本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，具體是一種安全電源控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

眾隨著現(xiàn)在電氣設(shè)備的普及，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防事業(yè)、科技帶來了革命性的變化，加快了社會的發(fā)展，人們步入了電氣化時代，也使人們的生活質(zhì)量得到了大幅度的提高，也越來越離不開這些電器設(shè)備?，F(xiàn)在電已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚脑刂?，一旦停電，很多設(shè)備都無法使用，對人們的生產(chǎn)、生活都有極大的影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種安全電源控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種安全電源控制系統(tǒng)，包括控制器、可控硅、電源模塊、電壓采集模塊、驅(qū)動模塊、繼電器開關(guān)、電流采集模塊和備用電源，所述控制器分別連接可控硅、電壓采集模塊、驅(qū)動模塊、繼電器開關(guān)和電流采集模塊，繼電器開關(guān)還分別連接驅(qū)動模塊和備用電源，驅(qū)動模塊還連接可控硅，可控硅還連接電源模塊，電源模塊還分別連接電壓采集模塊和電流采集模塊。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述控制器采用pic系列單片機。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述驅(qū)動模塊通過控制可控硅的開關(guān)控制電源模塊對控制器的供電。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述驅(qū)動模塊通過控制繼電器開關(guān)控制備用電源對控制器的供電。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述電流采集模塊用于采集電源模塊的電流。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述電壓采集模塊用于采集電源模塊的電壓。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述電壓采集模塊或電流采集模塊將采集的電源模塊的電壓和電流信號送到控制器與預(yù)設(shè)值進行對比，若電壓或電流信號偏離預(yù)設(shè)值5％，則啟動驅(qū)動模塊控制可控硅關(guān)閉電源模塊的供電，同時驅(qū)動模塊控制繼電器開關(guān)閉合，采用備用電源給控制器供電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用電壓采集模塊或電流采集模塊將采集的電源模塊的電壓和電流信號送到控制器與預(yù)設(shè)值進行對比，若電壓或電流信號偏離預(yù)設(shè)值5％，則啟動驅(qū)動模塊控制可控硅關(guān)閉電源模塊的供電，同時驅(qū)動模塊控制繼電器開關(guān)閉合，采用備用電源給控制器供電，安全性高。

附圖說明

圖1為安全電源控制系統(tǒng)的電路原理框圖。

圖2為安全電源控制系統(tǒng)中電源模塊的電路圖。

圖3為安全電源控制系統(tǒng)的控制流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1～3，本發(fā)明實施例中，一種安全電源控制系統(tǒng)，包括控制器、可控硅、電源模塊、電壓采集模塊、驅(qū)動模塊、繼電器開關(guān)、電流采集模塊和備用電源，所述控制器分別連接可控硅、電壓采集模塊、驅(qū)動模塊、繼電器開關(guān)和電流采集模塊，繼電器開關(guān)還分別連接驅(qū)動模塊和備用電源，驅(qū)動模塊還連接可控硅，可控硅還連接電源模塊，電源模塊還分別連接電壓采集模塊和電流采集模塊。

所述控制器采用pic系列單片機。

所述驅(qū)動模塊通過控制可控硅的開關(guān)控制電源模塊對控制器的供電。

所述驅(qū)動模塊通過控制繼電器開關(guān)控制備用電源對控制器的供電。

所述電流采集模塊用于采集電源模塊的電流。

所述電壓采集模塊用于采集電源模塊的電壓。

所述電源模塊包括單極emi濾波電路、整流濾波電路、輸出濾波電路、電壓前饋控制電路和光耦反饋控制電路，單極emi濾波電路包括電感l(wèi)2和電容c9，整流濾波電路包括整流橋q和電容c1，輸出濾波電路包括電感l(wèi)6和電容c8，電壓前饋控制電路包括芯片u1、電阻r1和電阻r2，光耦反饋控制電路包括光電耦合器u2和可控精密穩(wěn)壓源u3。

