检判断信号电路的第三反馈信号，在所述第三反馈信号为低电平时，确定所述第一开关器件和所述第二开关器件都没有处于断路状态； [0021] 依次确定所述第一开关器件没有处于短路状态，所述第二开关器件没有处于短路状态和所述第一开关器件，以及所述第二开关器件都没有处于断路状态，将所述第一开关器件和所述第二开关器件的工作状态确定为正常状态。 [0022] 上述自检电路的自检方法，分别控制所述第一开关器件和第二开关器件的导通和截止，并接收检判断信号电路的反馈信号，通过反馈信号即可确定自检电路中的抱闸电路是否正常，以及第一开关器件和第二开关器件是否正常，从而确定自检电路的状态，实现了自检电路的电路自检功能的问题。 [0023] 可选地，在将所述第一开关器件和所述第二开关器件的工作状态确定为正常状态之后，还包括： [0024] 控制所述第一开关器件和所述第二开关器件均处于导通状态； [0025] 实时获取所述自检判断信号电路的反馈信号； [0026] 在获取到的所述反馈信号为高电平时，确定抱闸电路异常。 [0027] 基于同样的发明构思，本申请还提供一种电机，包括：电机本体、抱闸器和本发明提供的任一项所述的自检电路； [0028] 所述自检电路与所述抱闸器连接，用于控制所述抱闸器的抱闸和松闸。 [0029] 本发明提供的自检电路通过控制第一开关器件和第二开关器件的导通和关断，确定用于控制抱闸电路的第一开关器件和第二开关器件是否处于正常状态，在抱闸器松闸前完成对自检电路的自检，降低了抱闸器工作异常导致电机损坏的可能性。附图说明 [0030] 图1为本实施例提供的一种自检电路的结构示意图； [0031] 图2为本实施例提供的一种自检电路的电路结构示意图； [0032] 图3为本实施例提供的另一种自检电路的电路结构示意图； [0033] 图4为本实施例提供的另一种自检电路的电路结构示意图； [0034] 图5为本实施例提供的另一种自检电路的电路结构示意图； [0035] 图6为本实施例提供的另一种自检电路的电路结构示意图； [0036] 图7为本实施例提供的一种自检电路的自检方法的流程步骤示意图。 具体实施方式[0037] 为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。 [0038] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。 [0039] 目前的电机中，抱闸控制电路没有电路自检功能，这导致当电机内部控制电路或直流电源发生损坏，电机抱闸器不受驱动器控制，导致电机抱闸器未松闸，此时强行启动电机会导致电机轴拖动抱闸器旋转过载报警，造成电机和抱闸器同时损坏。 [0040] 基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。 [0041] 本申请提供了一种自检电路，包括：主控单元、第一开关器件、第二开关器件、自检判断信号电路和抱闸电路； [0042] 所述自检判断信号电路的第一输入端与所述第一开关器件电连接，所述自检判断信号电路的第二输入端与所述第二开关器件电连接，所述自检判断信号电路用于根据所述第一开关器件和所述第二开关器件的导通状态生成对应的反馈信号； [0043] 所述主控单元分别与所述第一开关器件和所述第二开关器件电连接，所述主控单元用于所述第一开关器件发送第一控制信号，向所述第二开关器件发送第二控制信号，以及根据所述反馈信号确定所述第一开关器件和所述第二开关器件的工作状态是否异常； [0044] 所述抱闸电路的输入端与所述第一开关器件电连接，所述抱闸电路的输出端与所述第二开关器件电连接。 [0045] 可参见图1，图1为本实施例提供的一种自检电路的结构示意图。 [0046] 在另一可选实施例中，所述自检判断信号电路包括：第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、光电耦合器和第一电容； [0047] 所述光电耦合器的第一输入端依次与第一电阻、第一二极管串联作为所述自检判断信号电路的第一输入端，所述光电耦合器的第二输入端作为所述自检判断信号电路的第二输入端；所述第一电容的一端连接在所述第一电阻和所述第一二极管之间，所述第一电容的另一端接地；所述光电耦合器的第一输出端与所述第二电阻串联，所述光电耦合器的第二输出端接地；所述主控单元连接在所述光电耦合器的第一输出端和所述第二电阻之间；所述第二二极管的阴极与所述第一开关器件连接，所述第二二极管的阳极与所述第二开关器件连接。 [0048] 在另一可选实施例中，所述第一开关器件为P‑mos晶体管或N‑mos晶体管，所述第而开关器件为P‑mos晶体管或N‑mos晶体管。 [0049] 可参见图2，图2为本实施例提供的一种自检电路的电路结构图，其中的Q1对应为第一开关器件，Q2对应为第二开关器件，D1对应为第一二极管，D2对应为第二二极管，R1对应为第一电阻，R2对应为第二电阻，C1对应为第一电容，U对应为光电耦合器，其中1号引脚为第一输入端，2号引脚为第二输入端，4号引脚为第一输出端，3号引脚为第二输出端，MCU对应为主控单元，MCU向Q1发送的第一控制信号为BK‑C1，MCU向Q2发送的第二控制信号为BK‑C2，MCU从自检判断信号电路接收的反馈信号为BK‑FB1。 [0050] 图2中的Q1采用P‑mos晶体管，Q2采用N‑mos晶体管，其中BK‑C1信号为低电平时，Q1导通(ON)，反之，BK‑C1信号为高电平时，Q1截止(OFF)； [0051] BK‑C2信号为低电平时，Q2导通(ON)，反之，BK‑C2信号为高电平时，Q2截止(OFF)；U工作：表示其输入端有工作电流，其输出集电极射极导通；BK‑FB1信号上电默认为高电平，U工作时，BK‑FB1信号为低电平。可以理解的是，图2中MCU和Q1之间，以及MCU和Q2之间还可以设置光耦隔离电路进行隔离。 [0052] 图2所示的自检电路的工作过程可参考如下步骤： [0053] S1：对自检电路进行复位。 [0054] S2：控制Q1截止Q2导通，给C1电容形成放电回路进行充分放电。等放电结束后MCU检测反馈信号BK‑FB1，当为高电平时电路正常，当为低电平时可能Q1漏源非正常导通。 [0055] S3：控制Q1导通Q2截止，外部直流电源通过Q1给C1电容充电。MCU检测反馈信号BK‑FB1，当为高电平时电路正常，当为低电平时Q2漏源非正常导通。 [0056] S4：控制Q1截止Q2导通，给C1电容形成放电回路进行充分放电。在放电期间MCU检测反馈信号BK‑FB1，当为低电平时电路正常，当为高电平时，可能是Q1处于断路状态，或Q2处于断路状态，或者Q1和Q2同时处于断路状态。 [0057] S5：控制Q1导通Q2导通，MCU检测反馈信号BK‑FB1，当为低电平时电路正常，当为高电平时抱闸电路异常。 [0058] 可以理解的是，图2所示的电路可以通过改变第一开关器件和第二开关器件的属性，以及调整处理器的信号，来改变BK‑C1和BK‑C2以及BK‑FB1信号的有效信号为高电平还是低电平。 [0059] 在另一可选实施例中，所述自检判断信号电路还包括：并联在所述光电耦合器的第一输入端和第二输入端之间的第三电阻和第二电容。 [0060] 如图3所示，图3为本实施例提供的另一种自检电路的电路结构图。图3中在光电耦合器的第一输入端和第二输入端之间并联有第三电阻R3和第二电容C2，光电耦合器并联第三电阻R3和第二电容C2可以提高光电耦合器的抗干扰能力。 [0061] 在另一可选实施例中，所述自检判断信号电路还包括：与所述第一电容并联的第四电阻。 [0062] 如图4所示，图4为本实施例提供的另一种自检电路的电路结构图。图4中第一电容C1还并联有第四电容R4，可以保证抱闸器抱闸期间，C1可持续自放电。当然可以理解的是C1还可以采用多电容进行替代，还可以在C1到Q1的回路中增加适当的电阻进行限制电流的充电速度，以提高电路的可靠性。 [0063] 在另一可选实施例中，所述自检判断信号电路还包括：串联在所述第一电阻和所述光电耦合器的第一输入端之间的稳压管和第五电阻。 [0064] 如图5所示，图5为本实施例提供的另一种自检电路的电路结构图。图5中在第一电阻R1和光电耦合器U的第一输入端之间还串联有第五电阻R5和稳压管ZD，第五电阻R5和稳压管ZD作为直流电源供电过压检测电路，从而可以通过上述步骤S2实现对输入电压过高的检测。 [0065] 在另一可选实施例中，所述自检判断信号电路还包括：串联在所述光电耦合器的第二输入端与所述第二开关器件之间的欠压检测电路。 [0066] 如图6所示，图6为本实施例提供的另一种自检电路的电路结构图。图6中在光电耦合器U的第二输入端与第二开关器件Q2之间还串联有欠压检测电路，通过设置外部直流电源供电欠压检测电路，迫使U的第二输入端通过其他回路，旁路掉Q2对地导通，在步骤S3实现输入电压过低的检测。 [0067] 本实施例提供了一种自检电路，包括：主控单元、第一开关器件、第二开关器件、自检判断信号电路和抱闸电路；自检判断信号电路的第一输入端与第一开关器件电连接，自检判断信号电路的第二输入端与第二开关器件电连接，自检判断信号电路用于根据第一开关器件和第二开关器件的导通状态生成对应的反馈信号；主控单元分别与第一开关器件和第二开关器件电连接，主控单元用于第一开关器件发送第一控制信号，向第二开关器件发送第二控制信号，以及根据反馈信号确定第一开关器件和第二开关器件的工作状态是否异常；抱闸电路的输入端与第一开关器件电连接，抱闸电路的输出端与第二开关器件电连接。自检电路中自检判断信号电路的第一输入端与第一开关器件电连接，自检判断信号电路的第二输入端与第二开关器件电连接，自检判断信号电路用于根据第一开关器件和第二开关器件的导通状态生成对应的反馈信号；主控单元分别与第一开关器件和第二开关器件电连接，主控单元用于第一开关器件发送第一控制信号，向第二开关器件发送第二控制信号，以及根据反馈信号确定第一开关器件和第二开关器件的工作状态是否异常，来确定自检电路中的开关器件和抱闸电路是否存在异常，从而实现了抱闸器控制电路的电路自检功能的问题。 [0068] 本发明的另一实施例 [0069] 本发明的另一实施例提供了一种自检电路的自检方法，该自检方法应用于上述实施例提供的任一种自检电路，自检方法的流程可参见图7，自检方法包括以下步骤： [0070] S701、控制第一开关器件处于截止状态，第二开关器件处于导通状态，在预设时间之后接收自检判断信号电路的第一反馈信号，在所述第一反馈信号为高电平时，确定所述第一开关器件没有处于短路状态。 [0071] S702、控制所述第一开关器件处于导通状态，所述第二开关器件处于截止状态，接收所述自检判断信号电路的第二反馈信号，在所述第二反馈信号为高电平时，确定所述第二开关器件没有处于短路状态。 [0072] S703、控制所述第一开关器件处于截止状态，所述第二开关器件处于导通状态，在所述预设时间内接收所述自检判断信号电路的第三反馈信号，在所述第三反馈信号为低电平时，确定所述第一开关器件和所述第二开关器件都没有处于断路状态。 [0073] S704、依次确定所述第一开关器件没有处于短路状态，所述第二开关器件没有处于短路状态和所述第一开关器件，以及所述第二开关器件都没有处于断路状态，将所述第一开关器件和所述第二开关器件的工作状态确定为正常状态。 [0074] 在另一实施例中，步骤S704在将所述第一开关器件和所述第二开关器件的工作状态确定为正常状态之后，还包括： [0075] 控制所述第一开关器件和所述第二开关器件均处于导通状态； [0076] 实时获取所述自检判断信号电路的反馈信号； [0077] 在获取到的所述反馈信号为高电平时，确定抱闸电路异常。 [0078] 本实施例提供了一种自检电路的自检方法，分别控制所述第一开关器件和第二开关器件的导通和截止，并接收检判断信号电路的反馈信号，通过反馈信号即可确定自检电路中的抱闸电路是否正常，以及第一开关器件和第二开关器件是否正常，从而确定自检电路的状态，实现了自检电路的电路自检功能的问题。 [0079] 本发明的又一实施例 [0080] 本发明的又一实施例提供了一种电机，该电机包括电机本体、抱闸器和本发明上述实施例提供的自检电路；所述自检电路与所述抱闸器连接，用于控制所述抱闸器的抱闸和松闸。 [0081] 本实施例提供的电机，其中的抱闸器由本发明提供的自检电路控制抱闸和松闸，实现了抱闸器控制电路的自检功能，降低了抱闸器工作异常导致电机损坏的可能性。 |
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