本實(shí)用新型涉及直流大功率控制環(huán)節(jié)，具體地說是大功率控制模塊。

背景技術(shù)：

在電力設(shè)備中，經(jīng)常會(huì)涉及一些功率較大的且動(dòng)作頻繁的直流控制回路，如無功自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆纸M斷路器，大功率電器的控制等，目前，直流控制回路中的控制核心多采用直流繼電器，在實(shí)際工作過程中，直流繼電器長時(shí)間頻繁動(dòng)作，觸點(diǎn)會(huì)有拉弧現(xiàn)象，時(shí)間長了，觸點(diǎn)容易燒損、氧化，最終表面碳化，繼而出現(xiàn)導(dǎo)電不良現(xiàn)象，從而大大降低了設(shè)備的使用壽命和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種大功率控制模塊，無電磁線圈、無運(yùn)動(dòng)部件，無觸點(diǎn)控制，適用于頻繁動(dòng)作的控制回路。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：大功率控制模塊，其特征在于，包括單片機(jī)U1、集成端子P1、供電電路、第一光電隔離電路、第二光電隔離線路、第一輸出控制電路、第二輸出控制電路，所述第一光電隔離電路的輸入端連接集成端子P1，第一光電隔離電路的輸出端連接單片機(jī)U1，所述第二光電隔離電路的輸入端連接集成端子P1，第二光電隔離電路的輸出端連接單片機(jī)U1，第一輸出控制電路輸入端連接單片機(jī)U1，第一輸出控制電路輸出端連接集成端子P1，第二輸出控制電路輸入端連接單片機(jī)U1，第二輸出控制電路輸出端連接集成端子P1，所述供電電路為整個(gè)模塊提供電力供應(yīng)。

優(yōu)選的，所述單片機(jī)U1采用PIC10F200單片機(jī)。

優(yōu)選的，所述的集成端子P1為至少6路接線端的集成端子。

進(jìn)一步的，所述的供電電路包括穩(wěn)壓芯片PW1，穩(wěn)壓芯片PW1第一引腳接220V正電源端，穩(wěn)壓芯片PW1第二引腳和第三引腳接220V負(fù)電源端，220V負(fù)電源端接地，穩(wěn)壓芯片PW1第四引腳輸出15V電壓，穩(wěn)壓芯片PW1第四引腳通過電容C3接地，15V電壓通過電阻R1降壓輸出5V電壓，5V電壓分別接穩(wěn)壓二極管D1負(fù)極、電容C1一端、極性電容C2正極，穩(wěn)壓二極管D1正極、電容C1另一端、極性電容C2負(fù)極均接地。

進(jìn)一步的，所述的第一光電隔離電路包括光耦I(lǐng)C1，所述的光耦I(lǐng)C1型號為P521，光耦I(lǐng)C1的第一引腳分別接電容C6一端、二極管D11負(fù)極、穩(wěn)壓二極管D3正極，穩(wěn)壓二極管D3負(fù)極通過電阻R2接輸入端HI，輸入端HI接集成端子P1第六引腳，二極管D11正極分別接220V負(fù)電源端、電容C6另一端、光耦I(lǐng)C1第二引腳，光耦I(lǐng)C1第三引腳接地，光耦I(lǐng)C1第四引腳通過電阻R9接5V電壓，光耦I(lǐng)C1第四引腳接輸出端IN1，輸出端IN1接單片機(jī)U1第五引腳。

進(jìn)一步的，所述的第二光電隔離電路包括光耦I(lǐng)C2，所述的光耦I(lǐng)C2型號為P521，光耦I(lǐng)C2的第一引腳分別接電容C7一端、二極管D12負(fù)極、穩(wěn)壓二極管D4正極，穩(wěn)壓二極管D4負(fù)極通過電阻R6接輸入端FI，輸入端FI接集成端子P1第五引腳，二極管D12正極分別接220V負(fù)電源端、電容C7另一端、光耦I(lǐng)C2第二引腳，光耦I(lǐng)C2第三引腳接地，光耦I(lǐng)C2第四引腳通過電阻R10接5V電壓，光耦I(lǐng)C2第四引腳接輸出端IN2，輸出端IN2接單片機(jī)U1第八引腳。