整流橋q引腳1連接電感l(wèi)1，電感l(wèi)1另一端分別連接電容c9和熔斷器fu，熔斷器fu另一端連接220v交流電，220v交流電另一端分別連接電容c9另一端和電感l(wèi)2，電感l(wèi)2另一端連接整流橋q引腳3，整流橋q引腳4分別連接電容c1、電阻r2、電容c2、二極管vd5、電阻r1、電容c10和變壓器t線圈l3，整流橋q引腳2分別電容c1另一端、電阻r4、芯片u1引腳4、芯片u1引腳5、電容c4、電容c5、電容c3和變壓器t線圈l5，芯片u1引腳3分別連接電阻r2另一端和電阻r4另一端，芯片u1引腳6分別連接變壓器t線圈l3另一端和二極管vd1正極，二極管vd1負(fù)極分別連接電阻r3和二極管vd5負(fù)極，電阻r3另一端連接電容c2另一端，芯片u1引腳2連接電阻r1另一端，芯片u1引腳1分別連接電容c4另一端、電阻r5和光電耦合器u2引腳2，電阻r5另一端連接電容c5另一端，光電耦合器u2引腳1分別連接電容c3另一端和二極管vd2負(fù)極，二極管vd2正極連接變壓器t線圈l5另一端，光電耦合器u2引腳3分別連接電阻r7、電感l(wèi)6、電容c6、電容c7、二極管vd3負(fù)極和電阻r11，電阻r11另一端連接電容c12，電容c12另一端分別連接二極管vd3負(fù)極和變壓器t線圈l4，變壓器t線圈l4另一端分別連接電容c10另一端、電容c6另一端、電容c7另一端、電容c8、輸出端b、電阻r10、可控精密穩(wěn)壓源u3的a極和電容c11，電感l(wèi)6另一端分別連接輸出端a、電容c8另一端和電阻r9，電阻r9另一端分別連接電阻r10另一端、可控精密穩(wěn)壓源u3的r極和電阻r8，電阻r8另一端連接電容c11，電容c11另一端分別連接控精密穩(wěn)壓源u3的k極和電阻r6，電阻r6另一端分別連接二極管vd4正極和光電耦合器u2引腳4，二極管vd4負(fù)極分別連接電容c11另一端和電阻r7另一端。芯片u1型號為top244y，光電耦合器u2型號為pc817c，可控精密穩(wěn)壓源u3型號為tl431。

所述電壓采集模塊或電流采集模塊將采集的電源模塊的電壓和電流信號送到控制器與預(yù)設(shè)值進行對比，若電壓或電流信號偏離預(yù)設(shè)值5％，則啟動驅(qū)動模塊控制可控硅關(guān)閉電源模塊的供電，同時驅(qū)動模塊控制繼電器開關(guān)閉合，采用備用電源給控制器供電。

所述電源模塊包括單極emi濾波電路、整流濾波電路、輸出濾波電路、電壓前饋控制電路和光耦反饋控制電路，單極emi濾波電路包括電感l(wèi)2和電容c9，整流濾波電路包括整流橋q和電容c1，輸出濾波電路包括電感l(wèi)6和電容c8，電壓前饋控制電路包括芯片u1、電阻r1和電阻r2，光耦反饋控制電路包括光電耦合器u2和可控精密穩(wěn)壓源u3。

