一種可關(guān)斷式電梯電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可關(guān)斷式電梯電源，本方案通過一可關(guān)斷式電梯電源調(diào)整回路控制連接PN電源，并將電壓調(diào)整并穩(wěn)定在設(shè)定的電壓范圍內(nèi)，且在需要時可關(guān)斷輸出電源。本方案通過穩(wěn)定可靠的電源代替了傳統(tǒng)的電源，提高了電源的轉(zhuǎn)換效率，確保了電源電壓的穩(wěn)定。
【專利說明】一種可關(guān)斷式電梯電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電梯技術(shù)，具體涉及電梯中的電源技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]參見圖1，所示為傳統(tǒng)電梯電源的實(shí)現(xiàn)原理圖。由圖可知，目前電梯行業(yè)內(nèi)一般都采用變壓器將輸入的電壓降低，直流電源時再經(jīng)過整流后輸出。由此，電梯系統(tǒng)需要幾種電壓，那么變壓器就要有幾組線圈，除此之外現(xiàn)有的電梯電源在使用過程中還存在以下問題:
[0003]1.傳統(tǒng)的變壓器工作時發(fā)熱，有噪音；
[0004]2.在輸入電源變化時，輸出電壓也會跟著變化，負(fù)載的工況難以保證不變；
[0005]3.電梯休止時，特別是在電梯停機(jī)后，因電源不可關(guān)斷，控制系統(tǒng)一直有電，待機(jī)功率消耗不必要的能源。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對現(xiàn)有電梯電源所存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可關(guān)斷式的電梯電源，該電源結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠，通過偵測，在輸入電壓變化時，進(jìn)行電壓調(diào)整。
[0007]針對該可關(guān)斷式的電梯電源，本實(shí)用新型還提供一種實(shí)現(xiàn)方法。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0009]一種可關(guān)斷式電梯電源，該電梯電源包括可關(guān)斷式電梯電源調(diào)整回路，所述可關(guān)斷式電梯電源調(diào)整回路控制連接PN電源，并將電壓調(diào)整并穩(wěn)定在設(shè)定的電壓范圍內(nèi)，且在需要時可關(guān)斷輸出電源。
[0010]在上述電梯電源方案中，所述可關(guān)斷式電梯電源調(diào)整回路包括驅(qū)動電路、可關(guān)斷電子開關(guān)、電壓整理電路、偵測電路、控制處理電路，所述電壓整理電路的輸入端通過可關(guān)斷電子開關(guān)連接PN電源，其輸出端作為電梯電源的輸出端，所述驅(qū)動電路驅(qū)動控制可關(guān)斷電子開關(guān)，所述偵測電路設(shè)置在電壓整理電路的輸出端上，所述控制處理電路分別連接驅(qū)動電路和偵測電路。
[0011]進(jìn)一步的，所述電壓整理電路可以但不限于BUCK回路，例如可以為FLYBACK正激電路。
[0012]進(jìn)一步的，所述偵測電路為電壓偵測電路或電流偵測電路或電壓偵測電路和電流偵測電路。
[0013]進(jìn)一步的，所述控制處理電路包括參數(shù)設(shè)定電路、邏輯運(yùn)算電路、I/O OR PWM接口、以及至少一個信號反饋單元，所述邏輯運(yùn)算電路的輸入端分別連接參數(shù)設(shè)定電路和信號反饋單元，其輸出端連接至I/O OR PWM接口的輸入端，所述I/O OR PWM接口的輸出端連接至驅(qū)動電路，所述信號反饋單元的輸入端連接至偵測電路，其輸出端連接至邏輯運(yùn)算電路的輸入端。
[0014]再進(jìn)一步的，所述信號反饋單元包括反饋電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入連接偵測電路，其輸出連接至反饋電路，所述反饋電路連接至邏輯運(yùn)算電路。
[0015]再進(jìn)一步的，所述控制處理電路可以是和電梯的控制MCU微處理器整合在一起，也可以獨(dú)立于電梯控制MCU微處理器外，另增設(shè)一顆MCU微處理器。
[0016]本方案提供的電源相對于傳統(tǒng)的電源，其結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)、穩(wěn)定可靠，且提高了電源的轉(zhuǎn)換效率，確保了電源電壓的穩(wěn)定，有效解決現(xiàn)有電源所存在的問題。
[0017]進(jìn)一步的，本方案提供的電源還可按需求關(guān)斷，可根據(jù)不同的負(fù)載設(shè)定不同的電壓，有效解決傳動電梯電源所存在的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
