基於電液錘的緩衝驅動電路的製作方法

2023-05-24 18:56:41 2

本發明涉及工業設備領域，具體是指一種基於電液錘的緩衝驅動電路。

背景技術：

電液錘是一種節能、環保的新型鍛造設備，有單臂電液錘、雙臂電液錘之分，工作原理與電液動力頭相同，但機身與原蒸空錘有所區別，錘頭的導向改為「X」導軌，可使導軌間隙調到0.3mm以內，大大提高了電液錘的導向精度，提高鍛件質量、延長錘杆壽命。

其中，第二代電液錘為氣液雙作用式，即抬錘為液壓，打擊能量由重力做功與氣體膨脹做功相結合。這種電液錘與第一代相比，在同等落重條件下，錘頭速度高，打擊能量、打擊頻次、生產效率、鍛件規格都比第一代的電液錘大。

但是，該第二代電液錘在使用時，往往面臨著錘頭抬升速度慢和設備整體效率低的問題，其主要是因為電液錘驅動系統的液壓泵的驅動能力較差而導致設備整體的驅動力能力較差運行速度較慢。若要克服上述的問題，則需要提高電液錘對錘頭的抬升能力，即要增強對電液錘的液壓泵的驅動能力，以提高液壓泵的驅動效果。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服上述問題，提供一種基於電液錘的緩衝驅動電路，能夠在不改變現有電液錘的液壓泵型號的前提下提高液壓泵的驅動能力，從而解決了現有的電液錘的驅動能力較差的問題，大大提高了電液錘的驅動能力，提升了電液錘錘頭的抬升速度，達到了提高電液錘工作效率的目的。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

基於電液錘的緩衝驅動電路，所述緩衝驅動電路的電源輸入端上連接有驅動電源，該緩衝驅動電路的電源輸出端上連接有電液錘的液壓泵；所述緩衝驅動電路由驅動晶片U1，以及分別與驅動晶片U1相連接的驅動輸入電路、驅動處理電路、驅動輸出電路和緩衝保護電路組成；其中，驅動晶片U1的型號為TL494，驅動晶片U1的OC管腳經電阻R8後接地。

進一步的，所述驅動輸入端電路由N極經電阻R11後同時與驅動晶片U1的VCC管腳、C1管腳和C2管腳相連接、P極接地的二極體D2，一端與驅動晶片U1的DIC管腳相連接、另一端與二極體D2的P極相連接的電阻R12，正極與二極體D2的N極相連接、負極與二極體D2的P極相連接的電容C7，正極順次經電阻R9和電阻R10後與二極體D2的N極相連接、負極與驅動晶片U1的GND管腳相連接的電容C1，正極與驅動晶片U1的VREF管腳相連接、負極與驅動晶片U1的DIC管腳相連接的電容C6，正極經電阻R1後與驅動晶片U1的VREF管腳相連接、負極與電容C1的負極相連接的電容C3，一端與電容C3的正極相連接、另一端與驅動晶片U1的-V2管腳相連接的電阻R5，正極經電阻R6後與驅動晶片U1的VREF管腳相連接、負極經電阻R3後與驅動晶片U1的COMP管腳相連接的電容C2，一端與電容C2的正極相連接、另一端與驅動晶片U1的COMP管腳相連接的電阻R2，一端與電容C1的正極相連接、另一端與驅動晶片U1的+V2管腳相連接的電阻R4，正極與驅動晶片U2的+V2管腳相連接、負極與電容C3的負極相連接的電容C4，一端與電容C4的負極相連接、另一端與驅動晶片U1的RT管腳相連接的電容C4，以及正極與驅動晶片U1的CT管腳相連接、負極與電容C4的負極相連接的電容C5組成；其中，驅動晶片U1的-V1管腳與電容C2的正極相連接，電容C1的正極與負極組成該緩衝驅動電路的電源輸入端且與驅動電源的電源輸出端相連接。

再進一步的，所述驅動處理電路由三極體VT1，MOS管Q1，P極與三極體VT1的基極相連接、N極與三極體VT1的發射極相連接的二極體D1，一端與三極體VT1的基極相連接、另一端與三極體VT1的集電極相連接的電阻R13，正極與MOS管Q1的柵極相連接、負極與MOS管Q1的源極相連接的電容C8，一端與電容C8的正極相連接、另一端與三極體VT1的發射極相連接的電阻R14，一端與MOS管Q1的漏極相連接、另一端與電阻R9和電阻R10的連接點相連接的電感L1，以及正極與電阻R9和電阻R10的連接點相連接、負極與MOS管Q1的漏極相連接的電容C9組成；其中，三極體VT1的基極同時與驅動晶片U1的E1管腳和E2管腳相連接，三極體VT1的集電極與電容C5的負極相連接，三極體VT1的集電極與電容C8的負極相連接。

