專利名稱：一種變頻器制動(dòng)晶體管的故障檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種變頻器制動(dòng)晶體管的故障檢測電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種故障檢測電路，具體是指一種變頻器制動(dòng)晶體管的故障檢測電路。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有剎車電路裝置中，制動(dòng)晶體管只是簡單地連接在剎車控制回路的輸出端，剎車控制回路的輸入端連接CPU處理器，而未安裝對(duì)制動(dòng)晶體管短路及破損進(jìn)行檢出的電路保護(hù)，當(dāng)制動(dòng)晶體管發(fā)生短路或破損時(shí)，不能及時(shí)有效使電動(dòng)機(jī)減速，尤其當(dāng)變頻器工作于大慣量的工作場合，若不能及時(shí)檢出制動(dòng)晶體管發(fā)生短路或破損時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能迅速停止，一方面會(huì)影響變頻器主回路電容壽命，另一方面在發(fā)生緊急事故時(shí)，將可能會(huì)加重經(jīng)濟(jì)損失。有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有變頻器能耗制動(dòng)晶體管工作中引起的的問題進(jìn)行了深入研究，本案由此產(chǎn)生。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種變頻器制動(dòng)晶體管的故障檢測電路，通過有效檢測晶體管工作狀態(tài)并及時(shí)作出制動(dòng)及報(bào)警等操作，能夠有效避免發(fā)生緊急事故，對(duì)電動(dòng)機(jī)及變頻器具有保護(hù)及延長使用壽命優(yōu)點(diǎn)。[0004]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:[0005]一種變頻器制動(dòng)晶體管的故障檢測電路，連接在制動(dòng)晶體管和CPU之間，主要包括有整流二極管、PNP型三極管及NPN型數(shù)字晶體管；整流二極管的陰極連接制動(dòng)晶體管的集電極，整流二極管的陽極接PNP型三極管的基極，整流二極管的陽極和PNP型三極管的發(fā)射極間接有第一電阻器，PNP型三極管的發(fā)射極接第一電源端子；PNP型三極管的集電極接NPN型數(shù)字晶體管的基極，NPN型數(shù)字晶體管的發(fā)射極接地，NPN型數(shù)字晶體管的集電極分出兩支路，一支路通過第一電阻連接至第二電源端子，另一支路接CPU的控制引腳。[0006]所述整流二極管的陽極和PNP型三極管間還連接有一濾波模塊，該濾波模塊包括第二電阻器、第三電阻器及電容器，第二電阻器連接在整流二極管的陽極和PNP型三極管的基極間，電容器、第三電阻器均并接在所述PNP型三極管的基極和發(fā)射極間。[0007]所述NPN型數(shù)字晶體管的集電極和CPU的控制引腳間接有簡易濾波模塊，該簡易濾波模塊包括第二電阻和電容，第二電阻接在NPN型數(shù)字晶體管的集電極和CPU的控制引腳之間，電容一端接CPU的控制引腳，另一端接地。[0008]采用上述方案后，本實(shí)用新型一種變頻器制動(dòng)晶體管的故障檢測電路，以制動(dòng)晶體管導(dǎo)通為例，檢測工作時(shí)，第一電源端子電源出來的電流，從PNP型三極管的發(fā)射極流經(jīng)其基極的電流部分與直接通過第一電阻器的電流部分匯總后，流經(jīng)整流二極管，最終從制動(dòng)晶體管的集電極流經(jīng)發(fā)射極；PNP型三極管導(dǎo)通，第一電源端子出來的電流經(jīng)其發(fā)射極流經(jīng)其集電極，并經(jīng)過NPN型數(shù)字晶體管的基極到發(fā)射極；NPN型數(shù)字晶體管導(dǎo)通，從第二電源端子經(jīng)第一電阻流通的電流與從PCU控制引腳出來的電流匯總后，經(jīng)過NPN型數(shù)字晶體管的集電極到其發(fā)射極，NPN型數(shù)字晶體管導(dǎo)通后，控制引腳端的檢測信號(hào)從高電平變成低電平，控制引腳根據(jù)該信號(hào)電平作出相應(yīng)判斷，當(dāng)此時(shí)PCU的控制引腳(對(duì)應(yīng)剎車工作與否的控制引腳)為高電平(高電平有效)時(shí)，說明制動(dòng)晶體管工作狀態(tài)正常，反之，為低電平時(shí)，檢測說明制動(dòng)晶體管已經(jīng)短路，工作狀態(tài)錯(cuò)誤，由CPU控制切斷工作并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，一方面避免發(fā)生緊急事故，減輕損失，另一方面還起到保護(hù)電動(dòng)機(jī)及變頻器，延長它們使用壽命。