CN102730499A

CN102730499A - 电梯抱闸控制器

Info

Publication number: CN102730499A
Application number: CN2012102237794A
Authority: CN
Inventors: 周军; 陈旭东; 曾祥明; 丁赟
Original assignee: SHANGHAI SCIL ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI SCIL ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2012-10-17

Abstract

本发明公开了一种电梯抱闸控制器，它包括依次连接的直流滤波电路、PWM方波输出单元和负载驱动单元；所述直流滤波电路设置于外界电网的电压输入端和PWM方波输出单元之间，防止外界电网和内部电路之间的相互干扰。PWM方波输出单元包括模拟电压采样电路、直流电压输出电路和控制芯片，用于采集外界电网的输入电压和为控制芯片提供稳定的电源；所述负载驱动单元包括直流电压整流二极管组、负载输出指示电路、稳压电路和电磁铁控制电路，用于防止负载电磁铁的反向电压损害抱闸控制器和切换负载电磁铁的导通和开关状态。

Description

电梯抱闸控制器

技术领域

本发明涉及电子控制领域，具体地说，特别涉及到一种电梯抱闸控制器。

背景技术

随着科学技术的发展，电梯技术进步很快。首先以驱动***为例，从早期的交流单速到今天的永磁同步，驱动方式和减速方式发生了根本的变化，据专家预测，永磁同步电机和无刷直流电机将是本世纪的主角。其次，就控制***而言，从早期的继电器控制到今天的32位微处理器全智能控制，大大提高了电梯的可操作性。***件的性能也有了重大改进，如门锁继电器等触点材料的改进和触点自润滑功能等。上述一系列的技术改进有效地保证了电梯运行的安全性、舒适性。但是与之相对的是作为电梯极为重要的***件的制动器，其改进是缓慢的。电梯的抱闸回路至今一成不变。因此当电梯的其它类安全事故大幅度减少的今天，由制动器导致的故障和事故便逐渐凸显出来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电梯抱闸控制器，通过对传统的电梯的抱闸回路进行改进，降低了负载电磁铁正常工作的电流，克服了传统技术中的不足，从而实现本发明的目的。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

电梯抱闸控制器，它包括依次连接的直流滤波电路、PWM方波输出单元和负载驱动单元；

所述直流滤波电路设置于外界电网的电压输入端和PWM方波输出单元之间，防止外界电网和抱闸控制器、与抱闸控制器连接的负载电磁铁之间的相互干扰；

所述PWM方波输出单元包括模拟电压采样电路、直流电压输出电路和控制芯片，所述模拟电压采样电路采集外界电网的输入电压并输入到控制芯片中，直流电压输出电路为控制芯片提供稳定的电源；

所述负载驱动单元设置有第一场效应管Q1和第二场效应管Q2，包括直流电压整流二极管组、负载输出指示电路、稳压电路和电磁铁控制电路，所述直流电压整流二极管设置于负载驱动单元的输入端，防止负载电磁铁的反向电压损害抱闸控制器，稳压电路设置于直流电压整流二极管组和第一场效应管Q1之间，电磁铁控制电路的两端分别连接控制芯片和第二场效应管Q2，用于切换负载电磁铁的导通和开关状态。

在本发明的一个实施例中，所述直流滤波电路包括压敏电阻、滤波电感L、三脚陶瓷电容C5和三脚陶瓷电容C6，压敏电阻并联于输入电压的两端并与滤波电感L的输入端连接，滤波电感的两个输出端分别连接三脚陶瓷电容C5或C6。

在本发明的一个实施例中，所述模拟电压采样电路包括限流电阻R3、采样电阻R5、滤波电容C2和稳压二极管D1，所述限流电阻R3连接三脚陶瓷电容C6，采样电阻R5、滤波电容C2和稳压二极管D1并联后与限流电阻R3连接。

在本发明的一个实施例中，所述直流电压输出电路包括限流电阻R2、稳压二极管D2、滤波器C1和滤波器C3，所述限流电阻R2连接三脚陶瓷电容C6，稳压二极管D2、滤波器C1和滤波器C3并联后与限流电阻R2连接。

在本发明的一个实施例中，所述直流电压整流二极管组包括整流二极管D7、D8、D9、D10、D11和D12，6个整流二极管并联为3条支路，每条支路内串联有两个整流二极管。