更進一步的，所述驅動輸出電路由負極與MOS管Q1的源極相連接、正極經電阻R15後與電容C9的負極相連接的電容C11，P極與電容C9的負極相連接、N極順次經電阻R16和電阻R17後與電容C11的負極相連接的二極體D3，正極與驅動晶片U1的+V1管腳相連接、負極與二極體D3的N極相連接的電容C10，正極與電容C10的負極相連接、負極與電容C11的負極相連接的電容C12，以及一端與電阻R16和電阻R17的連接點相連接、另一端與電容C10的正極相連接的電阻R18組成；其中，電容C10的正極與電容C12的負極組成該緩衝驅動電路的電源輸出端且與電液錘的液壓泵的電源輸入端相連接。

另外，所述緩衝保護電路由三極體VT2，三極體VT3，三極體VT4，正極經電阻R20後與三極體VT2的基極相連接、負極與三極體VT2的發射極相連接的電容C13，一端與電容C1的正極相連接、另一端與電容C13的正極相連接的電阻R19，一端與三極體VT2的基極相連接、另一端與三極體VT2的集電極相連接的電阻R21，一端與三極體VT2的發射極相連接、另一端與三極體VT3的發射極相連接的滑動變阻器RP1，一端與三極體VT3的集電極相連接、另一端與三極體VT3的基極相連接的電阻R23，正極與三極體VT3的基極相連接、負極經電阻R22後與電容C13的負極相連接的電容C14，一端與三極體VT3的集電極相連接、另一端與三極體VT4的集電極相連接的電阻R24，一端與三極體VT4的基極相連接、另一端與三極體VT3的發射極相連接的電阻R25，一端與電容C14的負極相連接、另一端與三極體VT4的發射極相連接的電阻R26，以及一端與三極體VT4的發射極相連接、另一端與驅動晶片U1的VCC管腳相連接的電阻R27組成；其中，三極體VT2的集電極與三極體VT3的集電極相連接。

本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

本發明的緩衝驅動電路能夠很好的提高液壓泵的電源輸入端的輸入電流值，同時還能更好的穩定輸出的電流以穩定設備的運行，在緩衝驅動電路中設置緩衝保護電路，可以進一步的保護驅動晶片和驅動輸入電路中的元器件，在驅動電源供電產生波動時很好的降低驅動電源對驅動晶片和驅動輸入電路的衝擊，通過該緩衝驅動電路能夠使得液壓泵的驅動效果提升30～43％，進而提升電液錘錘頭的抬升速度17～21％，從而大大提高了產品的使用效果，同時還能使得液壓泵和驅動緩衝電路的使用壽命延長至少3年。

附圖說明

圖1為本發明的緩衝驅動電路的電路結構圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。

實施例1

如圖1所示，基於電液錘的緩衝驅動電路，所述緩衝驅動電路的電源輸入端上連接有驅動電源，該緩衝驅動電路的電源輸出端上連接有電液錘的液壓泵；所述緩衝驅動電路由驅動晶片U1，以及分別與驅動晶片U1相連接的驅動輸入電路、驅動處理電路、驅動輸出電路和緩衝保護電路組成；其中，驅動晶片U1的型號為TL494，驅動晶片U1的OC管腳經電阻R8後接地。

通過本緩衝驅動電路能夠很好的提高驅動電源的輸出電流，同時還能夠降低驅動電液錘的液壓泵時的電流波動，從而在電液錘不更換更大功率的液壓泵的前提下進一步提高液壓泵的工作效率，進而提高了電液錘錘頭的提升速度，達到了提高電液錘使用效率的目的。

驅動輸入端電路由電容C1，電容C2，電容C3，電容C4，電容C5，電容C6，電容C7，二極體D2，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R9，電阻R10，電阻R11，以及電阻R12組成。

連接時，二極體D2的N極經電阻R11後同時與驅動晶片U1的VCC管腳、C1管腳和C2管腳相連接、P極接地，電阻R12的一端與驅動晶片U1的DIC管腳相連接、另一端與二極體D2的P極相連接，電容C7的正極與二極體D2的N極相連接、負極與二極體D2的P極相連接，電容C1的正極順次經電阻R9和電阻R10後與二極體D2的N極相連接、負極與驅動晶片U1的GND管腳相連接，電容C6的正極與驅動晶片U1的VREF管腳相連接、負極與驅動晶片U1的DIC管腳相連接，電容C3的正極經電阻R1後與驅動晶片U1的VREF管腳相連接、負極與電容C1的負極相連接，電阻R5的一端與電容C3的正極相連接、另一端與驅動晶片U1的-V2管腳相連接，電容C2的正極經電阻R6後與驅動晶片U1的VREF管腳相連接、負極經電阻R3後與驅動晶片U1的COMP管腳相連接，電阻R2的一端與電容C2的正極相連接、另一端與驅動晶片U1的COMP管腳相連接，電阻R4的一端與電容C1的正極相連接、另一端與驅動晶片U1的+V2管腳相連接，電容C4的正極與驅動晶片U2的+V2管腳相連接、負極與電容C3的負極相連接，電容C4的一端與電容C4的負極相連接、另一端與驅動晶片U1的RT管腳相連接，電容C5的正極與驅動晶片U1的CT管腳相連接、負極與電容C4的負極相連接。

