一种变频模块保护电路及其保护方法
一种变频模块保护电路及其保护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种保护电路，尤其是一种用于变频模块保护电路及其保护方法。
【背景技术】
[0002]随着现代社会自动化程度的不断提高，变频控制也得到了非常广泛的应用。目前常用的变频模块保护是通过单片机软件来操作变频模块上的使能端口来进行保护，如果单片机软件发生跑飞、死机等故障时，使能端口得不到及时操作会马上损坏，导致整个变频器故障。
[0003]因此有必要开发应用更为简便、可靠性更高及成本更低的方案来解决以上问题。
【发明内容】
[0004]本发明揭示了一种变频模块保护电路，设置于单片机控制端和变频模块使能端口之间，所述保护电路包括隔直通交模块和反相模块，在单片机正常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的脉冲信号转化为使能信号输出至变频模块使能端口以触发变频模块工作。在单片机异常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的固定信号转化为非使能信号输出至变频模块使能端口以禁止变频模块工作。
[0005]其中，所述隔直通交模块包括充电电路和放电电路。
[0006]其中，所述反相模块将隔直通交模块输出的信号取反处理。
[0007]符合本发明一个实施例中，所述使能端口为高电平信号有效。在此方案中使能信号为高电平信号，非使能信号为低电平信号。
[0008]符合本发明的另一个实施例中，所述使能端口为低电平信号有效。在此方案中使能信号为低电平信号，非使能信号为高电平信号。
[0009]一种变频模块保护方法，其步骤如下:S1，单片机控制端输出控制信号，单片机工作正常时控制信号为脉冲信号，异常工作时控制信号为固定信号；S2，保护电路将控制信号处理后输出至变频模块使能端口，脉冲控制信号处理为使能信号，固定控制信号处理非使能信号；S3，变频模块使能端口接收保护电路输出的信号控制变频模块工作状态，使能信号触发变频模块工作，非使能信号禁止变频模块工作。
[0010]本发明中保护电路可以仅由电阻、定容加二极管和三极管组成，生产成本低。本发明利用电容的隔直通交特性，当单片机软件无法正常工作时，变频模块的使能端口被禁止从而不会损坏变频模块，当单片机软件恢复时变频模块正常工作，保护电路可靠性高。本发明全部采用贴片元器件，制造过程中可采用高速贴片机贴装，占用PCB空间极小，不受空间限制。
【附图说明】
[0011]图1为符合本发明的变频模块保护电路的结构框图；
[0012]图2为符合本发明的变频模块保护电路的电路图；
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明的具体实施方案进行详细说明。
[0014]图1为符合本发明的变频模块保护电路的结构框图，该保护电路100设置于单片机200和变频模块300之间，单片机200上控制端220用于输出控制信号，变频模块300上使能端口 330作为接收输入信号后变频模块开始运作。保护电路100包括隔直通交模块110和反相模块150，在单片机200正常工作时，保护电路100将单片机200控制端220输出的脉冲信号转化为使能信号输出至变频模块300使能端口 330以触发变频模块300工作。在单片机200异常工作时，保护电路100将单片机200控制端220输出的固定信号转化为非使能信号输出至变频模块300使能端口 330以禁止变频模块300工作。
[0015]图2是符合本发明的变频模块保护电路的一个具体实施例，在该实施例中使能端口 330的使能信号为高电平信号。如图2所示，MCU为单片机控制端220，FAULT为变频模块300的使能端330。当有异常情况发生时(如单片机软件死机等)，MCU只能保持固定电平信号(高电平或低电平)。MCU输出为固定电平信号时，保护电路100输出为低电平信号；MCU输出脉冲信号时，保护电路100输出为高电平信号。由于变频模块的使能端口 330为高电平有效，因此有效屏蔽了单片机200异常对变频模块300的影响。
[0016]在单片机200正常工作时，控制端220 (MCU)输出脉冲信号。隔直通交模块110包括充电流程和放电流程，当接收高电平脉冲信号时，高电平经过电阻Rl到电容Cl，再经过二极管Dl到电容C2完成充电流程；当接收低电平脉冲时，电容C2通过电阻R2到三极管Ql完成放电流程，使三极管Ql导通输出低电平，电容Cl通过二极管D2到电阻Rl完成放电流程。如此反复工作，因本方案中设置电容C2的放电时间大于充电时间，使三极管Ql —直处于导通状态，维持输出低电平。隔直通交模块110输出的低电平信号经反相模块150处理后转化成高电平信号输入变频模块300上的使能端口 330 (FAULT)，使能端口 330 (FAULT)被触发从而使变频模块300正常工作。
