專利名稱：采用雙單片機(jī)的交流電力電子開關(guān)觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種采用雙單片機(jī)的交流電力電子開關(guān)觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電 路，屬于電力電子領(lǐng)域，可用于控制電動(dòng)機(jī)、調(diào)功器等設(shè)備。
技術(shù)背景目前采用單片機(jī)的交流電力電子開關(guān)，其控制核心部分均采用一個(gè)單片 機(jī)， 一旦單片機(jī)本身出現(xiàn)故障，整個(gè)交流電力電子開關(guān)將陷入癱瘓狀態(tài)，既 不能報(bào)警、顯示，也不能采取措施，如果該交流電力電子開關(guān)使用在關(guān)鍵、 危險(xiǎn)環(huán)境中，其后果將會(huì)很嚴(yán)重；如果為這種情況采取措施，其成本會(huì)很高。 這是目前交流電力電子開關(guān)其控制部分采用一個(gè)單片機(jī)存在的問(wèn)題。采用兩 個(gè)單片機(jī)的交流電力電子開關(guān)，如中國(guó)專利200620119430.6 ，其觸發(fā)狀態(tài)檢 測(cè)電路存在檢測(cè)實(shí)時(shí)性差的問(wèn)題，若要提高檢測(cè)實(shí)時(shí)性，必須不斷的檢測(cè)觸 發(fā)電路的狀態(tài)，這給單片機(jī)帶來(lái)了不必要的負(fù)擔(dān)。為提高交流電力電子開關(guān) 控制部分的智能性，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)觸發(fā)電路狀態(tài)，設(shè)置觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路是 很有必要的。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服了現(xiàn)有的檢測(cè)電路通過(guò)掃描檢測(cè)的實(shí)時(shí)性差的問(wèn) 題，提供了一種采用雙單片機(jī)的交流電力電子開關(guān)觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路。 該電路通過(guò)采用中斷的方式來(lái)檢測(cè)控制電路內(nèi)部的關(guān)鍵點(diǎn)的狀態(tài)，提高了電 力電子開關(guān)整體的智能性，能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)控制電路內(nèi)部關(guān)鍵點(diǎn)的狀態(tài)，避免 事故的擴(kuò)大化。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。包括有主回路和控制 回路，所述的主回路包括有斷路器、快速熔斷器、可控硅和負(fù)載，所述的控 制回路電路包括有過(guò)零檢測(cè)電路、第一單片機(jī)、第二單片機(jī)、顯示電路、蜂 鳴提示的控制驅(qū)動(dòng)電路、可控硅和負(fù)載的控制觸發(fā)電路、鍵盤狀態(tài)檢測(cè)電路、觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路、過(guò)壓過(guò)流欠壓檢測(cè)電路；第一單片機(jī)與第二單片機(jī) 為串行通信連接；過(guò)零檢測(cè)電路、可控硅和負(fù)載的控制觸發(fā)電路以及顯示電 路與第一單片機(jī)相連，蜂鳴提示的控制驅(qū)動(dòng)電路、鍵盤狀態(tài)檢測(cè)電路、觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路及過(guò)壓過(guò)流欠壓檢測(cè)電路與第二單片機(jī)相連；其特征在于.-所述的觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路包括有多輸入單輸出與門和多路模擬開關(guān)，第 二單片機(jī)連接多路模擬開關(guān)選擇輸入端，多路模擬開關(guān)的輸出端與第二單片 機(jī)相連，來(lái)自控制觸發(fā)電路的多路觸發(fā)狀態(tài)信號(hào)分別連接多路模擬開關(guān)的通 道輸入端和多輸入單輸出與門的輸入端，多輸入單輸出與門的輸出端連接第 二單片機(jī)的中斷端口。本發(fā)明采用了由多輸入單輸出與門和多路模擬開關(guān)組成的觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí) 檢測(cè)電路，采用中斷的方式來(lái)檢測(cè)多路觸發(fā)狀態(tài)信號(hào)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)檢 測(cè)，而且提高了單片機(jī)的效率。


