用于光电跟踪仪的加电保护控制电路

摘要

本发明提出一种用于光电跟踪仪的加电保护控制电路，包括控制计算机、综合电源、控制电路模块和电源模块；控制电路模块包括四个继电器，第一继电器和第四继电器并联实现外部交流电对电源模块的双路供电，其中第一继电器受外部控制开关控制，第四继电器受控制计算机控制；第二继电器实现外部交流电对控制计算机的供电，第三继电器实现外部交流电对综合电源的供电，第二继电器和第三继电器受电源模块控制，当外部交流电对电源模块供电时，第二继电器和第三继电器闭合；综合电源对光电跟踪仪各个受控制单元供电。与现有技术相比，本发明解决了光电跟踪仪在误操作时断开外部+24V开关后，整个系统“掉电”问题，从而提高了光电跟踪仪的可靠性。

权利要求

1.一种用于光电跟踪仪的加电保护控制电路，其特征在于：包括控制计算机、综合电源、控制电路模块和电源模块；

所述控制电路模块包括四个继电器，第一继电器和第四继电器并联实现外部交流电对电源模块的双路供电，其中第一继电器受外部控制开关控制，第四继电器受控制计算机控制；第二继电器实现外部交流电对控制计算机的供电，第三继电器实现外部交流电对综合电源的供电，第二继电器和第三继电器受电源模块控制，当外部交流电对电源模块供电时，第二继电器和第三继电器闭合；综合电源对光电跟踪仪各个受控制单元供电。

2.根据权利要求1所述一种用于光电跟踪仪的加电保护控制电路，其特征在于：控制计算机通过光耦和上拉电阻对第四继电器以及光电跟踪仪各个受控制单元进行控制；第四继电器以及光电跟踪仪各个受控制单元各自分配一个光耦和一个上拉电阻；光耦的第一供电引脚和第二供电引脚由综合电源供电，控制输入引脚接上拉电阻和控制计算机对应的I/O口，输出引脚接对应的受控元件；上拉电阻另一端接高电平信号；当控制计算机启动后，当控制计算机对应I/O口输出低电平，光耦第二供电引脚与输出引脚导通，综合电源给受控元件供电导通，当对应I/O口输出高电平，光耦第二供电引脚与输出引脚截止，综合电源给受控元件供电断开。

说明书

用于光电跟踪仪的加电保护控制电路

技术领域

[0001] 本发明属于光电技术控制领域，具体为一种用于光电跟踪仪的加电保护控制电路。

背景技术

[0002] 光电跟踪仪可实现对运动目标位置参数的实时测量，它一般包含有电视探测器、红外热像仪、激光测距机、控制计算机、伺服系统、陀螺和风机多个受控制单元。传统的光电跟踪仪在系统上电过程中，只有一个开关控制，各单体系统同时上电、断电，由于各单体负载为容性、感性负载，同时上电、断电产生的浪涌电流较大，对于系统的电磁兼容性、供电系统的容裕度提出了很大的挑战。因此，能够按照各个受控制单元的需要智能提供各个受控制单元电源的闭合及断开功能就显得十分重要。而且现有的光电跟踪仪没有断电保护装置，在误操作的情况下，断开系统断电开关，整个系统会直接掉电，全部单体设备停止工作，重新启动系统耗时较长，在紧急情况下将会造成致命的后果。

发明内容

[0003] 针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种用于光电跟踪仪的加电保护控制电路，可智能对各受控制单体加断电，实现顺序上电，分步断电，按需求断电，同时对系统供电AC220V采用可控双路继电器断电保护。

[0004] 本发明的技术方案为：

[0005] 所述一种用于光电跟踪仪的加电保护控制电路，其特征在于：包括控制计算机、综合电源、控制电路模块和电源模块；

[0006] 所述控制电路模块包括四个继电器，第一继电器和第四继电器并联实现外部交流电对电源模块的双路供电，其中第一继电器受外部控制开关控制，第四继电器受控制计算机控制；第二继电器实现外部交流电对控制计算机的供电，第三继电器实现外部交流电对综合电源的供电，第二继电器和第三继电器受电源模块控制，当外部交流电对电源模块供电时，第二继电器和第三继电器闭合；综合电源对光电跟踪仪各个受控制单元供电。

[0007] 进一步的优选方案，所述一种用于光电跟踪仪的加电保护控制电路，其特征在于：控制计算机通过光耦和上拉电阻对第四继电器以及光电跟踪仪各个受控制单元进行控制；
第四继电器以及光电跟踪仪各个受控制单元各自分配一个光耦和一个上拉电阻；光耦的第一供电引脚和第二供电引脚由综合电源供电，控制输入引脚接上拉电阻和控制计算机对应的I/O口，输出引脚接对应的受控元件；上拉电阻另一端接高电平信号；当控制计算机启动后，当控制计算机对应I/O口输出低电平，光耦第二供电引脚与输出引脚导通，综合电源给受控元件供电导通，当对应I/O口输出高电平，光耦第二供电引脚与输出引脚截止，综合电源给受控元件供电断开。