[0017]在单片机200工作异常时，如软件发生跑飞、死机等故障，控制端220 (MCU)输出固定电平信号，高电平或者低电平，由于隔直电容存在，电路中三极管Ql无法导通，后端电路中Q2正常导通，输出低电平，使能端口 330 (FAULT)被禁止，变频模块300不工作，从而保护变频模块。
[0018]本发明的另一实施例中，当使能端口 330的使能信号为低电平信号时，只需调整保护电路100中元器件参数即可。MCU输出为固定电平信号时，保护电路100输出为高电平信号；MCU输出脉冲信号时，保护电路100输出为低电平信号。由于变频模块的使能端口330为低电平有效，同样屏蔽了单片机200异常对变频模块300的影响。
[0019]上述保护电路，工作步骤如下:
[0020]SI，单片机控制端输出控制信号，单片机工作正常时控制信号为脉冲信号，异常工作时控制信号为固定信号；
[0021]S2，保护电路将控制信号处理后输出至变频模块使能端口，脉冲控制信号处理为使能信号，固定控制信号处理非使能信号；
[0022]S3，变频模块使能端口接收保护电路输出的信号控制变频模块工作状态，使能信号触发变频模块工作，非使能信号禁止变频模块工作。
[0023]本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域普通技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
【主权项】
1.一种变频模块保护电路，设置于单片机控制端和变频模块使能端口之间，其特征在于:所述保护电路包括隔直通交模块和反相模块，在单片机正常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的脉冲信号转化为使能信号输出至变频模块使能端口以触发变频模块工作，在单片机异常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的固定信号转化为非使能信号输出至变频模块使能端口以禁止变频模块工作。2.如权利要求1中所述的变频模块保护电路，其特征在于:所述隔直通交模块包括充电电路和放电电路。3.权利要求1中所述的变频模块保护电路，其特征在于:所述反相模块将隔直通交模块输出的信号取反处理。4.如权利要求1-3中任一所述的变频模块保护电路，其特征在于:所述使能端口为高电平信号有效。5.如权利要求4中所述的变频模块保护电路，其特征在于:所述使能信号为高电平信号，非使能信号为低电平信号。6.—种变频模块保护方法，其步骤如下: SI，单片机控制端输出控制信号，单片机工作正常时控制信号为脉冲信号，异常工作时控制信号为固定信号； S2，保护电路将控制信号处理后输出至变频模块使能端口，脉冲控制信号处理为使能信号，固定控制信号处理非使能信号； S3，变频模块使能端口接收保护电路输出的信号控制变频模块工作状态，使能信号触发变频模块工作，非使能信号禁止变频模块工作。7.如权利要求6中所述的变频模块保护方法，其特征在于:所述保护电路中包括隔直通交模块和反相模块。8.如权利要求7中所述的变频模块保护方法，其特征在于:所述隔直通交模块包括充电电路和放电电路。9.如权利要求7中所述的变频模块保护方法，其特征在于:所述反相模块将隔直通交模块输出的信号取反处理。
【专利摘要】本发明揭示了一种变频模块保护电路，设置于单片机控制端和变频模块使能端口之间，所述保护电路包括隔直通交模块和反相模块，在单片机正常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的脉冲信号转化为使能信号输出至变频模块使能端口以触发变频模块工作。在单片机异常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的固定信号转化为非使能信号输出至变频模块使能端口以禁止变频模块工作。
【IPC分类】H02H7/10
【公开号】CN104901279
【申请号】CN201510095185
【发明人】陈耀华, 王超