其中，驅動晶片U1的-V1管腳與電容C2的正極相連接，電容C1的正極與負極組成該緩衝驅動電路的電源輸入端且與驅動電源的電源輸出端相連接。

驅動處理電路由三極體VT1，MOS管Q1，二極體D1，電感L1，電容C8，電容C9，電阻R13，以及電阻R14組成。

連接時，二極體D1的P極與三極體VT1的基極相連接、N極與三極體VT1的發射極相連接，電阻R13的一端與三極體VT1的基極相連接、另一端與三極體VT1的集電極相連接，電容C8的正極與MOS管Q1的柵極相連接、負極與MOS管Q1的源極相連接，電阻R14的一端與電容C8的正極相連接、另一端與三極體VT1的發射極相連接，電感L1的一端與MOS管Q1的漏極相連接、另一端與電阻R9和電阻R10的連接點相連接，電容C9的正極與電阻R9和電阻R10的連接點相連接、負極與MOS管Q1的漏極相連接。

其中，三極體VT1的基極同時與驅動晶片U1的E1管腳和E2管腳相連接，三極體VT1的集電極與電容C5的負極相連接，三極體VT1的集電極與電容C8的負極相連接。

驅動輸出電路由電容C10，電容C11，電容C12，電阻R15，電阻R16，電阻R17，電阻R18，以及二極體D3組成。

連接時，電容C11的負極與MOS管Q1的源極相連接、正極經電阻R15後與電容C9的負極相連接，二極體D3的P極與電容C9的負極相連接、N極順次經電阻R16和電阻R17後與電容C11的負極相連接，電容C10的正極與驅動晶片U1的+V1管腳相連接、負極與二極體D3的N極相連接，電容C12的正極與電容C10的負極相連接、負極與電容C11的負極相連接，電阻R18的一端與電阻R16和電阻R17的連接點相連接、另一端與電容C10的正極相連接。

其中，電容C10的正極與電容C12的負極組成該緩衝驅動電路的電源輸出端且與電液錘的液壓泵的電源輸入端相連接。

緩衝保護電路由三極體VT2，三極體VT3，三極體VT4，滑動變阻器RP1，電容C13，電容C14，電阻R19，電阻R20，電阻R21，電阻R22，電阻R23，電阻R24，電阻R25，電阻R26，以及電阻R27組成。

連接時，電容C13的正極經電阻R20後與三極體VT2的基極相連接、負極與三極體VT2的發射極相連接，電阻R19的一端與電容C1的正極相連接、另一端與電容C13的正極相連接，電阻R21的一端與三極體VT2的基極相連接、另一端與三極體VT2的集電極相連接，滑動變阻器RP1的一端與三極體VT2的發射極相連接、另一端與三極體VT3的發射極相連接，電阻R23的一端與三極體VT3的集電極相連接、另一端與三極體VT3的基極相連接，電容C14的正極與三極體VT3的基極相連接、負極經電阻R22後與電容C13的負極相連接，電阻R24的一端與三極體VT3的集電極相連接、另一端與三極體VT4的集電極相連接，電阻R25的一端與三極體VT4的基極相連接、另一端與三極體VT3的發射極相連接，電阻R26的一端與電容C14的負極相連接、另一端與三極體VT4的發射極相連接，電阻R27的一端與三極體VT4的發射極相連接、另一端與驅動晶片U1的VCC管腳相連接。

其中，三極體VT2的集電極與三極體VT3的集電極相連接。

通過上述的驅動輸入電路能夠很好的將驅動電源的輸出電流進行穩流處理並送入驅動晶片中，再通過驅動處理電路穩定驅動晶片輸出的電流並進一步將驅動晶片輸出的電流進行放大，最終經驅動晶片和驅動處理電路處理後的大電流再通過驅動輸出電路被送入電液錘的液壓泵中對液壓泵進行驅動，從而很好的提高液壓泵的驅動效果。在驅動電源產生波動時，緩衝保護電路還可以進一步降低驅動輸入電路和驅動晶片受到的衝擊，更好的保護了產品的使用安全性，提升了液壓泵和緩衝驅動電路的整體使用壽命。採用本緩衝驅動電路能夠使得液壓泵的驅動效果提升30～43％，進而提升電液錘錘頭的抬升速度17～21％，從而大大提高了產品的使用效果。

如上所述，便可很好的實現本發明。