[0019]圖1為傳統(tǒng)的電梯電源的原理圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型中可關(guān)斷式電梯電源的電路原理圖；
[0021]圖3為可關(guān)斷式電梯電源中BUCK回路的電壓整理電路原理圖；
[0022]圖4為可關(guān)斷式電梯電源中FLYBACK正激電路的電壓整理電路原理圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型中可關(guān)斷式電梯電源的應(yīng)用原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0025]參見圖1，其所示本實(shí)用新型提供的可關(guān)斷式電梯電源的電路原理圖。由圖可知，該電梯電源主要包括驅(qū)動電路1、可關(guān)斷電子開關(guān)4、電壓整理電路3、偵測電路5、控制處理電路2。其中，電壓整理電路3的輸入端通過可關(guān)斷電子開關(guān)4連接PN電源，其輸出端作為電梯電源的輸出端，而驅(qū)動電路2驅(qū)動控制可關(guān)斷電子開關(guān)，偵測電路5設(shè)置在電壓整理電路3的輸出端上，同時控制處理電路分別連接驅(qū)動電路和偵測電路，由此配合形成可關(guān)斷式電梯電源調(diào)整回路，該可關(guān)斷式電梯電源調(diào)整回路控制連接PN電源，并將電壓調(diào)整并穩(wěn)定在設(shè)定的電壓范圍內(nèi)，且在需要時可關(guān)斷輸出電源。
[0026]具體的，電壓整理電路3用于對電壓進(jìn)行整理，形成穩(wěn)定可靠的輸出電壓。該電壓整理電路3可采用圖3所示的BUCK回路來構(gòu)成，但并不限于此，其還可以其它結(jié)構(gòu)的回路，例如采用圖4所示FLYBACK正激電路構(gòu)成等。作為舉例，參見圖2，其所示可關(guān)斷式電梯電源中的電壓整理電路3采用BUCK回路結(jié)構(gòu)，主要由電感31、電容32及續(xù)流二極管33構(gòu)成，電感31 —端與續(xù)流二極管33的陰極連接作為一輸入端，通過可關(guān)斷電子開關(guān)4連接至PN電源的P端，電感31 —端與電容32的一側(cè)相接，并作為直流正極輸出；續(xù)流二極管33的陽極作為另一輸入端，連接PN電源的N端，續(xù)流二極管33的陽極與電容32的另一側(cè)相接，并作為直流負(fù)極輸出。
[0027]可關(guān)斷電子開關(guān)4，其設(shè)置在電壓整理電路3與PN電源的P端之間，用于調(diào)節(jié)或關(guān)斷PN電源輸入至電壓整理電路3的電壓?？申P(guān)斷電子開關(guān)4具體可采用IGBT或者SCR等其它可關(guān)斷的電子開關(guān)。作為舉例，若采用IGBT作為可關(guān)斷電子開關(guān)，可通過調(diào)整IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷的占空比，來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)或關(guān)斷PN電源輸入至電壓整理電路3的電壓。
[0028]驅(qū)動電路I的輸出端控制連接可關(guān)斷電子開關(guān)4，而輸入端受控于控制處理電路2，用于獲取控制處理電路2的控制指令，將該控制指令轉(zhuǎn)換成控制可關(guān)斷電子開關(guān)4的動作指令，并由此對可關(guān)斷電子開關(guān)4進(jìn)行控制。
[0029]偵測電路5主要包括電壓偵測電路51，或者電流偵測電路52，或者電壓偵測電路51和電流偵測電路52，用于對本電源的輸出電壓，或者電流，或者電壓和電流進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測。電壓偵測電路51和電流偵測電路52具體為相應(yīng)的電壓采樣電路和電流采樣電路。偵測電路5的具體組成結(jié)構(gòu)可根據(jù)實(shí)際需求而定。作為舉例，參見圖2，其所示可關(guān)斷式電梯電源中的偵測電路5包括偵測電路51和電流偵測電路52，兩者同時設(shè)在電壓整理電路3的輸出端上，對經(jīng)過電壓整理電路3整理的輸出電壓和電流值進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測。
[0030]控制處理電路2作為整個電梯電源的控制中心，其分別控制連接驅(qū)動電路I和偵測電路5，從而形成可關(guān)斷式電梯電源調(diào)整回路。由圖可知，該控制處理電路2主要包括參數(shù)設(shè)定電路21、邏輯運(yùn)算電路22、I/0 OR PWM接口 23、反饋電路25、27和A/D轉(zhuǎn)換電路24、
26 ο
