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原文传递基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统

专利名称：	基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统
摘要：	本申请涉及电梯安全技术领域，提出了一种基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，旨在当电梯发生意外移动或误动作时，及时关断主机的输出转矩以及安全制动。该系统包括：电源转换单元、功能安全单元和驱动单元；其中，电源转换单元的输入端与安全链路连接，输出端与功能安全单元连接；功能安全单元的输入端还与电梯的控制器连接，输出端与上述驱动单元连接；驱动单元的输出端连接主机和/或制动器；电源转换单元用于将由上述安全链路提供的高电压信号转换为低压的电源信号以触发或驱动功能安全单元。本申请中，将安全链路的高压电源转换为低压电源，为功能安全单元的回路元器件供电，实现转矩关断以及安全制动，提高电梯的安全性能。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京索德电气工业有限公司
发明人：	丁习兵;唐晓琳;王发发
专利状态：	有效
申请日期：	2023-03-13T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202320472342.8
公开号：	CN219990847U
分类号：	B66B5/18;B;B66;B66B;B66B5;B66B5/18
申请人地址：	100176 北京市大兴区北京经济技术开发区兴盛街9号
主权项：	1.一种基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，系统包括电源转换单元(2)、功能安全单元(4)和驱动单元(5)；其中，所述电源转换单元(2)的输入端与安全链路连接，所述电源转换单元(2)的输出端与所述功能安全单元(4)连接；所述功能安全单元(4)的输入端还与电梯的控制器连接，所述功能安全单元(4)的输出端与所述驱动单元(5)连接；所述驱动单元(5)的输出端连接电梯的主电机和/或制动器；所述电源转换单元(2)用于将由所述安全链路提供的高电压信号转换为低压的电源信号以触发或驱动所述功能安全单元(4)。 2.根据权利要求1所述的基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，所述功能安全单元(4)包括安全转矩关断电路(41)，所述电源转换单元(2)向所述功能安全单元(4)输出安全电源信号，所述安全转矩关断电路(41)根据所述安全电源信号的电平，切断或接通向所述驱动单元(5)输出PWM信号。 3.根据权利要求2所述的基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，所述安全转矩关断电路(41)包括第一隔离光耦(U2)、第二隔离光耦(U4)和选择模块(U5)；所述控制器与所述第一隔离光耦(U2)和所述第二隔离光耦(U4)连接，所述第一隔离光耦(U2)的输出端与第一驱动光耦(U3)连接，所述第二隔离光耦(U4)的输出端与所述选择模块(U5)的一个输入端连接，所述选择模块(U5)的输出与第二驱动光耦连接；所述第一隔离光耦(U2)和所述第二隔离光耦(U4)用于将所述控制器输出的PWM信号进行光电隔离；所述第一驱动光耦(U3)和所述第二驱动光耦(U6)用于将接收到的PWM信号放大后，控制与其连接的所述驱动单元(5)的上/下桥IGBT的接通或断开。 4.根据权利要求3所述的基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，所述第一隔离光耦(U2)和所述第二隔离(U4)光耦的电源端与所述电源转换单元(2)的输出端连接，通过所述安全电源信号控制所述第一隔离光耦(U2)和所述第二隔离光耦(U4)的输出。 5.根据权利要求4所述的基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，所述选择模块(U5)的另一输入端与所述控制器连接，所述选择模块(U5)用于接收所述控制器发送的电子封星信号，并在电子封星信号作用下输出驱动信号接通所述驱动单元(5)中的下桥IGBT。 6.根据权利要求5所述的基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，所述安全转矩关断电路(41)包括设置于所述第二隔离光耦(U4)与所述选择模块(U5)之间的第一电阻(MELF)，所述第一电阻(MELF)为防脉冲电阻器。 7.根据权利要求2所述的基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，所述功能安全单元(4)还包括安全制动电路(42)，所述安全制动电路根据所述安全电源信号的电平，切换或接通向所述驱动单元(5)输出PWM信号。 8.根据权利要求7所述的基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，所述安全制动电路(42)包括第三隔离光耦(U7)、第四隔离光耦(U9)、第三驱动光耦(U8)和第四驱动光耦(U10)；所述第三隔离光耦(U7)的输入端与所述控制器连接，接收所述控制器的PWM信号，所述第三隔离光耦(U7)的输出端与所述第三驱动光耦(U8)连接，所述第三驱动光耦(U8)的输出端连接到所述驱动单元(5)，并向所述驱动单元(5)输出制动信息以控制所述制动器的运行；所述第四隔离光耦(U9)的输入端与所述控制器连接，接收所述控制器的PWM信号，所述第四隔离光耦(U9)的输出端与所述第四驱动光耦(U10)连接，所述第四驱动光耦(U10)的输出端连接到驱动单元(5)，并向所述驱动单元(5)输出制动信息以控制所述制动器的运行。 9.根据权利要求8所述的基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，所述三隔离光耦(U7)和所述第四隔离光耦(U9)的电源端分别与所述电源转换单元(2)连接，并根据所述安全电源信号的电平控制所述第三驱动光耦(U8)和/或所述第四驱动光耦(U10)的输出制动信息以控制所述制动器的运行。 10.根据权利要求9所述的基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，所述驱动单元(5)包括制动驱动模块，所述制动器驱动模块接收所述安全制动电路输出的制动信息，并根据所述制动信息接通或断开所述制动器的线圈。 11.根据权利要求10所述的基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，所述制动驱动模块包括可控开关(S1)、可控开关(S2)、变压器(T)、二极管(D1)、二极管(D2)、稳压电容(C1)、稳压电容(C2)、稳压电容(C3)和限流电阻(R1)，其中，所述可控开关(S1)和所述可控开关(S2)串联到直流电源的正负极之间，所述稳压电容(C1)和所述稳压电容(C2)串联后连接到所述直流电源的正负极之间；所述变压器(T)的原边的一端连接到所述可控开关(S1)和所述可控开关(S2)的连接点，另一端连接到所述稳压电容(C1)和所述稳压电容(C2)的连接点；所述可控开关(S1)和所述可控开关(S2)的控制端分别与所述第三驱动光耦(U8)和第四驱动光耦(U10)的输出端连接；所述二极管(D1)的一端与所述变压器T的第一副边的输出端连接，所述二极管(D1)的另一端与所述限流电阻(R1)的第一端连接；所述二极管(D2)的一端与所述变压器(T)的第二副边的输出端连接，所述二极管(D2)的另一端与所述限流电阻(R1)的第一端连接；所述稳压电容(C3)的一端与所述限流电阻(R1)的第二端连接，所述稳压电容(C3)的第二端连接到所述第一副边和第二副边的零端；所述稳压电容(C3)的两端作为输出端连接到所述制动器的控制线圈。 12.根据权利要求11所述的基于安全电路的安全转矩关断和安全制动控制系统，其特征在于，所述制动器的控制线圈为冗余设置，所述制动器各个控制线圈与所述稳压电容(C3)之间分别串联设置由所述控制器的指令控制的安全继电器开关。
所属类别：	实用新型