專利名稱：基于pwm技術(shù)的高壓除塵頂部振打控制主電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓除塵頂部振打控制主電路。
(二)
背景技術(shù)：
高壓除塵頂部振打控制主電路，主要用于水泥廠、火力發(fā)電廠、 化工廠的高壓除塵頂部振打控制系統(tǒng)中的主電路。
傳統(tǒng)的高壓除塵頂部振打控制系統(tǒng)主要有兩類， 一類是采用可控 硅控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)振打器矩陣的無(wú)觸點(diǎn)控制，該技術(shù)的核心是通過(guò)控 制可控硅導(dǎo)通角大小實(shí)現(xiàn)電壓的連續(xù)調(diào)節(jié)，該系統(tǒng)存在的問(wèn)題是導(dǎo) 通角的過(guò)零觸發(fā)存在滯后效應(yīng)同時(shí)容易受到電網(wǎng)的干擾引起誤觸 發(fā)，從而導(dǎo)致振打器控制精度降低。第二類是采用PWM控制技術(shù)， 通過(guò)控制脈沖信號(hào)的占空比實(shí)現(xiàn)電壓的連續(xù)調(diào)節(jié)，但是振打器矩陣 采用繼電器陣列進(jìn)行振打選擇，由于機(jī)械類開(kāi)關(guān)具有觸點(diǎn)吸合次數(shù)
有限、有火花、響應(yīng)慢等缺點(diǎn)。從而使振打控制系統(tǒng)存在系統(tǒng)維 護(hù)頻繁、除塵效率較低等現(xiàn)象。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有的高壓除塵頂部振打控制主電路的使用壽命短、控 制精度低、系統(tǒng)維護(hù)頻繁的不足,本發(fā)明提供一種使用壽命長(zhǎng)、控制精
度高的基于PWM技術(shù)的高壓除塵頂部振打控制主電路。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種基于PWM技術(shù)的高壓除塵頂部振打控制主電路，包括電源 電路、脈沖振打控制電路、脈沖振打器矩陣，所述的電源電路包括與交流電源連接的橋式整流電路、濾波電容C以及取樣電阻R，所述的 脈沖振打器矩陣為8x8脈沖振打器矩陣；所述的振打控制主電路還包 括PWM脈沖行、列分配電路，所述的PWM脈沖行、列分配電路包 括行分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路、列分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路。
所述的行分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路包括三一八譯碼器74LS138、光耦 驅(qū)動(dòng)芯片TLP250以及場(chǎng)效應(yīng)管IRF460;所述的三一八譯碼器74LS138 的Al、 Bl、 Cl腳和微處理的P 口連接，G2A腳連接微處理器的PWM 信號(hào)輸入，三一八譯碼器74LS138的譯碼輸出與光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250 的輸入端連接，所述的光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸出端連接場(chǎng)效應(yīng)管 IRF460，場(chǎng)效應(yīng)管IRF460的輸出連接8x8脈沖振打器矩陣的行線；
所述的列分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路包括三一八譯碼器74LS138、光耦 驅(qū)動(dòng)芯片TLP250以及場(chǎng)效應(yīng)管IRF460;所述的三一八譯碼器74LS138 的A2、 B2、 C2腳和微處理的P 口連接，G2A腳接地，三一八譯碼器 74LS138的譯碼輸出與光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸入端連接，所述的 光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸出端連接場(chǎng)效應(yīng)管IRF460，場(chǎng)效應(yīng)管 IRF460的輸出連接8x8脈沖振打器矩陣的列線。
進(jìn)一步，所述的振打控制主電路還包括電源保護(hù)電路，所述的保 護(hù)電路包括霍爾電流傳感器檢測(cè)電路、電壓比較器電路，所述的霍爾 電流傳感器與取樣電阻R串聯(lián)，霍爾電流傳感器的線性電壓輸出送到 A/D轉(zhuǎn)換器件后反饋到微處理器，通過(guò)軟件判別比較，控制PWM信 號(hào)的占空比，實(shí)現(xiàn)電流的閉環(huán)控制；取樣電阻的電壓與電壓比較器的 同相端連接，電壓比較器的反相端是基準(zhǔn)電壓，電壓比較器的輸出端 為過(guò)流封鎖信號(hào)，所述的過(guò)流封鎖信號(hào)通過(guò)三極管9013與行分配電路的三一八譯碼器74LS138的G2B腳、列分配驅(qū)動(dòng)子電路的三一八譯碼器74LS138的G2B腳分別連接，所述的過(guò)流封鎖信號(hào)通過(guò)反相器與微處理器的外部中斷口連接，實(shí)現(xiàn)了過(guò)流保護(hù)和過(guò)流檢測(cè)。
再進(jìn)一步，在所述的8x8脈沖振打器矩陣中，每條行線與列線之間串聯(lián)振打器線圈L和二極管D2，振打器線圈并聯(lián)反相的大功率肖特基二極管D1，用于振打器線圈的續(xù)流。