[0031]反饋電路25與A/D轉(zhuǎn)換電路24形成電壓信號反饋單元，用于接收和反饋偵測電路5中電壓偵測電路51偵測到的電壓信號。A/D轉(zhuǎn)換電路24的輸入端連接至電壓偵測電路51的輸出端，而A/D轉(zhuǎn)換電路24的輸出端連接至反饋電路25的輸入端，反饋電路25的輸出端連接至邏輯運(yùn)算電路22。其中，A/D轉(zhuǎn)換電路24將電壓偵測電路51的發(fā)送的電壓模擬信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號，并該數(shù)字信號發(fā)送至反饋電路25，反饋電路25將該數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成便于邏輯運(yùn)算電路22計算的反饋值，并發(fā)送至邏輯運(yùn)算電路22。
[0032]反饋電路27與A/D轉(zhuǎn)換電路26形成電流信號反饋單元，用于接收和反饋偵測電路5中電流偵測電路52偵測到的電流信號。A/D轉(zhuǎn)換電路26的輸入端連接至電流偵測電路52的輸出端，而A/D轉(zhuǎn)換電路26的輸出端連接至反饋電路27的輸入端，反饋電路27的輸出端連接至邏輯運(yùn)算電路22。其中，A/D轉(zhuǎn)換電路26將電流偵測電路52的發(fā)送的電流模擬信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號，并該數(shù)字信號發(fā)送至反饋電路27，反饋電路27將該數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成便于邏輯運(yùn)算電路22計算的反饋值，并發(fā)送至邏輯運(yùn)算電路22。
[0033]參數(shù)設(shè)定電路21用于設(shè)定不同的輸出電壓，產(chǎn)生不同的電壓電源，也可設(shè)定輸出的電流限制，在超過異常時可以調(diào)整或關(guān)斷電源，保護(hù)電源及負(fù)載。其具體由現(xiàn)有的硬件電路構(gòu)成，此處不加以贅述。
[0034]邏輯運(yùn)算電路22由現(xiàn)有的邏輯計算芯片構(gòu)成(此處不加以贅述)，其輸入連接參數(shù)設(shè)定電路21和反饋電路25、27，而輸出端連接至I/O OR PWM接口 23。
[0035]I/O OR PWM接口 23，其輸入端連接至邏輯運(yùn)算電路22，輸出端連接至驅(qū)動電路I。
[0036]由此形成的控制處理電路在具體應(yīng)用時，可以是和電梯的控制MCU微處理器整合在一起，也可以獨(dú)立于電梯控制MCU微處理器外。
[0037]由此形成的可關(guān)斷式電梯電源在具體應(yīng)用時，可以獨(dú)立于現(xiàn)有的電梯系統(tǒng)重新設(shè)計一個部件，也可以整合在現(xiàn)有的電梯系統(tǒng)內(nèi)。
[0038]以下通過一具體應(yīng)用實(shí)例來進(jìn)一步說明本方案。
[0039]參見圖5，其所示為本實(shí)例中可關(guān)斷式電梯電源的應(yīng)用原理圖。該實(shí)例中的可關(guān)斷式電梯電源，其可關(guān)斷電子開關(guān)4采用IGBT，而電壓整理電路3采用BUCK回路結(jié)構(gòu)，主要由電感31、電容32及續(xù)流二極管33構(gòu)成。
[0040]在該實(shí)例應(yīng)用中，為了有效利用電梯系統(tǒng)的資源，PN電源直接取至變頻器的直流母線。其中:變頻器直流母線的P端接至IGBT的上端，IGBT的下端接電感31的一端和續(xù)流二極體33的負(fù)端，電感31的另一端接電容32和電壓偵測51的正端及電流偵測52的一端，電壓偵測51和電容器32的負(fù)端及續(xù)流二極體33的正端連接至變頻器直流母線的N端，構(gòu)成電源的主回路。
[0041]為了有效利用電梯系統(tǒng)的資源，方案中的控制處理電路2直接使用電梯的邏輯控制MCU，具體的:依參數(shù)設(shè)定電路21的目標(biāo)電壓，經(jīng)過運(yùn)算及邏輯電路22處理，控制I/O ORPWM接口 23的開或關(guān)，經(jīng)過驅(qū)動電路I的進(jìn)一步處理后，開通或關(guān)斷IGBT，經(jīng)過電感31、電容32及續(xù)流二極體33的電壓整理后輸出設(shè)定的電壓。
[0042]由此，在變頻器母線電壓偏低或升高時，經(jīng)過電壓偵測51，A/D轉(zhuǎn)換電路24，反饋電路25，運(yùn)算及邏輯電路22處理后，調(diào)整I/O OR PWM接口 23的開或關(guān)，經(jīng)過驅(qū)動電路I的進(jìn)一步處理后，調(diào)整IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷的占空比，使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定的電壓。
