專利名稱：調(diào)節(jié)兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鑄造熔煉技術(shù)領(lǐng)域。在中頻感應(yīng)加熱鑄造熔煉生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常采用兩套中頻逆變電源互補(bǔ)工作，也就是說(shuō)該平衡調(diào)節(jié)器在外部對(duì)兩臺(tái)獨(dú)立的中頻感應(yīng)加熱電源進(jìn)行功率平衡互補(bǔ)控制，以滿足工藝要求。
實(shí)現(xiàn)本目的的技術(shù)方案該調(diào)節(jié)兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調(diào)節(jié)器，是由以單片機(jī)MCU為核心電路，在其接口端分別接入雙路切換開(kāi)關(guān)電路、兩路隔離變送器電路、兩路輸出光電隔離電路、RS-485通訊芯片(U1)接口電路，以及選擇開(kāi)關(guān)K1和平衡調(diào)節(jié)電位器RP1所組成。其中雙路切換開(kāi)關(guān)RC1、RC2的兩路輸出分別接入兩路隔離變送器電路，兩路光電隔離電路的輸出分別與雙路切換開(kāi)關(guān)RC1、RC2的常開(kāi)觸點(diǎn)相接。所述的雙路切換開(kāi)關(guān)電路主要由與單片機(jī)MCU兩個(gè)接口端分別相接的三極管T1、T2，三極管T1、T2上分別串接一繼電器RL1、RL2及相應(yīng)觸點(diǎn)RC1、RC2組成。兩路隔離變送器電路主要由兩個(gè)變送器CN1、CN2及分別與CN1、CN2相接的電位器RP2、RP3構(gòu)成。所述的兩路輸出光電隔離電路主要由兩路光耦合器PH1、PH2，分別串接在PH1、PH2上的電位器RP4、RP5及濾波器構(gòu)成。在單片機(jī)MCU還設(shè)有外圍電路，它們分別是串接在單片機(jī)上的顯示不同工作狀態(tài)的發(fā)光二極管LED；并接在單片機(jī)上且由晶體XT、電容C5、C6構(gòu)成的諧振回路。
其主要特點(diǎn)是利用單片微機(jī)MCU控制，增加了智能化控制功能，使兩臺(tái)中頻感應(yīng)加熱電源在加熱—保溫范圍內(nèi)作功率分配互補(bǔ)調(diào)節(jié)，同時(shí)又可使兩臺(tái)中頻感應(yīng)加熱電源獨(dú)立使用。另外，還可以對(duì)兩個(gè)被控系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的RS-485工業(yè)總線與計(jì)算機(jī)接口連接后可在微機(jī)上顯示或用于打印記錄。在控制兩臺(tái)獨(dú)立逆變電源時(shí)，其供電變壓器容量可降至現(xiàn)有控制形式變壓器容量的二分之一；由于電路結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，使整體成本降低了三分之二。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施方式的具體電路工作原理圖。
圖3為本實(shí)用新型在使用中的連接關(guān)系示圖。
調(diào)功平衡器采用220VVC轉(zhuǎn)12VDC開(kāi)關(guān)電源供電。又經(jīng)兩級(jí)線性集成穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后輸出5VDC為單片微機(jī)MCU提供電源，而12VDC直接用于隔離變送器電源。
該調(diào)節(jié)兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調(diào)節(jié)器的工作原理(參照?qǐng)D2、3)首先，電路在上電復(fù)位后，MCU首先查詢RBO口線上的電平，如果口線為高電平，既選擇開(kāi)關(guān)K1未閉合，單片機(jī)MCU在RB3、RB4口線上輸?shù)碗娖?，三極管T1、T2截止觸點(diǎn)RL1、RL2釋放，其常閉觸點(diǎn)使原中頻電源的調(diào)功信號(hào)直通，同時(shí)在RB1口線上輸出持續(xù)時(shí)間約為1秒的連續(xù)高、低轉(zhuǎn)換電平，發(fā)光二極管使LED低速閃爍，表示兩路中頻電源內(nèi)部調(diào)節(jié)功率控制信號(hào)直通，調(diào)節(jié)率功平衡器未介入控制。當(dāng)MCU查詢到RBO口線為低電平時(shí)，即K1閉合，由RB3、RB4口線輸出高電平，三極管T1、T2導(dǎo)通，觸點(diǎn)RL1、RL2吸合，繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)接通斷開(kāi)兩路中頻電源的內(nèi)部調(diào)節(jié)功率控制信號(hào)，將調(diào)功平衡器產(chǎn)生的兩路PWM信號(hào)經(jīng)光電耦合器PH1、PH2隔離及電容C1、C2、C3、C4、電阻R1、R2濾波后輸出，其輸出幅值的大小由電位器RP1調(diào)節(jié)端上的電位經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后作為控制給定參數(shù)來(lái)確定。