圖1主回路電路框2控制回路電路框3觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路框4觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路5主回路電路6控制回路電路圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1 6對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1、圖2所示，本實(shí)施例包括有主回路和控制回路。主回路包括有 斷路器、快速熔斷器、可控硅、負(fù)載。控制回路電路包括有過(guò)零檢測(cè)電路、 單片機(jī)、顯示電路、蜂鳴提示的控制驅(qū)動(dòng)電路、可控硅和負(fù)載的控制觸發(fā)電 路、鍵盤狀態(tài)檢測(cè)電路、觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路、過(guò)壓過(guò)流欠壓檢測(cè)電路。 單片機(jī)為兩個(gè)，第一單片機(jī)與第二單片機(jī)為串行通信連接，過(guò)零檢測(cè)電路連接第一單片機(jī)，第一單片機(jī)連接可控硅和負(fù)載的控制觸發(fā)電路以及顯示電路， 第二單片機(jī)連接蜂鳴提示的控制驅(qū)動(dòng)電路、鍵盤狀態(tài)檢測(cè)電路、觸發(fā)狀態(tài)實(shí) 時(shí)檢測(cè)電路及過(guò)壓過(guò)流欠壓檢測(cè)電路。
如圖3所示，本實(shí)施例中的觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路包括有多輸入單輸出 與門電路和多路模擬開關(guān)。本實(shí)施例中的多輸入單輸出與門電路選用的是
74LS11,多路模擬開關(guān)選用的型號(hào)為CD4051， 二者的輸入信號(hào)均來(lái)自控制觸 發(fā)電路。具體連接為第二單片機(jī)連接多路模擬開關(guān)選擇輸入端，多路模擬 開關(guān)的輸出端連接第二單片機(jī)，來(lái)自控制觸發(fā)電路的多路觸發(fā)狀態(tài)信號(hào)分別 連接多路模擬開關(guān)的輸入端和多輸入單輸出與門的輸入端，多輸入單輸出與 門的輸出端連接第二單片機(jī)的中斷端口 。
交流電力電子開關(guān)主回路電路框圖如圖1所示，控制回路電路框圖如圖2 所示。在圖1中，斷路器用于切斷電源與快速熔斷器、可控硅及負(fù)載的連接， 快速熔斷器用于保護(hù)可控硅，可控硅用于通斷負(fù)載的電源。從可控硅兩端取 出每相電壓信號(hào)并送到控制部分的過(guò)零檢測(cè)電路，見(jiàn)圖2。圖2是控制回路電 路框圖，兩個(gè)單片機(jī)均采用MCS-51系列89C52型(內(nèi)含8K閃存)，兩者之 間采用串行口進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)、交換信息?？刂泼顝逆I盤輸入，并在顯示電 路上顯示電路的運(yùn)行狀態(tài)。過(guò)壓過(guò)流及欠壓檢測(cè)電路是監(jiān)測(cè)供電系統(tǒng)電壓是 否正常、負(fù)載是否有過(guò)載現(xiàn)象，以免損壞電路系統(tǒng)和設(shè)備。圖2電路系統(tǒng)通 過(guò)鍵盤接到工作命令后，第二單片機(jī)89C52-2通過(guò)串行通信將命令傳遞給第 一單片機(jī)89C52-1， 89C52-1通過(guò)過(guò)零檢測(cè)電路檢測(cè)主回路可控硅的過(guò)零觸發(fā) 點(diǎn)，然后通過(guò)控制觸發(fā)電路向可控硅發(fā)出觸發(fā)命令，可控硅導(dǎo)通，負(fù)載開始 工作；蜂鳴提示電路按設(shè)計(jì)要求可發(fā)出正常的蜂鳴提示。當(dāng)電路系統(tǒng)中某個(gè) 檢測(cè)點(diǎn)工作不正常或某一個(gè)單片機(jī)出現(xiàn)故障不能正常工作時(shí)，電路系統(tǒng)將通 過(guò)控制驅(qū)動(dòng)控制蜂鳴器產(chǎn)生蜂鳴，或通過(guò)顯示電路顯示故障狀態(tài)，提醒用戶。
觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路是檢測(cè)控制觸發(fā)電路控制輸出的狀態(tài)是否正確， 如果不正確，89C52-2將通知89C52-1禁止控制觸發(fā)電路工作，確保整個(gè)系統(tǒng)安全。觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路框圖如圖3所示。該電路由多路模擬開關(guān)芯片
