一種炭素焙燒爐智能排料裝置用電壓緩衝式驅動電源的製作方法

2023-08-13 04:50:21 2

本發明涉及一種驅動電源，具體是指一種炭素焙燒爐智能排料裝置用驅動電源。

背景技術：

焙燒爐是炭素生產的主要設備，在炭素焙燒完成炭素生產後，人們通常採用抓斗挖取和人工挖掘相結合的作業方法將作為爐內填充料的冶金焦或石油焦取出，然而這種作業方法對現場操作人員來講身處高溫、重揚塵環境，給操作人員帶來了很大的人身安全隱患。隨著科技的不斷發展，炭素焙燒爐智能排料裝置因其能有效的提高對炭素焙燒爐內的填充料的冶金焦或石油焦取出的效率，又不需要操作人員身處高溫、重揚塵環境，減輕了操作人員的工作量，而被炭素生產企業廣泛使用。

然而，現有的炭素焙燒爐智能排料裝置的驅動電源易受外界的電磁波幹擾而出現輸出電壓不穩定，致使炭素焙燒爐智能排料裝置的工作穩定差，並且現有的炭素焙燒爐智能排料裝置的驅動電源還存在電能利用率不高的問題，因此不能滿足人們在節能方面的要求。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有的炭素焙燒爐智能排料裝置的驅動電源易受外界的電磁波幹擾而出現輸出電壓不穩定，電能利用率不高的缺陷，提供一種炭素焙燒爐智能排料裝置用電壓緩衝式驅動電源。

本發明的目的用以下技術方案實現：一種炭素焙燒爐智能排料裝置用電壓緩衝式驅動電源，主要由控制晶片U2，二極體整流器U1，變壓器T，正極與二極體整流器U1的正極輸出端相連接、負極與二極體整流器U1的負極輸出端相連接後接地的極性電容C1，一端與二極體整流器U1的正極輸出端相連接、另一端與二極體整流器U1的負極輸出端相連接的電阻R1，P極經電阻R2後與二極體整流器U1的正極輸出端相連接、N極與控制晶片U2的HV管腳相連接的穩壓二極體D1，P極經電阻R3後與控制晶片U2的CS管腳相連接、N極與控制晶片U2的VOUT管腳相連接的二極體D2，分別與控制晶片U2的GATE管腳和VST管腳相連接的過壓保護電路，串接在二極體整流器U1的正極輸出端與變壓器T原邊電感線圈的非同名端之間的微處理電路，分別與控制晶片U2的VOUT管腳和VFB管腳以及變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接的脈衝調整電路，分別與變壓器T副邊電感線圈的同名端和非同名端相連接的光電耦合式反饋電路，以及串接在以及控制晶片U2的VCC管腳與光電耦合式反饋電路之間的電壓緩衝電路組成；所述控制晶片U2的GND管腳接地；所述微處理電路還與脈衝調整電路相連接。

所述電壓緩衝電路由三極體VT6，三極體VT7，負極經電感L5後與三極體VT6的基極相連接、正極與控制晶片U2的VCC管腳相連接的極性電容C14，正極經電阻R19後與極性電容C14的正極相連接、負極接地的極性電容C15，P極與極性電容C15的正極相連接、N極經電阻R21後與三極體VT7的基極相連接的二極體D11，一端與三極體VT6的基極相連接、另一端與的三極體VT7的集電極相連接的電阻R22，P極經電阻R20後與極性電容C14的負極相連接、N極經電感L4後與三極體VT6的發射極相連接的穩壓二極體D12，P極與三極體VT6的集電極相連接、N極與光電耦合式反饋電路相連接的二極體D13，正極經可調電阻R24後與穩壓二極體D12的N極相連接、負極與二極體D13的N極相連接的極性電容C18，正極與三極體VT6的集電極相連接、負極與二極體D13的N極相連接的極性電容C16，一端與極性電容C18的負極相連接、另一端接地的電阻R26，以及正極經電阻R23後與三極體VT7的發射極相連接、負極經電阻R25後與二極體D13的N極相連接的極性電容C17組成；所述三極體VT7的發射極還與極性電容C14的負極相連接；所述三極體VT6的集電極接地。