進(jìn)一步的，所述的第一輸出控制電路包括光耦I(lǐng)C3，光耦I(lǐng)C3的型號為TLP250，光耦I(lǐng)C3第二引腳通過電阻R11接5V電壓，光耦I(lǐng)C3第三引腳接輸入端OUT1，輸入端OUT1接單片機(jī)U1第三引腳，光耦I(lǐng)C3第五引腳接地，光耦I(lǐng)C3第六引腳和第七引腳均接電阻R15一端，電阻R15另一端分別接電阻R17一端、穩(wěn)壓二極管D5負(fù)極以及絕緣柵雙極型晶體管Q3的G極，電阻R17另一端、穩(wěn)壓二極管D5正極以及絕緣柵雙極型晶體管Q3的S極均接地，絕緣柵雙極型晶體管Q3的D極分別接電阻Y1一端、二極管D7正極、二極管D8負(fù)極、電容C4一端、輸出端H，電阻Y1另一端、二極管D8正極均接地，二極管D7負(fù)極分別接220V正電源端、電阻R2一端，電容C4另一端接電阻R2另一端，輸出端H接集成端子P1第三引腳，光耦I(lǐng)C3第八引腳接15V電壓。

進(jìn)一步的，所述的第二輸出控制電路包括光耦I(lǐng)C4，光耦I(lǐng)C4的型號為TLP250，光耦I(lǐng)C4第二引腳通過電阻R12接5V電壓，光耦I(lǐng)C4第三引腳接輸入端OUT2，輸入端OUT2接單片機(jī)U1第四引腳，光耦I(lǐng)C4第五引腳接地，光耦I(lǐng)C4第六引腳和第七引腳均接電阻R16一端，電阻R16另一端分別接電阻R18一端、穩(wěn)壓二極管D6負(fù)極以及絕緣柵雙極型晶體管Q4的G極，電阻R18另一端、穩(wěn)壓二極管D6正極以及絕緣柵雙極型晶體管Q4的S極均接地，絕緣柵雙極型晶體管Q4的D極分別接電阻Y2一端、二極管D9正極、二極管D10負(fù)極、電容C5一端、輸出端F，電阻Y2另一端、二極管D10正極均接地，二極管D9負(fù)極分別接220V正電源端、電阻R3一端，電容C5另一端接電阻R3另一端，輸出端F接集成端子P1第二引腳，光耦I(lǐng)C4第八引腳接15V電壓。

本實(shí)用新型的有益效果是：本產(chǎn)品大可控制瞬時(shí)40A的電流回路，無電磁線圈、無運(yùn)動(dòng)部件，無觸點(diǎn)控制，提高大電流直流回路控制的可靠性，壽命長，無拉弧，無電磁干擾，開關(guān)速度快，抗干擾能力強(qiáng)。本產(chǎn)品體積小，成本低，造價(jià)成本在100元之內(nèi)。本產(chǎn)品運(yùn)行功耗較低，整個(gè)產(chǎn)品功耗在不超過3W。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型單片機(jī)U1電路原理圖；

圖2是本實(shí)用新型集成端子P1電路原理圖；

圖3是本實(shí)用新型供電電路原理圖；

圖4是本實(shí)用新型第一光電隔離電路原理圖；

圖5是本實(shí)用新型第二光電隔離電路原理圖；

圖6是本實(shí)用新型第一輸出控制電路原理圖；

圖7是本實(shí)用新型第二輸出控制電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-圖7所示的大功率控制模塊，包括單片機(jī)U1、集成端子P1、供電電路、第一光電隔離電路、第二光電隔離線路、第一輸出控制電路、第二輸出控制電路，所述第一光電隔離電路的輸入端連接集成端子P1，第一光電隔離電路的輸出端連接單片機(jī)U1，所述第二光電隔離電路的輸入端連接集成端子P1，第二光電隔離電路的輸出端連接單片機(jī)U1，第一輸出控制電路輸入端連接單片機(jī)U1，第一輸出控制電路輸出端連接集成端子P1，第二輸出控制電路輸入端連接單片機(jī)U1，第二輸出控制電路輸出端連接集成端子P1，所述供電電路為整個(gè)模塊提供電力供應(yīng)。其中，所述單片機(jī)U1采用PIC10F200單片機(jī)，由5V電壓供電，所述的集成端子P1為至少6路接線端的集成端子，由220V電壓供電。

如圖3所示，所述的供電電路包括穩(wěn)壓芯片PW1，穩(wěn)壓芯片PW1第一引腳接220V正電源端，穩(wěn)壓芯片PW1第二引腳和第三引腳接220V負(fù)電源端，220V負(fù)電源端接地，穩(wěn)壓芯片PW1第四引腳輸出15V電壓，穩(wěn)壓芯片PW1第四引腳通過電容C3接地，15V電壓通過電阻R1降壓輸出5V電壓，5V電壓分別接穩(wěn)壓二極管D1負(fù)極、電容C1一端、極性電容C2正極，穩(wěn)壓二極管D1正極、電容C1另一端、極性電容C2負(fù)極均接地。