制動(dòng)晶體管不導(dǎo)通情況，檢測分析方式同上，由此本案對(duì)現(xiàn)有功能電路進(jìn)行升級(jí)改良，通過檢測制動(dòng)晶體管輸出電壓和相關(guān)驅(qū)動(dòng)晶體管的工作狀態(tài)，能夠快速判定制動(dòng)晶體管是否發(fā)生短路或破損，并及時(shí)作出制動(dòng)及報(bào)警等操作，具有保護(hù)器件、減少經(jīng)濟(jì)損失優(yōu)點(diǎn)。


[0009]圖1是本新型檢測電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
[0010]為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。[0011]本新型涉及一種變頻器制動(dòng)晶體管的故障檢測電路，連接在制動(dòng)晶體管DB-1GBT的集電極C和CPU的控制引腳P02之間，CPU的控制引腳POl連接剎車控制回路的輸入端口，剎車控制回路的輸出端接制動(dòng)晶體管DB-1GBT的基極，制動(dòng)晶體管DB-1GBT的發(fā)射極E接地。[0012]故障檢測電路主要包括有整流二極管DDUPNP型三極管DQl及NPN型數(shù)字晶體管DTRl。整流二極管DDl的陰極K連接制動(dòng)晶體管DB-1GBT的集電極C，整流二極管DDl的陽極A接PNP型三極管DQl的基極bl，整流二極管DDl的陽極和PNP型三極管DQl的發(fā)射極el間接有第一電阻器DR1，PNP型三極管DQl的發(fā)射極el接第一電源端子(電源電壓為+15V) ；PNP型三極管DQl的集電極Cl接NPN型數(shù)字晶體管DTRl的基極b2，NPN型數(shù)字晶體管DTRl的發(fā)射極e2接地，NPN型數(shù)字晶體管DTRl的集電極c2分出兩支路，一支路通過第一電阻Rl連接至第二電源端子(電源電壓為+5V)，另一支路接CPU的控制引腳P02。[0013]較佳地，所述整流二極管DDl的陽極A和PNP型三極管DQl間還連接有一濾波模塊，用于防止PNP型三極管DQl產(chǎn)生誤動(dòng)作。濾波模塊包括第二電阻器DR2、第三電阻器DR3及電容器DCl，電容器DCl、第三電阻器DR3并接在PNP型三極管DQl的基極bl和發(fā)射極el間，第二電阻器DR2連接在整流二極管DDl的陽極A和PNP型三極管DQl的基極bl間。[0014]較佳地，NPN型數(shù)字晶體管DTRl的集電極c2和CPU的控制引腳P02間接有簡易濾波模塊，該簡易濾波模塊包括第二電阻R2和電容Cl，第二電阻R2接在NPN型數(shù)字晶體管DTRl的集電極c2和CPU的控制引腳P02之間，電容Cl 一端接CPU的控制引腳P02，另一端接地。[0015]本新型故障檢測電路，以制動(dòng)晶體管DB-1GBT導(dǎo)通為例，檢測工作時(shí)，第一電源端子+15V電源出來的電流經(jīng)過三部分流通至整流二極管DD1，一部分從PNP型三極管DQl的發(fā)射極el流經(jīng)其基極bl的電流部分與從電阻器DR3流通的電流匯總后，經(jīng)過第二電阻器DR2，再流經(jīng)整流二極管DDl，另一部分直接通過第一電阻器DRl流經(jīng)整流二極管DDl，以上兩部分電路流經(jīng)整流二極管DDl后，最終從制動(dòng)晶體管DB-1GBT的集電極C流經(jīng)發(fā)射極E。PNP型三極管DQl導(dǎo)通，第一電源端子+15V電源出來的電流經(jīng)PNP型三極管DQl的發(fā)射極el流經(jīng)其集電極Cl，并經(jīng)過NPN型數(shù)字晶體管DB-1GBT的基極b2到發(fā)射極e2。NPN型數(shù)字晶體管DTRl導(dǎo)通，從第二電源端子+5V電源經(jīng)第一電阻Rl流通的電流與從CPU控制引腳P02出來的電流匯總后，經(jīng)過NPN型數(shù)字晶體管DTRl的集電極c2到其發(fā)射極e2，NPN型數(shù)字晶體管DTRl導(dǎo)通后，控制引腳端P02的檢測信號(hào)DB(sat)從高電平變成低電平，控制引腳P02根據(jù)該信號(hào)DB(sat)電平作出相應(yīng)判斷。當(dāng)判斷制動(dòng)晶體管發(fā)生短路或破損時(shí)，(PU會(huì)即時(shí)發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，變頻器發(fā)出故障指示，提醒使用者檢查故障，而正常工作運(yùn)行狀態(tài)，可以不設(shè)特別的正常工作指示部分。