一種變頻模塊保護電路及其保護方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種保護電路，尤其是一種用于變頻模塊保護電路及其保護方法。
【背景技術】
[0002]隨著現代社會自動化程度的不斷提高，變頻控制也得到了非常廣泛的應用。目前常用的變頻模塊保護是通過單片機軟件來操作變頻模塊上的使能端口來進行保護，如果單片機軟件發生跑飛、死機等故障時，使能端口得不到及時操作會馬上損壞，導致整個變頻器故障。
[0003]因此有必要開發應用更為簡便、可靠性更高及成本更低的方案來解決以上問題。
【發明內容】
[0004]本發明揭示了一種變頻模塊保護電路，設置于單片機控制端和變頻模塊使能端口之間，所述保護電路包括隔直通交模塊和反相模塊，在單片機正常工作模式下保護電路將單片機控制端輸出的脈沖信號轉化為使能信號輸出至變頻模塊使能端口以觸發變頻模塊工作。在單片機異常工作模式下保護電路將單片機控制端輸出的固定信號轉化為非使能信號輸出至變頻模塊使能端口以禁止變頻模塊工作。
[0005]其中，所述隔直通交模塊包括充電電路和放電電路。
[0006]其中，所述反相模塊將隔直通交模塊輸出的信號取反處理。
[0007]符合本發明一個實施例中，所述使能端口為高電平信號有效。在此方案中使能信號為高電平信號，非使能信號為低電平信號。
[0008]符合本發明的另一個實施例中，所述使能端口為低電平信號有效。在此方案中使能信號為低電平信號，非使能信號為高電平信號。
[0009]一種變頻模塊保護方法，其步驟如下:S1，單片機控制端輸出控制信號，單片機工作正常時控制信號為脈沖信號，異常工作時控制信號為固定信號；S2，保護電路將控制信號處理后輸出至變頻模塊使能端口，脈沖控制信號處理為使能信號，固定控制信號處理非使能信號；S3，變頻模塊使能端口接收保護電路輸出的信號控制變頻模塊工作狀態，使能信號觸發變頻模塊工作，非使能信號禁止變頻模塊工作。
[0010]本發明中保護電路可以僅由電阻、定容加二極管和三極管組成，生產成本低。本發明利用電容的隔直通交特性，當單片機軟件無法正常工作時，變頻模塊的使能端口被禁止從而不會損壞變頻模塊，當單片機軟件恢復時變頻模塊正常工作，保護電路可靠性高。本發明全部采用貼片元器件，制造過程中可采用高速貼片機貼裝，占用PCB空間極小，不受空間限制。
【附圖說明】
[0011]圖1為符合本發明的變頻模塊保護電路的結構框圖；
[0012]圖2為符合本發明的變頻模塊保護電路的電路圖；
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明的具體實施方案進行詳細說明。
[0014]圖1為符合本發明的變頻模塊保護電路的結構框圖，該保護電路100設置于單片機200和變頻模塊300之間，單片機200上控制端220用于輸出控制信號，變頻模塊300上使能端口 330作為接收輸入信號后變頻模塊開始運作。保護電路100包括隔直通交模塊110和反相模塊150，在單片機200正常工作時，保護電路100將單片機200控制端220輸出的脈沖信號轉化為使能信號輸出至變頻模塊300使能端口 330以觸發變頻模塊300工作。在單片機200異常工作時，保護電路100將單片機200控制端220輸出的固定信號轉化為非使能信號輸出至變頻模塊300使能端口 330以禁止變頻模塊300工作。
[0015]圖2是符合本發明的變頻模塊保護電路的一個具體實施例，在該實施例中使能端口 330的使能信號為高電平信號。如圖2所示，MCU為單片機控制端220，FAULT為變頻模塊300的使能端330。當有異常情況發生時(如單片機軟件死機等)，MCU只能保持固定電平信號(高電平或低電平)。MCU輸出為固定電平信號時，保護電路100輸出為低電平信號；MCU輸出脈沖信號時，保護電路100輸出為高電平信號。由于變頻模塊的使能端口 330為高電平有效，因此有效屏蔽了單片機200異常對變頻模塊300的影響。
[0016]在單片機200正常工作時，控制端220 (MCU)輸出脈沖信號。隔直通交模塊110包括充電流程和放電流程，當接收高電平脈沖信號時，高電平經過電阻Rl到電容Cl，再經過二極管Dl到電容C2完成充電流程；當接收低電平脈沖時，電容C2通過電阻R2到三極管Ql完成放電流程，使三極管Ql導通輸出低電平，電容Cl通過二極管D2到電阻Rl完成放電流程。如此反復工作，因本方案中設置電容C2的放電時間大于充電時間，使三極管Ql —直處于導通狀態，維持輸出低電平。隔直通交模塊110輸出的低電平信號經反相模塊150處理后轉化成高電平信號輸入變頻模塊300上的使能端口 330 (FAULT)，使能端口 330 (FAULT)被觸發從而使變頻模塊300正常工作。