整流橋q引腳1連接電感l(wèi)1，電感l(wèi)1另一端分別連接電容c9和熔斷器fu，熔斷器fu另一端連接220v交流電，220v交流電另一端分別連接電容c9另一端和電感l(wèi)2，電感l(wèi)2另一端連接整流橋q引腳3，整流橋q引腳4分別連接電容c1、電阻r2、電容c2、二極管vd5、電阻r1、電容c10和變壓器t線圈l3，整流橋q引腳2分別電容c1另一端、電阻r4、芯片u1引腳4、芯片u1引腳5、電容c4、電容c5、電容c3和變壓器t線圈l5，芯片u1引腳3分別連接電阻r2另一端和電阻r4另一端，芯片u1引腳6分別連接變壓器t線圈l3另一端和二極管vd1正極，二極管vd1負(fù)極分別連接電阻r3和二極管vd5負(fù)極，電阻r3另一端連接電容c2另一端，芯片u1引腳2連接電阻r1另一端，芯片u1引腳1分別連接電容c4另一端、電阻r5和光電耦合器u2引腳2，電阻r5另一端連接電容c5另一端，光電耦合器u2引腳1分別連接電容c3另一端和二極管vd2負(fù)極，二極管vd2正極連接變壓器t線圈l5另一端，光電耦合器u2引腳3分別連接電阻r7、電感l(wèi)6、電容c6、電容c7、二極管vd3負(fù)極和電阻r11，電阻r11另一端連接電容c12，電容c12另一端分別連接二極管vd3負(fù)極和變壓器t線圈l4，變壓器t線圈l4另一端分別連接電容c10另一端、電容c6另一端、電容c7另一端、電容c8、輸出端b、電阻r10、可控精密穩(wěn)壓源u3的a極和電容c11，電感l(wèi)6另一端分別連接輸出端a、電容c8另一端和電阻r9，電阻r9另一端分別連接電阻r10另一端、可控精密穩(wěn)壓源u3的r極和電阻r8，電阻r8另一端連接電容c11，電容c11另一端分別連接控精密穩(wěn)壓源u3的k極和電阻r6，電阻r6另一端分別連接二極管vd4正極和光電耦合器u2引腳4，二極管vd4負(fù)極分別連接電容c11另一端和電阻r7另一端。芯片u1型號為top244y，光電耦合器u2型號為pc817c，可控精密穩(wěn)壓源u3型號為tl431。

220v市電電源首先經(jīng)整流和濾波轉(zhuǎn)為高壓直流電,然后通過開關(guān)電路和高頻開關(guān)變壓器轉(zhuǎn)為高頻率低壓脈沖,再經(jīng)過整流和濾波電路,最終輸出低電壓的直流電源。同時在輸出部分有一個電路通過光耦反饋電路反饋給控制電路,通過控制pwm占空比以達到輸出電壓穩(wěn)定。

電壓前饋電路是在整流電源到變壓器t線圈l3前，控制芯片top244y通過分析整流的質(zhì)量，對系統(tǒng)進行初步的控制，芯片top244y外部具有可編程設(shè)定極限電流和輸入電壓欠壓、過壓檢測功能，因其欠壓保護工作電壓為100v,過壓保護工作電壓為450v,即芯片top244y在本電路中的直流電壓范圍為100～450v,一旦超出了該電壓范圍,top244y將自動關(guān)閉。當(dāng)輸入電壓升高時，利用電阻r2可限制電源的最大輸出功率。用減少極限電流的方法，允許將體積更小的高頻變壓器設(shè)計在連續(xù)模式下工作，從而降低了初級和次級的峰值電流，這樣能降低功耗以及初級元器件的耐壓值。

光耦反饋是本發(fā)明中最主要的反饋形式，是決定本發(fā)明穩(wěn)定精度的重要器件。光耦合反饋電路包括芯片u1和可控精密穩(wěn)壓源u3，請參閱圖1，當(dāng)輸出電壓u0發(fā)生波動時,經(jīng),分壓后得到的取樣電壓就與tl431中的2.5v帶隙基準(zhǔn)電壓進行比較,在tl431的k極上形成誤差電壓,使tl431中的發(fā)光二極管的工作電流if產(chǎn)生相應(yīng)變化,再通過光電耦合器u2去改變控制端電流ic的大小,調(diào)節(jié)芯片u1的輸出占空比,使u0不變,從而達到穩(wěn)壓目的。電容c10和電阻r8為頻率補償網(wǎng)絡(luò),電阻r6用來設(shè)定環(huán)路的直流增益。用tl431來構(gòu)成外部誤差放大器，可提高輸出電壓的穩(wěn)定性。tl431的偏置電流僅為1ma，這有助于降低空載損耗。由二極管vd4和電容c11組成軟啟動電路，避免在啟動電源時發(fā)生過載現(xiàn)象。當(dāng)電源斷電時，電容c11上的電荷可通過電阻r7泄放掉。

本發(fā)明采用電壓采集模塊或電流采集模塊將采集的電源模塊的電壓和電流信號送到控制器與預(yù)設(shè)值進行對比，若電壓或電流信號偏離預(yù)設(shè)值5％，則啟動驅(qū)動模塊控制可控硅關(guān)閉電源模塊的供電，同時驅(qū)動模塊控制繼電器開關(guān)閉合，采用備用電源給控制器供電，安全性高。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。