[0043]再者，經(jīng)電流偵測52，A/D轉(zhuǎn)換電路26，反饋電路27，參數(shù)設(shè)定電路21和運(yùn)算及邏輯電路22處理后，發(fā)現(xiàn)電流超出范圍后，可以關(guān)斷或限制輸出電源。
[0044]再者，在電梯休止或鎖梯等電源不需供電時，電梯控制MCU可通過運(yùn)算及邏輯電路22或I/O OR PWM接口 23，經(jīng)過驅(qū)動電路I關(guān)斷IGBT，從而關(guān)斷電源的輸出。
[0045]最后，可根據(jù)電源的偵測值的狀況，綜合分析電梯系統(tǒng)的安全，在電源異常會影響電梯安全時，做成故障，并讓電梯進(jìn)入安全狀態(tài)，等待檢修。
[0046]由上可知，本實(shí)例提供的電源帶有偵測功能，在輸入電壓變化時，進(jìn)行調(diào)整，保證輸出電壓和設(shè)定的電壓保持一至，且在需要時可以關(guān)閉輸出電源。
[0047]本實(shí)例提供的電源實(shí)現(xiàn)了輸出電源的數(shù)字式調(diào)整，系統(tǒng)可清楚的掌控電梯電源的狀況，可依此調(diào)整電梯的狀態(tài)。
[0048]本實(shí)例提供的電源在輸入電壓的變化對輸出電壓沒有影響，可將電梯不同電源的輸入端整合，如采用變頻器的直流母線作為輸入電源，利于系統(tǒng)的整合及集成。
[0049]本實(shí)例提供的電源用可關(guān)斷電子開關(guān)替代傳統(tǒng)的變壓器，提高了電源轉(zhuǎn)換的效率，消除了變壓器工作時的噪音。
[0050]本實(shí)例提供的電源可以關(guān)閉，在電梯待機(jī)和鎖梯時可以根據(jù)需要關(guān)閉電源，降低待機(jī)功耗。
[0051]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種可關(guān)斷式電梯電源，其特征在于，所述電梯電源包括可關(guān)斷式電梯電源調(diào)整回路，所述可關(guān)斷式電梯電源調(diào)整回路控制連接PN電源，并將電壓調(diào)整并穩(wěn)定在設(shè)定的電壓范圍內(nèi)，且在需要時可關(guān)斷輸出電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可關(guān)斷式電梯電源，其特征在于，所述可關(guān)斷式電梯電源調(diào)整回路包括驅(qū)動電路、可關(guān)斷電子開關(guān)、電壓整理電路、偵測電路、控制處理電路，所述電壓整理電路的輸入端通過可關(guān)斷電子開關(guān)連接PN電源，其輸出端作為電梯電源的輸出端，所述驅(qū)動電路驅(qū)動控制可關(guān)斷電子開關(guān)，所述偵測電路設(shè)置在電壓整理電路的輸出端上，所述控制處理電路分別連接驅(qū)動電路和偵測電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可關(guān)斷式電梯電源，其特征在于，所述電壓整理電路為BUCK回路或者FLYBACK正激電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可關(guān)斷式電梯電源，其特征在于，所述偵測電路為電壓偵測電路或電流偵測電路或電壓偵測電路和電流偵測電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可關(guān)斷式電梯電源，其特征在于，所述控制處理電路包括參數(shù)設(shè)定電路、邏輯運(yùn)算電路、I/O OR PWM接口、以及至少一個信號反饋單元，所述邏輯運(yùn)算電路的輸入端分別連接參數(shù)設(shè)定電路和信號反饋單元，其輸出端連接至I/O OR PWM接口的輸入端，所述I/O OR PWM接口的輸出端連接至驅(qū)動電路，所述信號反饋單元的輸入端連接至偵測電路，其輸出端連接至邏輯運(yùn)算電路的輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可關(guān)斷式電梯電源，其特征在于，所述信號反饋單元包括反饋電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入連接偵測電路，其輸出連接至反饋電路，所述反饋電路連接至邏輯運(yùn)算電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的一種可關(guān)斷式電梯電源，其特征在于，所述控制處理電路可以是和電梯的控制MCU微處理器整合在一起，也可以獨(dú)立于電梯控制MCU微處理器外，另增設(shè)一顆MCU微處理器。
【文檔編號】B66B1/06GK204211291SQ201420477871
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】涂長祖, 劉春龍, 孫首山, 黃洪劍, 石巖峰 申請人:上海吉億電機(jī)有限公司