[0017]在單片機200工作異常時，如軟件發生跑飛、死機等故障，控制端220 (MCU)輸出固定電平信號，高電平或者低電平，由于隔直電容存在，電路中三極管Ql無法導通，后端電路中Q2正常導通，輸出低電平，使能端口 330 (FAULT)被禁止，變頻模塊300不工作，從而保護變頻模塊。
[0018]本發明的另一實施例中，當使能端口 330的使能信號為低電平信號時，只需調整保護電路100中元器件參數即可。MCU輸出為固定電平信號時，保護電路100輸出為高電平信號；MCU輸出脈沖信號時，保護電路100輸出為低電平信號。由于變頻模塊的使能端口330為低電平有效，同樣屏蔽了單片機200異常對變頻模塊300的影響。
[0019]上述保護電路，工作步驟如下:
[0020]SI，單片機控制端輸出控制信號，單片機工作正常時控制信號為脈沖信號，異常工作時控制信號為固定信號；
[0021]S2，保護電路將控制信號處理后輸出至變頻模塊使能端口，脈沖控制信號處理為使能信號，固定控制信號處理非使能信號；
[0022]S3，變頻模塊使能端口接收保護電路輸出的信號控制變頻模塊工作狀態，使能信號觸發變頻模塊工作，非使能信號禁止變頻模塊工作。
[0023]本發明已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發明限制于所描述的實施例范圍內。此外本領域普通技術人員可以理解的是，本發明并不局限于上述實施例，根據本發明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發明所要求保護的范圍以內。本發明的保護范圍由附屬的權利要求書及其等效范圍所界定。
【主權項】
1.一種變頻模塊保護電路，設置于單片機控制端和變頻模塊使能端口之間，其特征在于:所述保護電路包括隔直通交模塊和反相模塊，在單片機正常工作模式下保護電路將單片機控制端輸出的脈沖信號轉化為使能信號輸出至變頻模塊使能端口以觸發變頻模塊工作，在單片機異常工作模式下保護電路將單片機控制端輸出的固定信號轉化為非使能信號輸出至變頻模塊使能端口以禁止變頻模塊工作。2.如權利要求1中所述的變頻模塊保護電路，其特征在于:所述隔直通交模塊包括充電電路和放電電路。3.權利要求1中所述的變頻模塊保護電路，其特征在于:所述反相模塊將隔直通交模塊輸出的信號取反處理。4.如權利要求1-3中任一所述的變頻模塊保護電路，其特征在于:所述使能端口為高電平信號有效。5.如權利要求4中所述的變頻模塊保護電路，其特征在于:所述使能信號為高電平信號，非使能信號為低電平信號。6.—種變頻模塊保護方法，其步驟如下: SI，單片機控制端輸出控制信號，單片機工作正常時控制信號為脈沖信號，異常工作時控制信號為固定信號； S2，保護電路將控制信號處理后輸出至變頻模塊使能端口，脈沖控制信號處理為使能信號，固定控制信號處理非使能信號； S3，變頻模塊使能端口接收保護電路輸出的信號控制變頻模塊工作狀態，使能信號觸發變頻模塊工作，非使能信號禁止變頻模塊工作。7.如權利要求6中所述的變頻模塊保護方法，其特征在于:所述保護電路中包括隔直通交模塊和反相模塊。8.如權利要求7中所述的變頻模塊保護方法，其特征在于:所述隔直通交模塊包括充電電路和放電電路。9.如權利要求7中所述的變頻模塊保護方法，其特征在于:所述反相模塊將隔直通交模塊輸出的信號取反處理。
【專利摘要】本發明揭示了一種變頻模塊保護電路，設置于單片機控制端和變頻模塊使能端口之間，所述保護電路包括隔直通交模塊和反相模塊，在單片機正常工作模式下保護電路將單片機控制端輸出的脈沖信號轉化為使能信號輸出至變頻模塊使能端口以觸發變頻模塊工作。在單片機異常工作模式下保護電路將單片機控制端輸出的固定信號轉化為非使能信號輸出至變頻模塊使能端口以禁止變頻模塊工作。
【IPC分類】H02H7/10
【公開號】CN104901279
【申請號】CN201510095185
【發明人】陳耀華, 王超
【申請人】無錫艾柯威科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年3月3日