專利名稱：電梯抱閘控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及電子控制領域，具體地說，特別涉及到一種電梯抱閘控制器。
背景技術：
隨著科學技術的發展，電梯技術進步很快。首先以驅動系統為例，從早期的交流單速到今天的永磁同步，驅動方式和減速方式發生了根本的變化，據專家預測，永磁同步電機和無刷直流電機將是本世紀的主角。其次，就控制系統而言，從早期的繼電器控制到今天的32位微處理器全智能控制，大大提高了電梯的可操作性。安全部件的性能也有了重大改進， 如門鎖繼電器等觸點材料的改進和觸點自潤滑功能等。上述一系列的技術改進有效地保證了電梯運行的安全性、舒適性。但是與之相對的是作為電梯極為重要的安全部件的制動器，其改進是緩慢的。電梯的抱閘回路至今一成不變。因此當電梯的其它類安全事故大幅度減少的今天，由制動器導致的故障和事故便逐漸凸顯出來。
發明內容
本發明的目的在于提供一種電梯抱閘控制器，通過對傳統的電梯的抱閘回路進行改進，降低了負載電磁鐵正常工作的電流，克服了傳統技術中的不足，從而實現本發明的目的。本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現電梯抱閘控制器，它包括依次連接的直流濾波電路、PWM方波輸出單元和負載驅動單元；所述直流濾波電路設置于外界電網的電壓輸入端和PWM方波輸出單元之間，防止外界電網和抱閘控制器、與抱閘控制器連接的負載電磁鐵之間的相互干擾；所述PWM方波輸出單元包括模擬電壓采樣電路、直流電壓輸出電路和控制芯片，所述模擬電壓采樣電路采集外界電網的輸入電壓并輸入到控制芯片中，直流電壓輸出電路為控制芯片提供穩定的電源；所述負載驅動單元設置有第一場效應管Ql和第二場效應管Q2，包括直流電壓整流ニ極管組、負載輸出指示電路、穩壓電路和電磁鐵控制電路，所述直流電壓整流ニ極管設置于負載驅動單元的輸入端，防止負載電磁鐵的反向電壓損害抱閘控制器，穩壓電路設置于直流電壓整流ニ極管組和第一場效應管Ql之間，電磁鐵控制電路的兩端分別連接控制芯片和第二場效應管Q2，用于切換負載電磁鐵的導通和開關狀態。在本發明的一個實施例中，所述直流濾波電路包括壓敏電阻、濾波電感L、三腳陶瓷電容C5和三腳陶瓷電容C6，壓敏電阻并聯于輸入電壓的兩端并與濾波電感L的輸入端連接，濾波電感的兩個輸出端分別連接三腳陶瓷電容C5或C6。在本發明的一個實施例中，所述模擬電壓采樣電路包括限流電阻R3、采樣電阻R5、濾波電容C2和穩壓ニ極管D1，所述限流電阻R3連接三腳陶瓷電容C6，采樣電阻R5、濾波電容C2和穩壓ニ極管Dl并聯后與限流電阻R3連接。
在本發明的一個實施例中，所述直流電壓輸出電路包括限流電阻R2、穩壓ニ極管D2、濾波器Cl和濾波器C3，所述限流電阻R2連接三腳陶瓷電容C6，穩壓ニ極管D2、濾波器Cl和濾波器C3并聯后與限流電阻R2連接。在本發明的一個實施例中，所述直流電壓整流ニ極管組包括整流ニ極管D7、D8、D9、DIO、Dll和D12，6個整流ニ極管并聯為3條支路，每條支路內串聯有兩個整流ニ極管。在本發明的一個實施例中，所述負載輸出指示電路包括串聯的限流電阻Rl和LED指示燈，負載輸出指示電路的一端連接直流電壓整流ニ極管組的輸出端負載輸出指示電路的另一端連接第一場效應管Ql。在本發明的一個實施例中，所述穩壓電路包括ニ極管D6、限流電阻R4、限流電阻R8、穩壓ニ極管D3和濾波電容C4，ニ極管D6和限流電阻R4串聯后并與直流電壓整流ニ極管組的輸出端連接，限流電阻R8、穩壓ニ極管D3、濾波電容C4和第一場效應管Ql并聯后并與限流電阻R4連接。在本發明的一個實施例中，所述電磁鐵控制電路包括限流電阻R7，限流電阻R7的一端連接控制芯片的第五腳，限流電阻R7的另一端連接第二場效應管Q2。本發明的有益效果在干構思巧妙，設計新穎，通過對傳統的電梯的抱閘回路進行改進，為負載電磁鐵提供PWM電壓，降低了負載電磁鐵正常工作的電流，起到了節能降耗的作用。
圖I為本發明所述的電梯抱閘控制器的電路原理圖。圖2為本發明所述的直流濾波電路的電路原理圖。圖3為本發明所述的PWM方波輸出單元的電路原理圖。
圖4為本發明所述的負載驅動単元的電路原理圖。