進一步的，所述過壓保護電路由三極體VT1，三極體VT2，負極與三極體VT1的基極相連接、正極經可調電阻R6後與控制晶片U2的GATE管腳相連接的極性電容C3，P極經電阻R4後與三極體VT1的發射極相連接、N極經電阻R5後與極性電容C3的正極相連接的二極體D3，負極與二極體D3的P極相連接、正極經熱敏電阻RT1後與三極體VT1的集電極相連接的極性電容C2，一端與三極體VT1的集電極相連接、另一端與三極體VT2的集電極相連接的電感L1，以及負極與三極體VT2的發射極相連接後接地、正極經電阻R7後與三極體VT1的集電極相連接的極性電容C4組成；所述三極體VT2的集電極還與極性電容C3的正極相連接、其基極則與控制晶片U2的VST管腳相連接。

所述微處理電路由三極體VT4，三極體VT5，正極與三極體VT5的集電極相連接、負極與三極體VT5的基極相連接的極性電容C9，正極經電阻R14後與三極體VT5的基極相連接、負極與三極體VT4的集電極相連接後接地的極性電容C8，一端與三極體VT5的基極相連接、另一端與三極體VT4的基極相連接的電感L2，N極與三極體VT5的基極相連接、P極經電阻R15後與三極體VT4的發射極相連接的二極體D8，正極與三極體VT5的發射極相連接、負極經電阻R16後與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接的極性電容C10，以及P極電阻R17後與三極體VT5的集電極相連接、N極與三極體VT4的發射極相連接的二極體D9組成；所述三極體VT5的集電極還與二極體整流器U1的正極輸出端相連接、其基極還與脈衝調整電路相連接；所述三極體VT4的發射極還與極性電容C10的負極相連接。

所述脈衝調整電路由場效應管MOS，三極體VT3，正極與控制晶片U2的VOUT管腳相連接、負極與三極體VT3的基極相連接的極性電容C6，P極與控制晶片U2的VFB管腳相連接、N極與三極體VT3的發射極相連接後接地的二極體D4，負極與三極體VT3的發射極相連接、正極經電阻R8後與場效應管MOS的漏極相連接的極性電容C4，P極經電阻R11後與三極體VT3的集電極相連接、N極與場效應管MOS的柵極相連接的二極體D7，正極經電阻R10後與二極體D7的P極相連接、負極與場效應管MOS的漏極相連接的極性電容C5，正極與三極體VT3的集電極相連接、負極經電阻R13後與場效應管MOS的源極相連接的極性電容C7，P極與場效應管MOS的漏極相連接、N極經電阻R12後與場效應管MOS的源極相連接的二極體D6，以及一端與場效應管MOS的漏極相連接、另一端與二極體D6的N極相連接的可調電阻R9組成；所述三極體VT3的集電極還有三極體VT5的基極相連接；所述場效應管MOS的源極還與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接後接地。

所述光電耦合式反饋電路由光電耦合器IC，P極與光電耦合器IC的第二輸入端相連接、N極接地的二極體D5，P極與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接、N極經熱敏電阻RT3後與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接的二極體D10，正極與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接、負極電阻R18後與二極體D10的N極相連接的極性電容C11，正極與二極體D10的N極相連接、負極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接的極性電容C12，以及正極經熱敏電阻RT2後與二極體D10的N極相連接、負極經電感L3後與光電耦合器IC的第一輸入端相連接的極性電容C13組成；所述光電耦合器IC的第一輸出端與二極體D13的N極相連接、其第二輸出端接地。

為了本發明的實際使用效果，所述控制晶片U2則優先採用了LN9708A集成晶片來實現。

本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

(1)本發明能對電源電壓的脈衝頻率、脈寬進行調節，能使輸出電壓和電流保持恆定，有效的確保了本發明輸出電壓的穩定性，從而確保了炭素焙燒爐智能排料裝置的工作穩定性；並且本發明能有效的降低電壓電流的洩露和自身損耗，從而提高了本發明的利用率，且能很好的滿足人們在節能方面的要求。

(2)本發明能對電路導通和關斷時電子元件所承受的電壓和電流波形進行調整或緩衝，減小電壓和電流對電子元件的衝擊，並能使電壓和電流的波形保持穩定狀態，降低電路在導通和關斷時對電壓和電流的損耗，從而提高了本發明的利用率，且能很好的滿足人們在節能方面的要求。

(3)本發明能對電壓輸入時的瞬間高電壓進行消除或抑制，能有效的防止本發明的後端電子元件被高電壓損壞，並能確保本發明輸出電壓的穩定性和可靠性。

(4)本發明的控制晶片U2則優先採用了LN9708A集成晶片來實現，該晶片與外圍電路相結合，能有效的確保了本發明輸出的驅動電壓的穩定性。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為本發明的電壓緩衝電路的電路結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。