CD4051和3輸入端3與門芯片74LS11通過(guò)相應(yīng)連接構(gòu)成實(shí)時(shí)檢測(cè)電路，并 將實(shí)時(shí)信號(hào)送入單片機(jī)89C52-2。來(lái)自控制觸發(fā)電路的Y1 Y6信號(hào)，其非觸 發(fā)狀態(tài)時(shí)均為高電平，觸發(fā)狀態(tài)時(shí)為低電平，當(dāng)控制觸發(fā)電路中某一路觸發(fā) 工作時(shí)，其Y1 Y6中某一個(gè)為低電平，該低電平信號(hào)通過(guò)芯片74LS11的第 8引腳輸出給單片機(jī)89C52-2的第12引腳(INTO外部中斷，P32)， 89C52-2 通過(guò)中斷及時(shí)得到低電平信號(hào)后，通過(guò)控制芯片CD4051的選擇輸入端可得到 是哪一路處在觸發(fā)工作狀態(tài)，兩個(gè)單片機(jī)89C52-1和89C52-2之間通過(guò)串行 通信可迸一步確認(rèn)，從而確保觸發(fā)狀態(tài)的正確性，如圖4所示。 主回路電路圖如圖5所示。控制回路電路圖如圖6所示。
權(quán)利要求
1、一種采用雙單片機(jī)的交流電力電子開關(guān)觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路，包括有主回路和控制回路，所述的主回路包括有斷路器、快速熔斷器、可控硅和負(fù)載，所述的控制回路電路包括有過(guò)零檢測(cè)電路、第一單片機(jī)、第二單片機(jī)、顯示電路、蜂鳴提示的控制驅(qū)動(dòng)電路、可控硅和負(fù)載的控制觸發(fā)電路、鍵盤狀態(tài)檢測(cè)電路、觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路、過(guò)壓過(guò)流欠壓檢測(cè)電路；第一單片機(jī)與第二單片機(jī)為串行通信連接；過(guò)零檢測(cè)電路、可控硅和負(fù)載的控制觸發(fā)電路以及顯示電路與第一單片機(jī)相連，蜂鳴提示的控制驅(qū)動(dòng)電路、鍵盤狀態(tài)檢測(cè)電路、觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路及過(guò)壓過(guò)流欠壓檢測(cè)電路與第二單片機(jī)相連；其特征在于所述的觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路包括有多輸入單輸出與門和多路模擬開關(guān)，第二單片機(jī)連接多路模擬開關(guān)選擇輸入端，多路模擬開關(guān)的輸出端與第二單片機(jī)相連，來(lái)自控制觸發(fā)電路的多路觸發(fā)狀態(tài)信號(hào)分別連接多路模擬開關(guān)的通道輸入端和多輸入單輸出與門的輸入端，多輸入單輸出與門的輸出端連接第二單片機(jī)的中斷端口。
全文摘要
本發(fā)明是一種采用雙單片機(jī)的交流電力電子開關(guān)觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路，屬于電力電子領(lǐng)域。本發(fā)明的控制回路電路使用兩個(gè)單片機(jī)，過(guò)零檢測(cè)電路等連接第一單片機(jī)，觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路等連接第二單片機(jī)。觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路包括多輸入單輸出與門和多路模擬開關(guān)，第二單片機(jī)連接多路模擬開關(guān)選擇輸入端，多路模擬開關(guān)的輸出端與第二單片機(jī)相連，多路觸發(fā)狀態(tài)信號(hào)分別連接多路模擬開關(guān)的通道輸入端和多輸入單輸出與門的輸入端，多輸入單輸出與門的輸出端連接第二單片機(jī)的中斷端口。本發(fā)明采用了由多輸入單輸出與門和多路模擬開關(guān)組成的觸發(fā)狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路，采用中斷的方式來(lái)檢測(cè)多路觸發(fā)狀態(tài)信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，提高了單片機(jī)的效率。
文檔編號(hào)H03K17/72GK101246202SQ20081010238
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者張念魯, 張春柏, 李秉泉, 紅 王 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院