在本发明的一个实施例中，所述负载输出指示电路包括串联的限流电阻R1和LED指示灯，负载输出指示电路的一端连接直流电压整流二极管组的输出端负载输出指示电路的另一端连接第一场效应管Q1。

在本发明的一个实施例中，所述稳压电路包括二极管D6、限流电阻R4、限流电阻R8、稳压二极管D3和滤波电容C4，二极管D6和限流电阻R4串联后并与直流电压整流二极管组的输出端连接，限流电阻R8、稳压二极管D3、滤波电容C4和第一场效应管Q1并联后并与限流电阻R4连接。

在本发明的一个实施例中，所述电磁铁控制电路包括限流电阻R7，限流电阻R7的一端连接控制芯片的第五脚，限流电阻R7的另一端连接第二场效应管Q2。

本发明的有益效果在于：构思巧妙，设计新颖，通过对传统的电梯的抱闸回路进行改进，为负载电磁铁提供PWM电压，降低了负载电磁铁正常工作的电流，起到了节能降耗的作用。

附图说明

图1为本发明所述的电梯抱闸控制器的电路原理图。

图2为本发明所述的直流滤波电路的电路原理图。

图3为本发明所述的PWM方波输出单元的电路原理图。

图4为本发明所述的负载驱动单元的电路原理图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明所述的电梯抱闸控制器，它包括依次连接的直流滤波电路、PWM方波输出单元和负载驱动单元；

如图2所示，直流滤波电路设置于外界电网的电压输入端和PWM方波输出单元之间，防止外界电网和抱闸控制器、与抱闸控制器连接的负载电磁铁之间的相互干扰；所述直流滤波电路包括压敏电阻、滤波电感L、三脚陶瓷电容C5和三脚陶瓷电容C6，压敏电阻并联于输入电压的两端并与滤波电感L的输入端连接，滤波电感的两个输出端分别连接三脚陶瓷电容C5或C6。

当外界电网的电压在瞬间高出压敏电阻的保护电压时，压敏电阻在瞬间导通并短路，保护后端的电路，防止电压过高而损坏后面的电路），再经过一个滤波电感L和两个三脚陶瓷电容（其主要作用为解决EMC电磁兼容问题，满足扶梯国际标准EN12015中的发射部分）。

滤波电感磁L的磁芯材料为锰锌铁氧体，电感值的大小为：4.0mH左右；两个三脚电容C5，C6的主要是配合滤波电感使用，实现其满足EMC的中的发射外，它还有一个功能就是：解决射频抗扰度，特别对频率效高的频段最有效。总之，直流滤波电路这一部分非常的重要，它在电路中起到了外界电网的各种干扰不能干扰抱闸控制器及抱闸控制器后面的负载；还能起到抱闸控制器及抱闸控制器后面的负载所产生的无用干扰信号干扰外办电网，影响到其它的设备或居民用电，满足了国家标准GB4824中的部分要求。

如图3所示，PWM方波输出单元包括模拟电压采样电路、直流电压输出电路和控制芯片，所述模拟电压采样电路采集外界电网的输入电压并输入到控制芯片中，直流电压输出电路为控制芯片提供稳定的电源；

模拟电压采样电路包括限流电阻R3、采样电阻R5、滤波电容C2和稳压二极管D1，所述限流电阻R3连接三脚陶瓷电容C6，采样电阻R5、滤波电容C2和稳压二极管D1并联后与限流电阻R3连接。此电路的主要作用是：当外界的电压变高时，输入到芯片U1的采样电压就变高，当外界的电压变低时，输入到芯片U1的采样电压也就变低，总之，输入到芯片U1第三脚的电压随外界的电压变化而变化，起到采样的作用。

直流电压输出电路包括限流电阻R2、稳压二极管D2、滤波器C1和滤波器C3，所述限流电阻R2连接三脚陶瓷电容C6，稳压二极管D2、滤波器C1和滤波器C3并联后与限流电阻R2连接。当外界的电压有规定的范围（10%）之内变化时，输入到芯片U1的第一脚上的电压始终是5V左右，给芯片提供一个稳定的电压。

如图4所示，负载驱动单元设置有第一场效应管Q1和第二场效应管Q2，包括直流电压整流二极管组、负载输出指示电路、稳压电路和电磁铁控制电路，所述直流电压整流二极管设置于负载驱动单元的输入端，防止负载电磁铁的反向电压损害抱闸控制器，稳压电路设置于直流电压整流二极管组和第一场效应管Q1之间，电磁铁控制电路的两端分别连接控制芯片和第二场效应管Q2，用于切换负载电磁铁的导通和开关状态。