實施例

如圖1所示，本發明主要由控制晶片U2，二極體整流器U1，變壓器T，電阻R1，電阻R2，電阻R3，極性電容C1，穩壓二極體D1，二極體D2，電壓緩衝電路，過壓保護電路，微處理電路，脈衝調整電路，以及光電耦合式反饋電路組成。

連接時，極性電容C1的正極與二極體整流器U1的正極輸出端相連接，負極與二極體整流器U1的負極輸出端相連接後接地。電阻R1的一端與二極體整流器U1的正極輸出端相連接，另一端與二極體整流器U1的負極輸出端相連接。穩壓二極體D1的P極經電阻R2後與二極體整流器U1的正極輸出端相連接，N極與控制晶片U2的HV管腳相連接。二極體D2的P極經電阻R3後與控制晶片U2的CS管腳相連接，N極與控制晶片U2的VOUT管腳相連接。

其中，過壓保護電路分別與控制晶片U2的GATE管腳和VST管腳相連接。微處理電路串接在二極體整流器U1的正極輸出端與變壓器T原邊電感線圈的非同名端之間。脈衝調整電路分別與控制晶片U2的VOUT管腳和VFB管腳以及變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接。光電耦合式反饋電路分別與變壓器T副邊電感線圈的同名端和非同名端相連接。電壓緩衝電路串接在以及控制晶片U2的VCC管腳與光電耦合式反饋電路之間。

所述控制晶片U2的GND管腳接地；所述微處理電路還與脈衝調整電路相連接；所述二極體整流器U1的輸入端與市電相連接。為了本發明的實際使用效果，所述控制晶片U2則優先採用了LN9708A集成晶片來實現。

進一步地，所述過壓保護電路由三極體VT1，三極體VT2，電阻R4，電阻R5，可調電阻R6，電阻R7，熱敏電阻RT1，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C4，電感L1，以及二極體D3組成。

連接時，極性電容C3的負極與三極體VT1的基極相連接，正極經可調電阻R6後與控制晶片U2的GATE管腳相連接。二極體D3的P極經電阻R4後與三極體VT1的發射極相連接，N極經電阻R5後與極性電容C3的正極相連接。極性電容C2的負極與二極體D3的P極相連接，正極經熱敏電阻RT1後與三極體VT1的集電極相連接。

其中，電感L1的一端與三極體VT1的集電極相連接，另一端與三極體VT2的集電極相連接的。極性電容C4的負極與三極體VT2的發射極相連接後接地，正極經電阻R7後與三極體VT1的集電極相連接。所述三極體VT2的集電極還與極性電容C3的正極相連接，其基極則與控制晶片U2的VST管腳相連接。

同時，所述微處理電路由三極體VT4，三極體VT5，電阻R14，電阻R15，電阻R16，電阻R17，極性電容C8，極性電容C9，極性電容C10，電感L2，二極體D8，以及二極體D9組成。

連接時，極性電容C9的正極與三極體VT5的集電極相連接，負極與三極體VT5的基極相連接。極性電容C8的正極經電阻R14後與三極體VT5的基極相連接，負極與三極體VT4的集電極相連接後接地。電感L2的一端與三極體VT5的基極相連接，另一端與三極體VT4的基極相連接。

其中，二極體D8的N極與三極體VT5的基極相連接，P極經電阻R15後與三極體VT4的發射極相連接。極性電容C10的正極與三極體VT5的發射極相連接，負極經電阻R16後與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接。二極體D9的P極電阻R17後與三極體VT5的集電極相連接，N極與三極體VT4的發射極相連接。

所述三極體VT5的集電極還與二極體整流器U1的正極輸出端相連接，其基極還與脈衝調整電路相連接；所述三極體VT4的發射極還與極性電容C10的負極相連接。

更進一步地，所述脈衝調整電路由場效應管MOS，三極體VT3，電阻R8，可調電阻R9，電阻R10，電阻R11，電阻R12，電阻R13，極性電容C4，極性電容C5，極性電容C6，極性電容C7，二極體D4，二極體D6，以及二極體D7組成。

連接時，極性電容C6的正極與控制晶片U2的VOUT管腳相連接，負極與三極體VT3的基極相連接。二極體D4的P極與控制晶片U2的VFB管腳相連接，N極與三極體VT3的發射極相連接後接地。極性電容C4的負極與三極體VT3的發射極相連接，正極經電阻R8後與場效應管MOS的漏極相連接。二極體D7的P極經電阻R11後與三極體VT3的集電極相連接，N極與場效應管MOS的柵極相連接。