【申请人】无锡艾柯威科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月3日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种保护电路，尤其是一种用于变频模块保护电路及其保护方法。
【背景技术】
[0002]随着现代社会自动化程度的不断提高，变频控制也得到了非常广泛的应用。目前常用的变频模块保护是通过单片机软件来操作变频模块上的使能端口来进行保护，如果单片机软件发生跑飞、死机等故障时，使能端口得不到及时操作会马上损坏，导致整个变频器故障。
[0003]因此有必要开发应用更为简便、可靠性更高及成本更低的方案来解决以上问题。
【发明内容】
[0004]本发明揭示了一种变频模块保护电路，设置于单片机控制端和变频模块使能端口之间，所述保护电路包括隔直通交模块和反相模块，在单片机正常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的脉冲信号转化为使能信号输出至变频模块使能端口以触发变频模块工作。在单片机异常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的固定信号转化为非使能信号输出至变频模块使能端口以禁止变频模块工作。
[0005]其中，所述隔直通交模块包括充电电路和放电电路。
[0006]其中，所述反相模块将隔直通交模块输出的信号取反处理。
[0007]符合本发明一个实施例中，所述使能端口为高电平信号有效。在此方案中使能信号为高电平信号，非使能信号为低电平信号。
[0008]符合本发明的另一个实施例中，所述使能端口为低电平信号有效。在此方案中使能信号为低电平信号，非使能信号为高电平信号。
[0009]一种变频模块保护方法，其步骤如下:S1，单片机控制端输出控制信号，单片机工作正常时控制信号为脉冲信号，异常工作时控制信号为固定信号；S2，保护电路将控制信号处理后输出至变频模块使能端口，脉冲控制信号处理为使能信号，固定控制信号处理非使能信号；S3，变频模块使能端口接收保护电路输出的信号控制变频模块工作状态，使能信号触发变频模块工作，非使能信号禁止变频模块工作。
[0010]本发明中保护电路可以仅由电阻、定容加二极管和三极管组成，生产成本低。本发明利用电容的隔直通交特性，当单片机软件无法正常工作时，变频模块的使能端口被禁止从而不会损坏变频模块，当单片机软件恢复时变频模块正常工作，保护电路可靠性高。本发明全部采用贴片元器件，制造过程中可采用高速贴片机贴装，占用PCB空间极小，不受空间限制。
【附图说明】
[0011]图1为符合本发明的变频模块保护电路的结构框图；
[0012]图2为符合本发明的变频模块保护电路的电路图；
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明的具体实施方案进行详细说明。
[0014]图1为符合本发明的变频模块保护电路的结构框图，该保护电路100设置于单片机200和变频模块300之间，单片机200上控制端220用于输出控制信号，变频模块300上使能端口 330作为接收输入信号后变频模块开始运作。保护电路100包括隔直通交模块110和反相模块150，在单片机200正常工作时，保护电路100将单片机200控制端220输出的脉冲信号转化为使能信号输出至变频模块300使能端口 330以触发变频模块300工作。在单片机200异常工作时，保护电路100将单片机200控制端220输出的固定信号转化为非使能信号输出至变频模块300使能端口 330以禁止变频模块300工作。
[0015]图2是符合本发明的变频模块保护电路的一个具体实施例，在该实施例中使能端口 330的使能信号为高电平信号。如图2所示，MCU为单片机控制端220，FAULT为变频模块300的使能端330。当有异常情况发生时(如单片机软件死机等)，MCU只能保持固定电平信号(高电平或低电平)。MCU输出为固定电平信号时，保护电路100输出为低电平信号；MCU输出脉冲信号时，保护电路100输出为高电平信号。由于变频模块的使能端口 330为高电平有效，因此有效屏蔽了单片机200异常对变频模块300的影响。
[0016]在单片机200正常工作时，控制端220 (MCU)输出脉冲信号。隔直通交模块110包括充电流程和放电流程，当接收高电平脉冲信号时，高电平经过电阻Rl到电容Cl，再经过二极管Dl到电容C2完成充电流程；当接收低电平脉冲时，电容C2通过电阻R2到三极管Ql完成放电流程，使三极管Ql导通输出低电平，电容Cl通过二极管D2到电阻Rl完成放电流程。如此反复工作，因本方案中设置电容C2的放电时间大于充电时间，使三极管Ql —直处于导通状态，维持输出低电平。隔直通交模块110输出的低电平信号经反相模块150处理后转化成高电平信号输入变频模块300上的使能端口 330 (FAULT)，使能端口 330 (FAULT)被触发从而使变频模块300正常工作。
