調節兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調節器的製作方法
2023-05-11 02:25:56
專利名稱：調節兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調節器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於鑄造熔煉技術領域。在中頻感應加熱鑄造熔煉生產過程中，經常採用兩套中頻逆變電源互補工作，也就是說該平衡調節器在外部對兩臺獨立的中頻感應加熱電源進行功率平衡互補控制，以滿足工藝要求。
實現本目的的技術方案該調節兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調節器，是由以單片機MCU為核心電路，在其接口端分別接入雙路切換開關電路、兩路隔離變送器電路、兩路輸出光電隔離電路、RS-485通訊晶片(U1)接口電路，以及選擇開關K1和平衡調節電位器RP1所組成。其中雙路切換開關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關RC1、RC2的常開觸點相接。所述的雙路切換開關電路主要由與單片機MCU兩個接口端分別相接的三極體T1、T2，三極體T1、T2上分別串接一繼電器RL1、RL2及相應觸點RC1、RC2組成。兩路隔離變送器電路主要由兩個變送器CN1、CN2及分別與CN1、CN2相接的電位器RP2、RP3構成。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及濾波器構成。在單片機MCU還設有外圍電路，它們分別是串接在單片機上的顯示不同工作狀態的發光二極體LED；並接在單片機上且由晶體XT、電容C5、C6構成的諧振迴路。
其主要特點是利用單片微機MCU控制，增加了智能化控制功能，使兩臺中頻感應加熱電源在加熱—保溫範圍內作功率分配互補調節，同時又可使兩臺中頻感應加熱電源獨立使用。另外，還可以對兩個被控系統的運行過程進行監測，通過標準的RS-485工業總線與計算機接口連接後可在微機上顯示或用於列印記錄。在控制兩臺獨立逆變電源時，其供電變壓器容量可降至現有控制形式變壓器容量的二分之一；由於電路結構的合理設計，使整體成本降低了三分之二。
圖2為本實用新型實施方式的具體電路工作原理圖。
圖3為本實用新型在使用中的連接關係示圖。
調功平衡器採用220VVC轉12VDC開關電源供電。又經兩級線性集成穩壓電路穩壓後輸出5VDC為單片微機MCU提供電源，而12VDC直接用於隔離變送器電源。
該調節兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調節器的工作原理(參照圖2、3)首先，電路在上電復位後，MCU首先查詢RBO口線上的電平，如果口線為高電平，既選擇開關K1未閉合，單片機MCU在RB3、RB4口線上輸低電平，三極體T1、T2截止觸點RL1、RL2釋放，其常閉觸點使原中頻電源的調功信號直通，同時在RB1口線上輸出持續時間約為1秒的連續高、低轉換電平，發光二極體使LED低速閃爍，表示兩路中頻電源內部調節功率控制信號直通，調節率功平衡器未介入控制。當MCU查詢到RBO口線為低電平時，即K1閉合，由RB3、RB4口線輸出高電平，三極體T1、T2導通，觸點RL1、RL2吸合，繼電器常開觸點接通斷開兩路中頻電源的內部調節功率控制信號，將調功平衡器產生的兩路PWM信號經光電耦合器PH1、PH2隔離及電容C1、C2、C3、C4、電阻R1、R2濾波後輸出，其輸出幅值的大小由電位器RP1調節端上的電位經A/D轉換後作為控制給定參數來確定。當RP1的調節端在中心位置時兩路輸出信號幅值相等，使二臺中頻電源輸出均為半功率。當RP1調節偏離中心位置時，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最大額定功率值之內(現設定在10％至95％之間)。以實現平衡互補功率調節。另外，MCU還有兩路模擬輸入分別來自隔離變送器CN1、CN2的輸出，則CN1、CN2的輸入則始終與調節功率控制信號的輸出RP2、RP3相接，用於監測中頻源調節功率狀態信息，並作為工作狀態參考數據通過調節功率RS-485標準串行數據總線傳至上位監控微機通信接口。
權利要求1.一種調節兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調節器，其特徵是它由核心電路單片機MCU，在其接口端分別接入雙路切換開關電路、兩路隔離變送器電路、兩路輸出光電隔離電路、RS-485通訊晶片(U1)接口電路、以及選擇開關K1和平衡調節電位器RP1所構成，其中雙路切換開關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關RC1、RC2常開觸點相接。
2.根據權利要求1所述的調節兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調節器，其特徵是所述的雙路切換開關電路主要由與單片機MCU兩個接口端分別相接的三極體T1、T2，在其上分別串接一繼電器RL1、RL2及相應觸點RC1、RC2組成。
3.根據權利要求1所述的調節兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調節器，其特徵是兩路隔離變送器電路主要由兩個變送器CN1、CN2及分別與CN1、CN2相接的電位器RP2、RP3構成。
4.根據權利要求1所述的調節兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調節器，其特徵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及濾波器構成。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的調節兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調節器，其特徵是單片機MCU還設有外圍電路，它們分別是串接在單片機上的顯示不同工作狀態的發光二極體LED；並接在單片機上且由晶體XT、電容C5、C6構成的諧振迴路。
專利摘要本實用新型涉及一種調節兩路逆變電源輸出的智能功率平衡調節器,它主要由單片機,在其接口端分別接入有雙路切換開關電路、兩路隔離變送器電路、兩路輸出光電隔離電路、RS－485通訊晶片(U1)接口電路,以及選擇開關K1和平衡調節電位器RP1所構成,其中兩路隔離變送器分別與雙路切換開關連接,兩路光電隔離電路分別與雙路切換開關的常開觸點相接。該平衡調節器通過控制電壓大小,實現兩臺爐體的總投入功率不超過單臺獨立運行時的最大額定功率,即可實現熔煉工藝中一臺加熱時,另一臺處於保溫狀態。它完全有效的提高了人工控制或激頻偏調整形式控制。另外,通過標準的RS－485工業總線與計算機接口後可在微機上顯示或用於列印記錄。
文檔編號H05B6/08GK2484717SQ0124680
公開日2002年4月3日 申請日期2001年7月16日 優先權日2001年7月16日
發明者韋力, 劉雨棣 申請人:韋力, 劉雨棣