具體實施例方式為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式
，進ー步闡述本發明。如圖I所示，本發明所述的電梯抱閘控制器，它包括依次連接的直流濾波電路、PWM方波輸出單元和負載驅動單元；如圖2所示，直流濾波電路設置于外界電網的電壓輸入端和PWM方波輸出單元之間，防止外界電網和抱閘控制器、與抱閘控制器連接的負載電磁鐵之間的相互干擾；所述直流濾波電路包括壓敏電阻、濾波電感L、三腳陶瓷電容C5和三腳陶瓷電容C6，壓敏電阻并聯于輸入電壓的兩端并與濾波電感L的輸入端連接，濾波電感的兩個輸出端分別連接三腳陶瓷電容C5或C6。當外界電網的電壓在瞬間高出壓敏電阻的保護電壓吋，壓敏電阻在瞬間導通并短路，保護后端的電路，防止電壓過高而損壞后面的電路)，再經過ー個濾波電感L和兩個三腳陶瓷電容(其主要作用為解決EMC電磁兼容問題，滿足扶梯國際標準EN12015中的發射部分)。濾波電感磁L的磁芯材料為錳鋅鐵氧體，電感值的大小為4. OmH左右；兩個三腳電容C5，C6的主要是配合濾波電感使用，實現其滿足EMC的中的發射外，它還有一個功能就是解決射頻抗擾度，特別對頻率效高的頻段最有效。總之，直流濾波電路這一部分非常的重要，它在電路中起到了外界電網的各種干擾不能干擾抱閘控制器及抱閘控制器后面的負載；還能起到抱閘控制器及抱閘控制器后面的負載所產生的無用干擾信號干擾外辦電網，影響到其它的設備或居民用電，滿足了國家標準GB4824中的部分要求。如圖3所示，PWM方 波輸出單元包括模擬電壓采樣電路、直流電壓輸出電路和控制芯片，所述模擬電壓采樣電路采集外界電網的輸入電壓并輸入到控制芯片中，直流電壓輸出電路為控制芯片提供穩定的電源；模擬電壓采樣電路包括限流電阻R3、采樣電阻R5、濾波電容C2和穩壓ニ極管D1，所述限流電阻R3連接三腳陶瓷電容C6，采樣電阻R5、濾波電容C2和穩壓ニ極管Dl并聯后與限流電阻R3連接。此電路的主要作用是當外界的電壓變高時，輸入到芯片Ul的采樣電壓就變高，當外界的電壓變低時，輸入到芯片Ul的采樣電壓也就變低，總之，輸入到芯片Ul第三腳的電壓隨外界的電壓變化而變化，起到采樣的作用。直流電壓輸出電路包括限流電阻R2、穩壓ニ極管D2、濾波器Cl和濾波器C3，所述限流電阻R2連接三腳陶瓷電容C6，穩壓ニ極管D2、濾波器Cl和濾波器C3并聯后與限流電阻R2連接。當外界的電壓有規定的范圍(10%)之內變化時，輸入到芯片Ul的第一腳上的電壓始終是5V左右，給芯片提供一個穩定的電壓。如圖4所示，負載驅動單元設置有第一場效應管Ql和第二場效應管Q2，包括直流電壓整流ニ極管組、負載輸出指示電路、穩壓電路和電磁鐵控制電路，所述直流電壓整流ニ極管設置于負載驅動單元的輸入端，防止負載電磁鐵的反向電壓損害抱閘控制器，穩壓電路設置于直流電壓整流ニ極管組和第一場效應管Ql之間，電磁鐵控制電路的兩端分別連接控制芯片和第二場效應管Q2，用于切換負載電磁鐵的導通和開關狀態。直流電壓整流ニ極管組包括整流ニ極管D7、D8、D9、D10、D11和D12，6個整流ニ極管并聯為3條支路，每條支路內串聯有兩個整流ニ極管。這六只ニ極管的主要作用是防止負載電磁鐵的反向電壓過大，譬免損壞抱閘控制器本身，而且譬免損壞電梯的控制系統，最高的反向電壓可高達2000V ;另外這6只ニ極這還有ー個重要的作用是并聯分流，其中每一只ニ極的正常工作電流為3A,并聯后的總電流為9Amax。負載輸出指示電路包括串聯的限流電阻Rl和LED指示燈，負載輸出指示電路的一端連接直流電壓整流ニ極管組的輸出端，負載輸出指示電路的另一端連接第一場效應管Q1。可以通過此指示燈看出電壓是否安排要求變化，比如說當外界電壓是125伏吋，LED就會變亮；當外界電壓為62. 5伏吋，LED的亮度為原來的四分之一，亮度會有明顯的變化。如果指示燈的沒有亮或者亮度不變時，產品就損壞了。穩壓電路包括ニ極管D6、限流電阻R4、限流電阻R8、穩壓ニ極管D3和濾波電容C4，ニ極管D6和限流電阻R4串聯后并與直流電壓整流ニ極管組的輸出端連接，限流電阻R8、穩壓ニ極管D3、濾波電容C4和第一場效應管Ql并聯后并與限流電阻R4連接，為場效應管Ql提供G極電壓，使得第一場效應管Ql —致處于導通狀態。電磁鐵控制電路包括限流電阻R7，限流電阻R7的一端連接控制芯片的第五腳，限流電阻R7的另一端連接第二場效應管Q2。當芯片Ul的第五腳輸出高電平時，經限流電阻R7后，到達Q2的G板，Q2導通，使得負載電磁鐵工作；當芯片Ul的第五腳輸出為低電平吋，此時Q2斷開，負載電磁鐵停止工作。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