當(dāng)RP1的調(diào)節(jié)端在中心位置時(shí)兩路輸出信號(hào)幅值相等，使二臺(tái)中頻電源輸出均為半功率。當(dāng)RP1調(diào)節(jié)偏離中心位置時(shí)，其中一路輸出將增大，另一路輸出則減小，兩路的功率之和將控制在單臺(tái)最大額定功率值之內(nèi)(現(xiàn)設(shè)定在10％至95％之間)。以實(shí)現(xiàn)平衡互補(bǔ)功率調(diào)節(jié)。另外，MCU還有兩路模擬輸入分別來(lái)自隔離變送器CN1、CN2的輸出，則CN1、CN2的輸入則始終與調(diào)節(jié)功率控制信號(hào)的輸出RP2、RP3相接，用于監(jiān)測(cè)中頻源調(diào)節(jié)功率狀態(tài)信息，并作為工作狀態(tài)參考數(shù)據(jù)通過(guò)調(diào)節(jié)功率RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行數(shù)據(jù)總線傳至上位監(jiān)控微機(jī)通信接口。
權(quán)利要求1.一種調(diào)節(jié)兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調(diào)節(jié)器，其特征是它由核心電路單片機(jī)MCU，在其接口端分別接入雙路切換開(kāi)關(guān)電路、兩路隔離變送器電路、兩路輸出光電隔離電路、RS-485通訊芯片(U1)接口電路、以及選擇開(kāi)關(guān)K1和平衡調(diào)節(jié)電位器RP1所構(gòu)成，其中雙路切換開(kāi)關(guān)RC1、RC2的兩路輸出分別接入兩路隔離變送器電路，兩路光電隔離電路的輸出分別與雙路切換開(kāi)關(guān)RC1、RC2常開(kāi)觸點(diǎn)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調(diào)節(jié)器，其特征是所述的雙路切換開(kāi)關(guān)電路主要由與單片機(jī)MCU兩個(gè)接口端分別相接的三極管T1、T2，在其上分別串接一繼電器RL1、RL2及相應(yīng)觸點(diǎn)RC1、RC2組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調(diào)節(jié)器，其特征是兩路隔離變送器電路主要由兩個(gè)變送器CN1、CN2及分別與CN1、CN2相接的電位器RP2、RP3構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調(diào)節(jié)器，其特征是所述的兩路輸出光電隔離電路主要由兩路光耦合器PH1、PH2，分別串接在PH1、PH2上的電位器RP4、RP5及濾波器構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的調(diào)節(jié)兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調(diào)節(jié)器，其特征是單片機(jī)MCU還設(shè)有外圍電路，它們分別是串接在單片機(jī)上的顯示不同工作狀態(tài)的發(fā)光二極管LED；并接在單片機(jī)上且由晶體XT、電容C5、C6構(gòu)成的諧振回路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種調(diào)節(jié)兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調(diào)節(jié)器,它主要由單片機(jī),在其接口端分別接入有雙路切換開(kāi)關(guān)電路、兩路隔離變送器電路、兩路輸出光電隔離電路、RS－485通訊芯片(U1)接口電路,以及選擇開(kāi)關(guān)K1和平衡調(diào)節(jié)電位器RP1所構(gòu)成,其中兩路隔離變送器分別與雙路切換開(kāi)關(guān)連接,兩路光電隔離電路分別與雙路切換開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸點(diǎn)相接。該平衡調(diào)節(jié)器通過(guò)控制電壓大小,實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)爐體的總投入功率不超過(guò)單臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)的最大額定功率,即可實(shí)現(xiàn)熔煉工藝中一臺(tái)加熱時(shí),另一臺(tái)處于保溫狀態(tài)。它完全有效的提高了人工控制或激頻偏調(diào)整形式控制。另外,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的RS－485工業(yè)總線與計(jì)算機(jī)接口后可在微機(jī)上顯示或用于打印記錄。
文檔編號(hào)H05B6/08GK2484717SQ0124680
公開(kāi)日2002年4月3日 申請(qǐng)日期2001年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月16日
發(fā)明者韋力, 劉雨棣 申請(qǐng)人:韋力, 劉雨棣