[0016]所述CPU控制引腳POl為剎車控制回路工作與否的控制引腳，為高電平有效，具體工作原理如下:[0017]I)當(dāng)DB引腳信號(hào)為LOW信號(hào)時(shí)，制動(dòng)晶體管DB-1GBT不導(dǎo)通，PNP型三極管DQl、NPN型數(shù)字晶體管DTRl都不導(dǎo)通，CPU控制引腳P02保持在高電平，則說明此時(shí)制動(dòng)晶體管DB-1GBT的工作狀態(tài)正常；[0018]2)當(dāng)DB引腳信號(hào)為LOW信號(hào)時(shí)，制動(dòng)晶體管DB-1GBT導(dǎo)通，PNP型三極管DQ1、NPN型數(shù)字晶體管DTRl都導(dǎo)通，CPU控制引腳P02為低電平，則說明此時(shí)制動(dòng)晶體管DB-1GBT已經(jīng)短路，此時(shí)的工作狀態(tài)是ERROR (錯(cuò)誤)的，由檢測電路檢測出來；[0019]3)當(dāng)DB引腳信號(hào)為HIGH信號(hào)時(shí)，制動(dòng)晶體管DB-1GBT不導(dǎo)通，PNP型三極管DQUNPN型數(shù)字晶體管DTRl都不導(dǎo)通，CPU控制引腳P02為高電平，則說明此時(shí)制動(dòng)晶體管DB-1GBT已經(jīng)發(fā)生故障， 此時(shí)的工作狀態(tài)是ERROR (錯(cuò)誤)的，由檢測電路檢測出來；[0020]4)當(dāng)DB引腳信號(hào)為HIGH信號(hào)時(shí)，制動(dòng)晶體管DB-1GBT導(dǎo)通，PNP型三極管DQ1、NPN型數(shù)字晶體管DTRl都導(dǎo)通，CPU控制引腳P02保持在低電平，則說明此時(shí)制動(dòng)晶體管DB-1GBT的工作狀態(tài)正常。[0021]對(duì)應(yīng)本電路的工作時(shí)序見下表:[0022]
權(quán)利要求1.一種變頻器制動(dòng)晶體管的故障檢測電路，其特征在于:連接在制動(dòng)晶體管和CPU之間，主要包括有整流二極管、PNP型三極管及NPN型數(shù)字晶體管；整流二極管的陰極連接制動(dòng)晶體管的集電極，整流二極管的陽極接PNP型三極管的基極，整流二極管的陽極和PNP型三極管的發(fā)射極間接有第一電阻器，PNP型三極管的發(fā)射極接第一電源端子；PNP型三極管的集電極接NPN型數(shù)字晶體管的基極，NPN型數(shù)字晶體管的發(fā)射極接地，NPN型數(shù)字晶體管的集電極分出兩支路，一支路通過第一電阻連接至第二電源端子，另一支路接CPU的控制引腳。
2.如權(quán)利要求1所述的一種變頻器制動(dòng)晶體管的故障檢測電路，其特征在于:所述整流二極管的陽極和PNP型三極管間還連接有一濾波模塊，該濾波模塊包括第二電阻器、第三電阻器及電容器，第二電阻器連接在整流二極管的陽極和PNP型三極管的基極間，電容器、第三電阻器均并接在所述PNP型三極管的基極和發(fā)射極間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種變頻器制動(dòng)晶體管的故障檢測電路，其特征在于:所述NPN型數(shù)字晶體管的集電極和CPU的控制引腳間接有簡易濾波模塊，該簡易濾波模塊包括第二電阻和電容，第二電阻接在NPN型數(shù)字晶體管的集電極和CPU的控制引腳之間，電容一端接CPU的控制引腳，另一端接地。
專利摘要一種變頻器制動(dòng)晶體管的故障檢測電路，包括有整流二極管、PNP型三極管及NPN型數(shù)字晶體管；整流二極管的陰極連接制動(dòng)晶體管的集電極，整流二極管的陽極接PNP型三極管的基極，整流二極管的陽極和PNP型三極管的發(fā)射極間接有第一電阻器，PNP型三極管的發(fā)射極接第一電源端子；PNP型三極管的集電極接NPN型數(shù)字晶體管的基極，NPN型數(shù)字晶體管的發(fā)射極接地，NPN型數(shù)字晶體管的集電極分出兩支路，一支路通過第一電阻連接至第二電源端子，另一支路接CPU的控制引腳。能夠快速判定制動(dòng)晶體管是否發(fā)生短路或破損，并及時(shí)作出制動(dòng)及報(bào)警等操作，具有保護(hù)器件、減少經(jīng)濟(jì)損失優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/27GK203054182SQ201320015428
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者翁連益, 陳國軍, 楊清瑞, 楊玉圣 申請人:泉州市桑川電氣設(shè)備有限公司