Sto控制电路及系统的金沙现金网平台

文档序号:9813521
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【技术领域】
[0001 ] 本申请涉及电力电子领域,特别涉及一种ST0(Safe Torque Off,安全中断扭距)控制电路及系统。
【背景技术】
[0002]目前,随着可调速电动设备(如变频器)在日常生活和工业中的应用越来越广泛,对可调速电动设备的安全功能要求越来越高。
[0003]对于控制电机的可调速电动设备,当其发生超速或意外启动等故障时,需要可靠地强制关闭可调速电动设备的电机的输出转矩以满足安全要求。上述操作可以由STO功能实现,若可调速电动设备具备STO功能,则会大大提升可调速电动设备的安全功能。
[0004]但是,目前尚不存在一种STO控制电路来实现可调速电动设备可靠的STO功能。

【发明内容】

[0005]为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种STO控制电路及系统,以达到实现STO功能和电路自检的目的,技术方案如下:
[0006]—种ST0控制电路,包括:信号转换电路、第一光耦电路、第一整形电路和第一 RC滤波电路;
[0007]所述信号转换电路的输入端,用于接收第一窄脉冲信号;
[0008]所述第一光耦电路的第一输入端与所述信号转换电路的输出端相连,所述第一光耦电路的第二输入端用于接收第一STO功能触发信号,所述第一光耦电路的输出端与所述第一整形电路的输入端相连,所述第一整形电路的输出端与所述第一 RC滤波电路的输入端相连;
[0009]所述信号转换电路,用于将所述第一窄脉冲信号转换为所述第一光耦电路能识别的第二窄脉冲信号;
[0010]所述第一光耦电路,用于对所述第二窄脉冲信号和所述第一STO功能触发信号进行隔离和比较处理,得到第一安全输入信号;
[0011]所述第一整形电路,用于对所述第一安全输入信号进行整形,得到第二安全输入信号,并输出所述第二安全输入信号;
[0012]所述第一RC滤波电路,用于对所述第二安全输入信号进行滤波,得到第三安全输入信号,并输出所述第三安全输入信号。
[0013]优选的,所述信号转换电路包括:第三隔离光耦、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第五电容,第一三极管和第三稳压二极管;
[0014]所述第一光耦电路包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和第一隔离光親;
[0015]所述第一RC滤波电路包括:第十二电阻和第六电容;
[0016]所述第七电阻的第一端作为所述信号转换电路的输入端,所述第七电阻的第二端分别与所述第八电阻的第一端和所述第三隔离光耦的第二输入端相连,所述第八电阻的第二端分别与第一电源和所述第三隔离光親的第一输入端相连;
[0017]所述第三隔离光耦的第一输出端分别与所述第一三极管的集电极和所述第十电阻的第一端相连,所述第三隔离光耦的第二输出端分别与所述第五电容的第一端、所述第九电阻的第一端和所述第一三极管的基极相连,所述第五电容的第二端接地,所述第九电阻的第二端接地,所述第一三极管的发射极接地;
[0018]所述第十电阻的第二端作为所述信号转换电路的输出端,所述第十一电阻的第一端与所述第十电阻的第二端相连,所述第十一电阻的第二端与第二电源相连,所述第三稳压二极管的阴极与所述第十电阻的第二端相连,所述第三稳压二极管的阳极接地;
[0019]所述第一电阻的第一端作为所述第一光耦电路的第一输入端,所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第二端和所述第一隔离光親的第二输入端相连,所述第一电容的第一端与所述第一隔离光耦的第一输入端相连且作为所述第一光耦电路的第二输入端;
[0020]所述第一隔离光耦的第一输出端分别与所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端相连,所述第二电阻的第二端与第一电源相连,所述第三电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端相连作为所述第一光耦电路的输出端,所述第二电容的第二端接地,所述第一隔离光耦的第二输出端接地;
[0021]所述第十二电阻的第一端作为所述第一RC滤波电路的输入端,所述第十二电阻的第二端与所述第六电容的第一端相连并作为所述第一 RC滤波电路的输出端,所述第六电容的第二端接地。
[0022]优选的,所述第一光耦电路还包括:
[0023]第一稳压二极管,所述第一稳压二极管的阳极与所述第一电阻的第二端相连,所述第一稳压二极管的阴极与所述第一隔离光耦的第二输入端相连。
[0024]优选的,所述第一隔离光耦还包括:第一二极管和第四二极管;
[0025]所述第一二极管的阳极与所述第一电容的第一端相连,所述第一二极管的阴极与所述第一隔离光親的第一输入端相连;
[0026]所述第四二极管的阴极与所述第一电容的第二端相连,所述第四二极管的阳极与所述第一稳压二极管的阳极相连。
[0027]优选的,所述第一光耦电路还包括:
[0028]第二二极管和第三二极管;
[0029]所述第二二极管的阴极与所述第一电容的第一端相连,所述第二二极管的阳极与所述第一稳压二极管的阳极相连;