本發(fā)明的工作原理是該主電路采用微處理器中的定時(shí)器產(chǎn)生 PWM控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)節(jié)占空比實(shí)現(xiàn)輸出電壓的連續(xù)調(diào)節(jié)。采用行、 列大功率場(chǎng)效應(yīng)管IRF460實(shí)現(xiàn)脈沖振打器矩陣的行和列的無(wú)觸點(diǎn)控 制，電源電路中采用霍爾電流傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量輸出電流，并通過(guò)A/D 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)了電流的閉環(huán)控制，使振打器的控制精度在lcm內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、采用8x8振打器陣列無(wú)觸點(diǎn) 開(kāi)關(guān)控制，使用壽命長(zhǎng)；2、采用PWM控制技術(shù)和電流閉環(huán)控制，工 作穩(wěn)定可靠、精度高；3、 PWM信號(hào)行、列脈沖分配電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、 可靠；4、采用封鎖信號(hào)，具有良好的電源過(guò)流保護(hù)功能；5、功率管 發(fā)熱小，能耗低，具有良好的節(jié)能效果；
(四)


圖1是基于PWM技術(shù)的高壓除塵頂部振打控制主電路的電源電 路的電路圖。
圖2是PWM脈沖行列分配驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。 圖3是脈沖振打器矩陣電路的電路圖
(五)
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
參照?qǐng)Dl、圖2、圖3， 一種基于PWM技術(shù)的高壓除塵頂部振打
控制主電路，包括電源電路、脈沖振打器控制電路、振打器矩陣，所述的電源電路包括與交流電源連接的橋式整流電路、濾波電容c以及取樣電阻R，所述的脈沖振打器矩陣為8x8脈沖振打器矩陣；所述的振打控制電路還包括PWM脈沖行、列分配電路，所述的PWM脈沖行、列分配驅(qū)動(dòng)電路包括行分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路、列分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路，
所述的行分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路包括三—八譯碼器74LS138、光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250以及場(chǎng)效應(yīng)管IRF460;所述的三一八譯碼器74LS138 的Al、 Bl、 Cl腳和微處理的P口連接，G2A腳連接微處理器中的PWM輸出端，三一八譯碼器74LS138的譯碼輸出與光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸入端連接，所述的光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸出端連接場(chǎng)效應(yīng)管IRF460，場(chǎng)效應(yīng)管IRF460的輸出連接8x8脈沖振打器矩陣的行線；
所述的列分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路包括三一八譯碼器74LS138、光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250以及場(chǎng)效應(yīng)管IRF460;所述的三一八譯碼器74LS138的A2、 B2、 C2腳和微處理的P口連接，G2A腳接地，三一八譯碼器74LS138的譯碼輸出與光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸入端連接，所述的光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸出端連接場(chǎng)效應(yīng)管IRF460，場(chǎng)效應(yīng)管IRF460的輸出連接8x8脈沖振打器矩陣的列線。
參見(jiàn)圖1，交流電源經(jīng)過(guò)橋式整流和電容C濾波后，在電源電路中串聯(lián)了 0.1歐姆50W的取樣電阻R，并且和電壓比較器的同相端連接，電壓比較器的反相端是基準(zhǔn)電壓，通過(guò)比較同相和反相端電壓的大小，輸出電流封鎖信號(hào)，此信號(hào)一方面送到行和列分配電路的譯碼管74LS138的G2A腳，作為過(guò)流封鎖信號(hào)，另一方面通過(guò) 反相器后送到微處理器的外部中斷輸入口，作為過(guò)流報(bào)警信號(hào)。
在圖2中，PWM脈寬調(diào)制信號(hào)由微處理器中的定時(shí)器產(chǎn)生，兩 片三一八譯碼器74LS138實(shí)現(xiàn)8X8脈沖振打器矩陣的行和列脈沖信 號(hào)的分配。在行PWM信號(hào)譯碼控制電路中，74LS138—1的Al、 Bl、 Cl腳實(shí)現(xiàn)輸出端地址的譯碼，并且和微處理的P口連接，過(guò)流 封鎖信號(hào)通過(guò)三極管9013后和G2B連接,G2A接PWM信號(hào)輸入， Gl接電源，當(dāng)封鎖信號(hào)來(lái)時(shí)，74LS138—1譯碼輸出都為高電平， 使后面的電路全部關(guān)斷，防止過(guò)流引起器件的損壞。74LS138 — 1譯 碼輸出的PWM信號(hào)和光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸入端連接，TLP250 的輸出采用獨(dú)立的電源，用于驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管IRF460，場(chǎng)效應(yīng)管的輸 出連接脈沖振打器矩陣的行線。在列PWM信號(hào)譯碼控制電路中， 除了 74LS138—2的G2A腳直接接地外，其余的原理和行PWM信 號(hào)譯碼控制電路相同，列場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)輸出后接脈沖振打器矩陣的 列線。行驅(qū)動(dòng)中的8路光耦的輸出電源都采用獨(dú)立的電源，列驅(qū)動(dòng) 輸出的8路光耦可以共用一路獨(dú)立的電源。