權利要求
1.電梯抱閘控制器，其特征在于，它包括依次連接的直流濾波電路、PWM方波輸出單元和負載驅動單元； 所述直流濾波電路設置于外界電網的電壓輸入端和PWM方波輸出單元之間，防止外界電網和抱閘控制器、與抱閘控制器連接的負載電磁鐵之間的相互干擾； 所述PWM方波輸出單元包括模擬電壓采樣電路、直流電壓輸出電路和控制芯片，所述模擬電壓采樣電路采集外界電網的輸入電壓并輸入到控制芯片中，直流電壓輸出電路為控制芯片提供穩定的電源； 所述負載驅動單元設置有第一場效應管Ql和第二場效應管Q2，包括直流電壓整流二極管組、負載輸出指示電路、穩壓電路和電磁鐵控制電路，所述直流電壓整流二極管設置于負載驅動單元的輸入端，防止負載電磁鐵的反向電壓損害抱閘控制器，穩壓電路設置于直流電壓整流二極管組和第一場效應管Ql之間，電磁鐵控制電路的兩端分別連接控制芯片和第二場效應管Q2，用于切換負載電磁鐵的導通和開關狀態。
2.根據權利要求I所述的電梯抱閘控制器，其特征在于，所述直流濾波電路包括壓敏電阻、濾波電感L、三腳陶瓷電容C5和三腳陶瓷電容C6，壓敏電阻并聯于輸入電壓的兩端并與濾波電感L的輸入端連接，濾波電感的兩個輸出端分別連接三腳陶瓷電容C5或C6。
3.根據權利要求I所述的電梯抱閘控制器，其特征在于，所述模擬電壓采樣電路包括限流電阻R3、采樣電阻R5、濾波電容C2和穩壓二極管D1，所述限流電阻R3連接三腳陶瓷電容C6，采樣電阻R5、濾波電容C2和穩壓二極管Dl并聯后與限流電阻R3連接。
4.根據權利要求I所述的電梯抱閘控制器，其特征在于，所述直流電壓輸出電路包括限流電阻R2、穩壓二極管D2、濾波器Cl和濾波器C3，所述限流電阻R2連接三腳陶瓷電容C6，穩壓二極管D2、濾波器Cl和濾波器C3并聯后與限流電阻R2連接。
5.根據權利要求I所述的電梯抱閘控制器，其特征在于，所述直流電壓整流二極管組包括整流二極管D7、D8、D9、DIO、Dll和D12，6個整流二極管并聯為3條支路，每條支路內串聯有兩個整流二極管。
6.根據權利要求I所述的電梯抱閘控制器，其特征在于，所述負載輸出指示電路包括串聯的限流電阻Rl和LED指示燈，負載輸出指示電路的一端連接直流電壓整流二極管組的輸出端，負載輸出指不電路的另一端連接第一場效應管Q1。
7.根據權利要求I所述的電梯抱閘控制器，其特征在于，所述穩壓電路包括二極管D6、限流電阻R4、限流電阻R8、穩壓二極管D3和濾波電容C4，二極管D6和限流電阻R4串聯后并與直流電壓整流二極管組的輸出端連接，限流電阻R8、穩壓二極管D3、濾波電容C4和第一場效應管Ql并聯后并與限流電阻R4連接。
8.根據權利要求I所述的電梯抱閘控制器，其特征在于，所述電磁鐵控制電路包括限流電阻R7，限流電阻R7的一端連接控制芯片的第五腳，限流電阻R7的另一端連接第二場效應管Q2。
全文摘要
本發明公開了一種電梯抱閘控制器，它包括依次連接的直流濾波電路、PWM方波輸出單元和負載驅動單元；所述直流濾波電路設置于外界電網的電壓輸入端和PWM方波輸出單元之間，防止外界電網和內部電路之間的相互干擾。PWM方波輸出單元包括模擬電壓采樣電路、直流電壓輸出電路和控制芯片，用于采集外界電網的輸入電壓和為控制芯片提供穩定的電源；所述負載驅動單元包括直流電壓整流二極管組、負載輸出指示電路、穩壓電路和電磁鐵控制電路，用于防止負載電磁鐵的反向電壓損害抱閘控制器和切換負載電磁鐵的導通和開關狀態。
文檔編號H02M1/14GK102730499SQ201210223779
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者丁赟, 周軍, 曾祥明, 陳旭東 申請人:上海西艾愛電子有限公司