[0030]所述第三二极管的阳极与所述第一电阻的第二端相连,所述第三二极管的阴极与所述第一隔离光親的第一输入端相连。
[0031]优选的,所述STO控制电路还包括:
[0032]与所述第一光耦电路结构相同的第二光耦电路;
[0033]与所述第一整形电路结构相同的第二整形电路;
[0034]与所述第一RC滤波电路结构相同的第二 RC滤波电路;
[0035]所述第二光耦电路的第一输入端与所述信号转换电路的输出端相连,所述第二光耦电路的第二输入端用于接收所述第一STO功能触发信号,所述第二光耦电路的输出端与所述第二整形电路的输入端相连,所述第二整形电路的输出端与所述第二 RC滤波电路的输入端相连;
[0036]所述第二光耦电路,用于对所述第二窄脉冲信号和所述第一STO功能触发信号进行隔离和比较处理,得到第四安全输入信号;
[0037]所述第二整形电路,用于对所述第四安全输入信号进行整形,得到第五安全输入信号,并输出所述第五安全输入信号;
[0038]所述第二RC滤波电路,用于对所述第五安全输入信号进行滤波,得到第六安全输入信号,并输出所述第六安全输入信号。
[0039]—种STO控制系统,包括电动设备和如上述任意一项所述的STO控制电路;
[0040]所述电动设备包括:控制模块、第一使能控制电路、第一三态缓冲器和第一上拉电阻组;
[0041]所述控制模块,用于输出第一窄脉冲信号至所述STO控制电路,及输出第二STO功能触发信号至所述第一使能控制电路,及输出PWM驱动信号至所述第一三态缓冲器,及接收所述STO控制电路输出的第二安全输入信号,并根据所述第二安全输入信号判断所述STO控制电路是否发生故障;
[0042]所述第一使能控制电路,用于接收所述STO控制电路输出的第三安全输入信号和所述第二 STO功能触发信号,并对所述第三安全输入信号和所述第二 STO功能触发信号进行与运算,输出相应的第一使能控制信号至所述第一三态缓冲器;
[0043]所述第一三态缓冲器,用于在所述第一使能控制信号有效时,输出驱动信号至所述电动设备的驱动电路;
[0044]所述第一上拉电阻组与所述第一三态缓冲器的输出端相连。
[0045]优选的,所述第一使能控制电路包括:第九二极管、第十二极管和第二十六电阻;
[0046]所述第一上拉电阻组包括:第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻和第十九电阻;
[0047]所述控制模块的第一输入端与所述STO控制电路的第一整形电路的输出端相连,所述控制模块的第一输出端与所述STO控制电路的信号转换电路的输入端相连,所述控制模块的第二输出端与所述第十二极管的阴极相连,所述控制模块的第三输出端与所述第一三态缓冲器的第一输入端相连,所述控制模块的第四输出端与所述第一三态缓冲器的第二输入端相连,所述控制模块的第五输出端与所述第一三态缓冲器的第三输入端相连,所述控制模块的第六输出端与所述第一三态缓冲器的第四输入端相连,所述控制模块的第七输出端与所述第一三态缓冲器的第五输入端相连,所述控制模块的第八输出端与所述第一三态缓冲器的第六输入端相连;
[0048]第九二极管的阴极与所述STO控制电路的第一RC滤波电路的输出相连,所述第九二极管的阳极分别与所述第十二极管的阳极、所述第二十六电阻的第一端和所述第一三态缓冲器的第一使能端相连,所述第二十六电阻的第二端与第一电源相连;
[0049 ]所述第一三态缓冲器的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端和第六输出端均与所述驱动电路的第二输入端相连;
[0050]所述第十四电阻的第一端与所述第一三态缓冲器的第一输出端相连,所述第十五电阻的第一端与所述第一三态缓冲器的第二输出端相连,所述第十六电阻的第一端与所述第一三态缓冲器的第三输出端相连,所述第十七电阻的第一端与所述第一三态缓冲器的第四输出端相连,所述第十八电阻的第一端与所述第一三态缓冲器的第五输出端相连,所述第十九电阻的第一端与所述第一三态缓冲器的第六输出端相连;
[0051]所述第十四电阻的第二端、所述第十五电阻的第二端、所述第十六电阻的第二端、所述第十七电阻的第二端、所述第十八电阻的第二端和所述第十九电阻的第二端均与所述第一电源相连。
[0052]优选的,还包括:第二使能控制电路、第二三态缓冲器和第二上拉电阻组;
[0053]所述第二使能控制电路,用于接收所述STO控制电路输出的第六安全输入信号和所述第二 STO功能触发信号,并对所述第六安全输入信号和所述第二 STO功能触发信号进行与运算,输出相应的第二使能控制信号至所述第二三态缓冲器;
[0054]所述第二三态缓冲器,用于在所述第二使能控制信号有效时,输出驱动信号至所述电动设备的驱动电路;
[0055]所述第二上拉电阻组与所述第二三态缓冲器的输出端相连。
[0056]优选的,所述第二使能控制电路包括:第十一二极管、第十二二极管和第二十七电阻;
[0057]所述第二上拉电阻组包括:第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻和第二十五电阻;
[0058]第十一二极管的阴极与所述第二RC滤波电路的输出端相连,所述第十一二极管的阳
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