參見(jiàn)圖3，振打器矩陣中，每只振打器線圈L串連了二極管D2， 是為了防止振打器陣列短路。為了防止振打器線圈頻繁通、斷產(chǎn)生的 反向瞬間大電流損壞場(chǎng)效應(yīng)管，每個(gè)振打器線圈并聯(lián)了一個(gè)反相的用 于電流續(xù)流的大功率肖特基二極管。
權(quán)利要求
1、一種基于PWM技術(shù)的高壓除塵頂部振打控制主電路，包括電源電路、脈沖振打器控制電路、脈沖振打器矩陣。所述的電源電路包括與交流電源連接的橋式整流電路、濾波電容C以及取樣電阻R；所述的脈沖振打器控制電路為八行八列控制電路，控制的是8×8振打器矩陣，其特征在于所述的振打控制電路包括PWM脈沖行、列分配電路，所述的PWM脈沖行、列分配電路包括行分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路、列分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路，所述的行分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路包括三-八譯碼器74LS138、光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片TLP250以及場(chǎng)效應(yīng)管IRF460；所述的三-八譯碼器74LS138的A1、B1、C1腳和微處理的P口連接，G2A腳連接微處理器的PWM信號(hào)輸入，三-八譯碼器74LS138的譯碼輸出與光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸入端連接，所述的光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸出端連接場(chǎng)效應(yīng)管IRF460，場(chǎng)效應(yīng)管IRF460的輸出連接8×8脈沖振打器矩陣的行線；所述的列分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路包括三-八譯碼器74LS138、光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250以及場(chǎng)效應(yīng)管IRF460；所述的三-八譯碼器74LS138的A2、B2、C2腳和微處理的P口連接，G2A腳接地，三-八譯碼器74LS138的譯碼輸出與光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸入端連接，所述的光耦驅(qū)動(dòng)芯片TLP250的輸出端連接場(chǎng)效應(yīng)管IRF460，場(chǎng)效應(yīng)管IRF460的輸出連接8×8脈沖振打器矩陣的列線。
2、 如權(quán)利要求1所述的基于PWM技術(shù)的高壓除塵頂部振打控制主電 路，其特征在于所述的振打控制電源電路還包括保護(hù)電路，所述的 保護(hù)電路包括霍爾電流傳感器檢測(cè)電路、電壓比較器電路，所述的霍爾電流傳感器與取樣電阻R串聯(lián)，霍爾電流傳感器的輸出線性電壓送到A/D轉(zhuǎn)換器件后反饋到微處理器；取樣電阻R的電壓連接比較器的同相端，電壓比較器的反相端是基準(zhǔn)電壓，電壓比較器的輸出端為過(guò)流封鎖信號(hào),所述的過(guò)流封鎖信號(hào)通過(guò)三極管9013與行分配隔離驅(qū)動(dòng) 子電路的三一八譯碼器74LS138的G2B腳、列分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路 的三一八譯碼器74LS138的G2B腳分別連接，同時(shí)，所述的過(guò)流封 鎖信號(hào)通過(guò)反相器后與微處理器的外部中斷口連接。 3、如權(quán)利要求1或2所述的基于PWM技術(shù)的高壓除塵頂部振打控制 主電路，其特征在于在所述的8x8脈沖振打器矩陣中，每條行線與 列線之間連接振打器線圈L和二極管D2，同時(shí)，振打器線圈并聯(lián)反 相的大功率肖特基二極管D1。
全文摘要
一種基于PWM技術(shù)的高壓除塵頂部振打控制主電路，包括電源電路、脈沖振打器控制電路、振打器矩陣電路，所述的電源電路包括與交流電源連接的橋式整流電路、濾波電容C以及取樣電阻R，所述的脈沖振打器矩陣為8×8脈沖振打器矩陣；所述的振打控制主電路還包括PWM脈沖行、列分配電路，所述的PWM脈沖行、列分配電路包括行分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路、列分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路，行分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路的輸出連接8×8脈沖振打器矩陣的行線，列分配隔離驅(qū)動(dòng)子電路的輸出連接8×8脈沖振打器矩陣的列線。本發(fā)明提供一種使用壽命長(zhǎng)、控制精度高的基于PWM技術(shù)的高壓除塵頂部振打控制主電路。
文檔編號(hào)B03C3/68GK101199952SQ20061015521
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者涌 王 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)