申请/专利权人：大连理工大学

申请日：2022-09-05

公开（公告）日：2022-11-29

公开（公告）号：CN115407175A

主分类号：G01R31/26

分类号：G01R31/26;G01R31/52;G01R31/54

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2022.12.16#实质审查的生效;2022.11.29#公开

摘要：一种励磁线圈控制场景下的MOSFET开路及短路检测装置及方法，装置包括MCU模块、MOSFET驱动模块和故障检测模块；励磁线圈两端信号经光耦输出与PWM输出反馈信号进入异或逻辑门，逻辑门输出连接到MCU模块的定时器输入捕获通道，配置输入滤波器长度；判断MCU模块是否有输入捕获中断，若存在中断，判断PWM输出反馈引脚是否为高电平，如果为高电平且励磁线圈和驱动芯片供电正常，进行开路状态计时报警；若存在输入捕获中断且PWM输出反馈引脚电平是低电平，开始短路状态计时报警；开路或短路状态计时如果中断则需重新计时。本方法在不影响正常工作的前提下，配合软件程序实现带电检测和连续检测，减轻现场维护人员的工作量，提高了发电机励磁控制系统的可靠性和安全性。

主权项：1.一种励磁线圈控制场景下MOSFET开路及短路检测装置，其特征在于，该MOSFET开路及短路检测装置包括MCU模块、MOSFET驱动模块和故障检测模块；MCU模块包括3路GPIO引脚、1路定时器TIM2资源引脚和1路定时器TIM1资源引脚；定时器TIM2资源引脚配置为PWM输出模式，用于输出控制MOSFET驱动模块开通和关断的PWM；定时器TIM1资源引脚配置为输入捕获模式，下降沿触发中断，用于监控故障检测模块输出的励磁信号是否触发中断，并在定时器TIM1中断函数中进行故障分析和报警；3路GPIO引脚配置为输入模式，分别用于在TIM1中断函数中检测PWM的输出反馈信号、励磁线圈的供电状态信号和MOSFET驱动芯片的供电状态信号；MOSFET驱动模块包括光耦、MOSFET驱动芯片和功率MOSFET；MCU模块的定时器TIM2资源引脚输出的PWM经过光耦隔离进入MOSFET驱动芯片，然后驱动功率MOSFET导通和关断；MOSFET驱动模块中PWM反馈输出至MCU模块的其中一路GPIO引脚；MOSFET驱动模块中的光耦起到隔离作用，防止后级电路影响前级电路；MOSFET驱动芯片起增强驱动能力的作用，将MCU模块输出的弱PWM信号放大至能驱动功率MOSFET的强PWM信号；故障检测模块包括3路数字量输入电路、3个光耦和1个异或门逻辑电路；3路数字量输入电路分别实时采集励磁线圈的供电状态信号、MOSFET驱动芯片的供电信号、励磁线圈两端信号；励磁线圈的供电状态信号包括线圈供电+和线圈供电-；MOSFET驱动芯片供电信号包括驱动芯片供电+和驱动芯片供电-；励磁线圈两端信号包括LC_110V和LC_OUT；励磁线圈的供电状态信号和MOSFET驱动芯片供电状态信号分别通过光耦输出为LC_PWROK_110V信号和LC_PWROK_12V信号，然后连接到MCU模块的另外两路GPIO引脚；励磁线圈两端信号经过光耦输出为LC_ON信号，然后与PWM输出信号同时进入异或逻辑门电路输出为LC_ON_1信号，即 最后LC_ON_1信号连接到MCU模块的定时器TIM1资源引脚上。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 大连理工大学 一种用于励磁线圈控制场景下的MOSFET开路及短路检测装置及方法

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