[0017]在单片机200工作异常时，如软件发生跑飞、死机等故障，控制端220 (MCU)输出固定电平信号，高电平或者低电平，由于隔直电容存在，电路中三极管Ql无法导通，后端电路中Q2正常导通，输出低电平，使能端口 330 (FAULT)被禁止，变频模块300不工作，从而保护变频模块。
[0018]本发明的另一实施例中，当使能端口 330的使能信号为低电平信号时，只需调整保护电路100中元器件参数即可。MCU输出为固定电平信号时，保护电路100输出为高电平信号；MCU输出脉冲信号时，保护电路100输出为低电平信号。由于变频模块的使能端口330为低电平有效，同样屏蔽了单片机200异常对变频模块300的影响。
[0019]上述保护电路，工作步骤如下:
[0020]SI，单片机控制端输出控制信号，单片机工作正常时控制信号为脉冲信号，异常工作时控制信号为固定信号；
[0021]S2，保护电路将控制信号处理后输出至变频模块使能端口，脉冲控制信号处理为使能信号，固定控制信号处理非使能信号；
[0022]S3，变频模块使能端口接收保护电路输出的信号控制变频模块工作状态，使能信号触发变频模块工作，非使能信号禁止变频模块工作。
[0023]本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域普通技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
【主权项】
1.一种变频模块保护电路，设置于单片机控制端和变频模块使能端口之间，其特征在于:所述保护电路包括隔直通交模块和反相模块，在单片机正常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的脉冲信号转化为使能信号输出至变频模块使能端口以触发变频模块工作，在单片机异常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的固定信号转化为非使能信号输出至变频模块使能端口以禁止变频模块工作。2.如权利要求1中所述的变频模块保护电路，其特征在于:所述隔直通交模块包括充电电路和放电电路。3.权利要求1中所述的变频模块保护电路，其特征在于:所述反相模块将隔直通交模块输出的信号取反处理。4.如权利要求1-3中任一所述的变频模块保护电路，其特征在于:所述使能端口为高电平信号有效。5.如权利要求4中所述的变频模块保护电路，其特征在于:所述使能信号为高电平信号，非使能信号为低电平信号。6.—种变频模块保护方法，其步骤如下: SI，单片机控制端输出控制信号，单片机工作正常时控制信号为脉冲信号，异常工作时控制信号为固定信号； S2，保护电路将控制信号处理后输出至变频模块使能端口，脉冲控制信号处理为使能信号，固定控制信号处理非使能信号； S3，变频模块使能端口接收保护电路输出的信号控制变频模块工作状态，使能信号触发变频模块工作，非使能信号禁止变频模块工作。7.如权利要求6中所述的变频模块保护方法，其特征在于:所述保护电路中包括隔直通交模块和反相模块。8.如权利要求7中所述的变频模块保护方法，其特征在于:所述隔直通交模块包括充电电路和放电电路。9.如权利要求7中所述的变频模块保护方法，其特征在于:所述反相模块将隔直通交模块输出的信号取反处理。
【专利摘要】本发明揭示了一种变频模块保护电路，设置于单片机控制端和变频模块使能端口之间，所述保护电路包括隔直通交模块和反相模块，在单片机正常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的脉冲信号转化为使能信号输出至变频模块使能端口以触发变频模块工作。在单片机异常工作模式下保护电路将单片机控制端输出的固定信号转化为非使能信号输出至变频模块使能端口以禁止变频模块工作。
【IPC分类】H02H7/10
【公开号】CN104901279
【申请号】CN201510095185
【发明人】陈耀华, 王超
【申请人】无锡艾柯威科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月3日
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