直流电压整流二极管组包括整流二极管D7、D8、D9、D10、D11和D12，6个整流二极管并联为3条支路，每条支路内串联有两个整流二极管。这六只二极管的主要作用是防止负载电磁铁的反向电压过大，譬免损坏抱闸控制器本身，而且譬免损坏电梯的控制***，最高的反向电压可高达2000V；另外这6只二极这还有一个重要的作用是：并联分流，其中每一只二极的正常工作电流为3A，并联后的总电流为9Amax。

负载输出指示电路包括串联的限流电阻R1和LED指示灯，负载输出指示电路的一端连接直流电压整流二极管组的输出端，负载输出指示电路的另一端连接第一场效应管Q1。可以通过此指示灯看出电压是否安排要求变化，比如说：当外界电压是125伏时，LED就会变亮；当外界电压为62.5伏时，LED的亮度为原来的四分之一，亮度会有明显的变化。如果指示灯的没有亮或者亮度不变时，产品就损坏了。

稳压电路包括二极管D6、限流电阻R4、限流电阻R8、稳压二极管D3和滤波电容C4，二极管D6和限流电阻R4串联后并与直流电压整流二极管组的输出端连接，限流电阻R8、稳压二极管D3、滤波电容C4和第一场效应管Q1并联后并与限流电阻R4连接，为场效应管Q1提供G极电压，使得第一场效应管Q1一致处于导通状态。

电磁铁控制电路包括限流电阻R7，限流电阻R7的一端连接控制芯片的第五脚，限流电阻R7的另一端连接第二场效应管Q2。当芯片U1的第五脚输出高电平时，经限流电阻R7后，到达Q2的G板，Q2导通，使得负载电磁铁工作；当芯片U1的第五脚输出为低电平时，此时Q2断开，负载电磁铁停止工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.电梯抱闸控制器，其特征在于，它包括依次连接的直流滤波电路、PWM方波输出单元和负载驱动单元；

2.根据权利要求1所述的电梯抱闸控制器，其特征在于，所述直流滤波电路包括压敏电阻、滤波电感L、三脚陶瓷电容C5和三脚陶瓷电容C6，压敏电阻并联于输入电压的两端并与滤波电感L的输入端连接，滤波电感的两个输出端分别连接三脚陶瓷电容C5或C6。

3.根据权利要求1所述的电梯抱闸控制器，其特征在于，所述模拟电压采样电路包括限流电阻R3、采样电阻R5、滤波电容C2和稳压二极管D1，所述限流电阻R3连接三脚陶瓷电容C6，采样电阻R5、滤波电容C2和稳压二极管D1并联后与限流电阻R3连接。

4.根据权利要求1所述的电梯抱闸控制器，其特征在于，所述直流电压输出电路包括限流电阻R2、稳压二极管D2、滤波器C1和滤波器C3，所述限流电阻R2连接三脚陶瓷电容C6，稳压二极管D2、滤波器C1和滤波器C3并联后与限流电阻R2连接。

5.根据权利要求1所述的电梯抱闸控制器，其特征在于，所述直流电压整流二极管组包括整流二极管D7、D8、D9、D10、D11和D12，6个整流二极管并联为3条支路，每条支路内串联有两个整流二极管。

6.根据权利要求1所述的电梯抱闸控制器，其特征在于，所述负载输出指示电路包括串联的限流电阻R1和LED指示灯，负载输出指示电路的一端连接直流电压整流二极管组的输出端，负载输出指示电路的另一端连接第一场效应管Q1。

7.根据权利要求1所述的电梯抱闸控制器，其特征在于，所述稳压电路包括二极管D6、限流电阻R4、限流电阻R8、稳压二极管D3和滤波电容C4，二极管D6和限流电阻R4串联后并与直流电压整流二极管组的输出端连接，限流电阻R8、稳压二极管D3、滤波电容C4和第一场效应管Q1并联后并与限流电阻R4连接。

8.根据权利要求1所述的电梯抱闸控制器，其特征在于，所述电磁铁控制电路包括限流电阻R7，限流电阻R7的一端连接控制芯片的第五脚，限流电阻R7的另一端连接第二场效应管Q2。