[0008] 有益效果

[0009] 本发明的有益效果体现在以下几个方面：

[0010] (一)控制计算机对受控元件的控制仅用二种器件，即上拉排阻RN和光耦AQV101，与现有技术相比，利用了计算机串口差分控制，大大减少了对外接线的数量，提高了系统远距离传输抗干扰性，简化了系统的接线关系，提高了系统的可靠性能。上拉排阻一端与计算机输出I/O口端连接，另一端和+5V电源连接，当无输入信号时，计算机输出I/O口端悬空，上拉排阻RN使计算机输出I/O口端为固定高电平；当输入信号为低电平时，由于上拉排阻RN分压作用，使计算机输出I/O口端的电压在低电平的门槛之下，从而确保计算机输出I/O口端的电压仍为低电平；当输入信号为高电平时，上拉排阻RN不影响计算机输出I/O口端，即计算机输出I/O口端仍为高电平。在有外部计算机控制信号时，接收计算机输出的控制信号，依照协议响应计算机的命令，对各单体电源的光耦进行开关闭合的控制，并产生状态回告信号，这些单体电源包括激光、伺服、风机、加电保护、红外和电视；在没有计算机控制信号时，特别是计算机上电启动时，其输出端外接上拉排阻RN生成的固定高电平控制下，使光耦AQV101始终处于截止状态，杜绝误触发电源的开关的现象发生。

[0011] (二)本发明设计的双路供电继电器保护电路，一路由外部+24V开关控制的第一继电器K1，一路由后续上电的计算机在系统各单体加电完毕后通过控制电路对第四继电器K4智能闭合控制，实现电源供电并联控制。与现有技术相比，本发明解决了光电跟踪仪在误操作时断开外部+24V开关后，整个系统“掉电”问题，从而提高了光电跟踪仪的可靠性。

[0012] (三)由于本发明可依据光电跟踪仪各单体单元的运行时间和时序，通过控制计算机控制各个单体上电的顺序，避免了同时上电、同时断电所产生的大的浪涌电流，提高了系统的稳定性及电磁兼容性能。

[0013] (四)本发明设计的控制电路在系统加电后，可随时通过计算机智能判断并对各路单体电源进行切断控制，并在各单体电源故障时产生各单体电源的状态回告给计算机。在伺服系统调试中，常常出现控制电机信号失控而飞转的情况，在此情况下光电探测器组会飞撞向限位块，对设备造成损伤，严重时烧毁电机，而控制计算机在判断设备超过限位后立即切断伺服供电模块的DC+80V电源，保护了光电设备的机械限位和电机。

附图说明

[0014] 图1是本发明控制电路的原理框图。

[0015] 图2是本发明控制电路优选实施例的电路组成图。

[0016] 图3是本发控制电路中所涉及光耦的电路图。

具体实施方式

[0017] 下面结合具体实施例描述本发明：

[0018] 本实施例公开了一种用于光电跟踪仪的加电保护控制电路，包括控制计算机、综合电源、控制电路模块和电源模块。

[0019] 如图1和图2所示，所述控制电路模块包括四个继电器K1、K2、K3、K4。第一继电器K1受外部控制开关控制，K1输入端1接收外部控制+24V电压的正端，K1输入端2接+24V地，当外部控制+24V接通后K1吸合。

[0020] K1吸合后，220V交流电压输入+24V电源模块N1(端口为3，4)，N1输出+24V电压。电源模块控制第二继电器K2和第三继电器K3。N1的+24V正端输入到K2的5脚，N1的+24V地输入到K2的6脚，致使K2吸合，交流220V通过K2输入到控制计算机，控制计算机启动；N1的+24V输入到K3的7脚，N1的+24V地输入到K3的8脚，致使K3吸合，交流220V输入到综合电源，综合电源启动。

[0021] 控制计算机通过光耦和上拉电阻对第四继电器以及光电跟踪仪各个受控制单元进行控制。第四继电器以及光电跟踪仪各个受控制单元各自分配一个光耦AQV101和一个上拉电阻；如图3所示，光耦的第一供电引脚和第二供电引脚由综合电源供电，控制输入引脚接上拉电阻和控制计算机对应的I/O口，输出引脚接对应的受控元件；上拉电阻另一端接高电平信号；当控制计算机启动后，当控制计算机对应I/O口输出低电平，光耦第二供电引脚与输出引脚导通，综合电源给受控元件供电导通，当对应I/O口输出高电平，光耦第二供电引脚与输出引脚截止，综合电源给受控元件供电断开。

[0022] 例如第四继电器的控制过程为：控制计算机启动后，运行供电控制程序，通过I/O口输出低电平电压L1，L1输入到AQV101的2端，由于1端为高电平+5V，根据光耦特性，此时光耦3脚、4脚导通，+5V电压的正端输入到继电器K4的9脚，+5V电压的地到继电器的10脚，继电器K4吸合，220V交流电通过K4进入系统供电，完成双通道系统供电，此时如果误操作断开外部控制+24V，系统不会掉电，仍然正常工作。

[0023] 而光电跟踪仪各个受控制单元按照同样的控制方式受控制计算机控制。当光电跟踪仪在伺服转动失控时，控制计算机能够主动判断光电跟踪仪的俯仰角度、方位角度，在其超过正常的角度后主动切断单体电源DC+80V供电，保护机械限位，保护电机。保证了设备的安全性、人员的安全性。

[0024] 而需要断电时，可以通过两种方式：1、控制计算机通过串口发命令，先断开继电器K4，然后手动断开外部控制的+24V后，继电器K1断开，系统断电；2、按控制计算机复位键，计算机复位重新启动，这个时间段内计算机按照程序设定断开继电器K4，然后手动断开外部控制的+24V后，继电器K1断开，系统断电。