其中，極性電容C5的正極經電阻R10後與二極體D7的P極相連接，負極與場效應管MOS的漏極相連接。極性電容C7的正極與三極體VT3的集電極相連接，負極經電阻R13後與場效應管MOS的源極相連接。二極體D6的P極與場效應管MOS的漏極相連接，N極經電阻R12後與場效應管MOS的源極相連接。可調電阻R9的一端與場效應管MOS的漏極相連接，另一端與二極體D6的N極相連接。所述三極體VT3的集電極還有三極體VT5的基極相連接；所述場效應管MOS的源極還與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接後接地。

再進一步地，所述光電耦合式反饋電路由光電耦合器IC，電阻R18，熱敏電阻RT2，熱敏電阻RT3，極性電容C11，極性電容C12，極性電容C13，二極體D5，以及二極體D10組成。

連接時，二極體D5的P極與光電耦合器IC的第二輸入端相連接，N極接地。二極體D10的P極與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接，N極經熱敏電阻RT3後與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接。極性電容C11的正極與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接，負極電阻R18後與二極體D10的N極相連接。

其中，極性電容C12的正極與二極體D10的N極相連接，負極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接。極性電容C13的正極經熱敏電阻RT2後與二極體D10的N極相連接，負極經電感L3後與光電耦合器IC的第一輸入端相連接。所述光電耦合器IC的第一輸出端與二極體D13的N極相連接，其第二輸出端接地。

如圖2所示，所述電壓緩衝電路由三極體VT6，三極體VT7，電阻R19，電阻R20，電阻R21，電阻R22，電阻R23，可調電阻R24，電阻R25，電阻R26，極性電容C14，極性電容C15，極性電容C16，極性電容C17，極性電容C18，電感L4，電感L5，二極體D11，二極體D12，以及二極體D13組成。

連接時，極性電容C14的負極經電感L5後與三極體VT6的基極相連接，正極與控制晶片U2的VCC管腳相連接。極性電容C15的正極經電阻R19後與極性電容C14的正極相連接，負極接地。二極體D11的P極與極性電容C15的正極相連接，N極經電阻R21後與三極體VT7的基極相連接。電阻R22的一端與三極體VT6的基極相連接，另一端與的三極體VT7的集電極相連接。

其中，穩壓二極體D12的P極經電阻R20後與極性電容C14的負極相連接，N極經電感L4後與三極體VT6的發射極相連接。二極體D13的P極與三極體VT6的集電極相連接，N極與光電耦合式反饋電路相連接。極性電容C18的正極經可調電阻R24後與穩壓二極體D12的N極相連接，負極與二極體D13的N極相連接。極性電容C16的正極與三極體VT6的集電極相連接，負極與二極體D13的N極相連接。

同時，電阻R26的一端與極性電容C18的負極相連接，另一端接地。極性電容C17的正極經電阻R23後與三極體VT7的發射極相連接，負極經電阻R25後與二極體D13的N極相連接。所述三極體VT7的發射極還與極性電容C14的負極相連接；所述三極體VT6的集電極接地。

運行時，本發明的脈衝調整電路能對電源電壓的脈衝頻率、脈寬進行調節，能使輸出電壓和電流保持恆定，有效的確保了本發明輸出電壓的穩定性，從而確保了炭素焙燒爐智能排料裝置的工作穩定性；並且本發明的微處理電路能有效的降低電壓電流的洩露和自身損耗，同時，本發明的電壓緩衝電路能對電路導通和關斷時電子元件所承受的電壓和電流波形進行調整或緩衝，減小電壓和電流對電子元件的衝擊，並能使電壓和電流的波形保持穩定狀態，降低電路在導通和關斷時對電壓和電流的損耗，從而提高了本發明的利用率，且能很好的滿足人們在節能方面的要求。

同時，本發明的過壓保護電路能對電壓輸入時的瞬間高電壓進行消除或抑制，能有效的防止本發明的後端電子元件被高電壓損壞，並能確保本發明輸出電壓的穩定性和可靠性。本發明的控制晶片U2則優先採用了LN9708A集成晶片來實現，該晶片與外圍電路相結合，能有效的確保了本發明輸出的驅動電壓的穩定性。

如上所述，便可很好的實現本發明。