如圖4所示，所述的第一光電隔離電路包括光耦I(lǐng)C1，所述的光耦I(lǐng)C1型號為P521，光耦I(lǐng)C1的第一引腳分別接電容C6一端、二極管D11負(fù)極、穩(wěn)壓二極管D3正極，穩(wěn)壓二極管D3負(fù)極通過電阻R2接輸入端HI，輸入端HI接集成端子P1第六引腳，二極管D11正極分別接220V負(fù)電源端、電容C6另一端、光耦I(lǐng)C1第二引腳，光耦I(lǐng)C1第三引腳接地，光耦I(lǐng)C1第四引腳通過電阻R9接5V電壓，光耦I(lǐng)C1第四引腳接輸出端IN1，輸出端IN1接單片機(jī)U1第五引腳。

如圖5所示，所述的第二光電隔離電路包括光耦I(lǐng)C2，所述的光耦I(lǐng)C2型號為P521，光耦I(lǐng)C2的第一引腳分別接電容C7一端、二極管D12負(fù)極、穩(wěn)壓二極管D4正極，穩(wěn)壓二極管D4負(fù)極通過電阻R6接輸入端FI，輸入端FI接集成端子P1第五引腳，二極管D12正極分別接220V負(fù)電源端、電容C7另一端、光耦I(lǐng)C2第二引腳，光耦I(lǐng)C2第三引腳接地，光耦I(lǐng)C2第四引腳通過電阻R10接5V電壓，光耦I(lǐng)C2第四引腳接輸出端IN2，輸出端IN2接單片機(jī)U1第八引腳。

如圖6所示，所述的第一輸出控制電路包括光耦I(lǐng)C3，光耦I(lǐng)C3的型號為TLP250，光耦I(lǐng)C3第二引腳通過電阻R11接5V電壓，光耦I(lǐng)C3第三引腳接輸入端OUT1，輸入端OUT1接單片機(jī)U1第三引腳，光耦I(lǐng)C3第五引腳接地，光耦I(lǐng)C3第六引腳和第七引腳均接電阻R15一端，電阻R15另一端分別接電阻R17一端、穩(wěn)壓二極管D5負(fù)極以及絕緣柵雙極型晶體管Q3的G極，電阻R17另一端、穩(wěn)壓二極管D5正極以及絕緣柵雙極型晶體管Q3的S極均接地，絕緣柵雙極型晶體管Q3的D極分別接電阻Y1一端、二極管D7正極、二極管D8負(fù)極、電容C4一端、輸出端H，電阻Y1另一端、二極管D8正極均接地，二極管D7負(fù)極分別接220V正電源端、電阻R2一端，電容C4另一端接電阻R2另一端，輸出端H接集成端子P1第三引腳，光耦I(lǐng)C3第八引腳接15V電壓。其中，絕緣柵雙極型晶體管Q3型號為G60N90。

如圖7所示，所述的第二輸出控制電路包括光耦I(lǐng)C4，光耦I(lǐng)C4的型號為TLP250，光耦I(lǐng)C4第二引腳通過電阻R12接5V電壓，光耦I(lǐng)C4第三引腳接輸入端OUT2，輸入端OUT2接單片機(jī)U1第四引腳，光耦I(lǐng)C4第五引腳接地，光耦I(lǐng)C4第六引腳和第七引腳均接電阻R16一端，電阻R16另一端分別接電阻R18一端、穩(wěn)壓二極管D6負(fù)極以及絕緣柵雙極型晶體管Q4的G極，電阻R18另一端、穩(wěn)壓二極管D6正極以及絕緣柵雙極型晶體管Q4的S極均接地，絕緣柵雙極型晶體管Q4的D極分別接電阻Y2一端、二極管D9正極、二極管D10負(fù)極、電容C5一端、輸出端F，電阻Y2另一端、二極管D10正極均接地，二極管D9負(fù)極分別接220V正電源端、電阻R3一端，電容C5另一端接電阻R3另一端，輸出端F接集成端子P1第二引腳，光耦I(lǐng)C4第八引腳接15V電壓。其中，絕緣柵雙極型晶體管Q4型號為G60N90。

本產(chǎn)品根據(jù)實(shí)際控制需要，設(shè)置單片機(jī)PIC10F200的觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)間，外部控制信號通過光電隔離回路控制信號傳送至PIC10F200的 IN1（或IN2）腳， PIC10F200 根據(jù)控制信號使其OUT1或(OUT2）腳發(fā)出一個(gè)觸發(fā)信號，再通過TLP250等光電隔離回路將觸發(fā)信號傳送至G60N90，使其導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)控制功能。

本產(chǎn)品共有六個(gè)引出端子，兩個(gè)端子為工作電源，兩個(gè)端子為控制信號，兩個(gè)端子為負(fù)電源輸出信號。本產(chǎn)品可替代直流繼電器，直接控制大電流直流回路。

應(yīng)當(dāng)指出，以上所述具體實(shí)施方式可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)，但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管說明書及附圖和實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。