專利名稱:基于dsp控制的可調式電源模塊的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種電源模塊,特別是一種采用DSP控制的可調式的電源模塊, 尤其適用于焊接領域。
背景技術:
在焊接領域中,傳統的電源模塊一般采用運算放大器、電阻、電容等分立元件以硬件連接的方式構成,因此電源模塊在老化過程中以及環(huán)境溫度發(fā)生較大幅度變化時,都對模塊中元器件產生很大影響;并且各器件間都是采用硬接線,當模塊制作完成后只能一次性使用,升級改進都很困難;最為突出的缺點是,此種電源模塊輸出的信號存在諸多失真、 畸變、干擾信息,影響輸出精度。
實用新型內容本實用新型解決的技術問題是提供一種能夠根據輸出信號進行自動調節(jié)、并且輸出精度較高的電源模塊。為解決上述技術問題,本實用新型所采取的技術方案是基于DSP控制的可調式電源模塊,包括DSP信號處理器、逆變器和整流濾波模塊I 和整流濾波模塊II ;所述整流濾波模塊I的輸入端連接交流電源,輸出端連接逆變器,逆變器的輸出端通過降壓變壓器連接整流濾波模塊II,整流濾波模塊II輸出電信號;所述DSP 信號處理器的輸出端經脈寬調制模塊和驅動放大電路與逆變器的輸入端連接,DSP信號處理器的輸入端連接電壓電流監(jiān)測模塊和過熱保護模塊的輸出端;所述電壓電流監(jiān)測模塊的輸入端連接整流濾波模塊II的輸出端,過熱保護模塊的輸入端連接逆變器。其中所述DSP信號處理器用于根據輸出的電流電壓信號以及逆變器中散熱片的溫度等參數與設定值進行比對,通過脈寬調制模塊對逆變器的工作狀態(tài)進行實時調節(jié);逆變器采用全橋IGBT電路,用于將直流電轉換為中頻交流電;脈寬調制模塊采用兩路PWM輸出,用于控制逆變器中IGBT的導通與關斷,從而確定信號的輸出頻率;驅動放大電路,用于提高脈寬調制模塊輸出的PWM信號的電流電壓驅動能力,以驅動逆變器正常工作;降壓變壓器用于將中頻交流電轉換成大電流低電壓的中頻交流電;整流濾波模塊,用于將交流電轉換為直流電;電壓電流監(jiān)測模塊,用于實時監(jiān)測整流濾波模塊II輸出的電壓值和電流值,并反饋到DSP信號處理器;過熱保護模塊用于實時監(jiān)測逆變器中散熱片的溫度,并反饋到DSP信號處理器。本實用新型的改進在于所述DSP信號處理器的輸出端還連接有顯示裝置。由于采用了以上技術方案,本實用新型所取得技術進步在于本實用新型采用DSP信號處理器控制電源模塊的輸出特性,可以根據使用需求進行調節(jié),實現電源模塊的自適應控制,響應速度快,通用性極強。采用DSP進行控制的電源模塊,受環(huán)境、溫度、以及噪聲的影響較小,并且不受模塊中各器件的影響,控制精度高、可靠性好。本實用新型通過DSP編程和硬件組合來實現輸出信號的可調,因此升級時,可通過改進軟件來實現,縮短開發(fā)周期,降低研發(fā)成本。
圖1為本實用新型的結構框圖。其中1.整流濾波模塊I,2.逆變器,3.降壓變壓器,4.整流濾波模塊II,5.DSP 信號處理器,6.電壓電流監(jiān)測模塊,7.脈寬調制模塊,8.驅動放大電路,9.過熱保護模塊, 10.顯示裝置。
具體實施方式
下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明?;贒SP控制的可調式電源模塊,其結構示意圖如圖1所示。包括DSP信號處理器5、逆變器2和整流濾波模塊I和整流濾波模塊II。整流濾波模塊I的輸入端連接交流電源AC,輸出端連接逆變器,逆變器的輸出端通過降壓變壓器3連接整流濾波模塊II,整流濾波模塊II輸出電信號。DSP信號處理器的輸入端連接電壓電流監(jiān)測模塊和過熱保護模塊的輸出端,電壓電流監(jiān)測模塊的輸入端連接整流濾波模塊II的輸出端,過熱保護模塊的輸入端連接逆變器。DSP信號處理器5的輸出端經脈寬調制模塊和驅動放大電路連接逆變器的輸入端。DSP 信號處理器5的輸出端還連接有顯示屏。本實用新型的工作原理如下所述交流電信號經過整流濾波模塊I整流濾波后成為平滑的直流電,傳遞給逆變器進行逆變。DSP信號處理器將電壓電流監(jiān)測模塊監(jiān)測到的數值與設定值進行比較,并經過計算后,輸出給脈寬調制模塊。脈寬調制模塊根據DSP信號處理器的指令通過驅動放大電路控制逆變器中IGBT的導通與關斷,從而得出中頻交流高電壓。中頻高電壓再經過降壓變壓器得到大電流低電壓的中頻交流電,并輸出給整流濾波模塊II。整流濾波模塊II將交流電變?yōu)槠交闹绷麟娸敵?。過熱保護模塊用于監(jiān)測逆變器中IGBT散熱片的溫度,并將溫度信號傳遞給DSP信號處理器,DSP信號處理器根據溫度信號與設定值進行比較,將分析結果傳遞給脈寬調制模塊,進一步控制逆變器的工作狀態(tài),從而保證電源工作的安全性。DSP信號處理器還可通過顯示屏對電源的參數信息進行直觀地顯示,以方便查看本實用新型的工作狀態(tài)。實施例本實用新型應用到管板自動焊機中,將本實用新型的直流電源輸出端連接管板自動焊機的機頭,即可進行焊接作業(yè)??捎糜诠芡鈴綖?2mm 90mm的管板全位置自動焊接; 并可采用平頭端接(平焊)、外伸角接(外角焊)、內縮角接(內角焊)等多種管板接頭形式。采用了本實用新型的管板自動焊機可焊接鈦合金、合金鋼、不銹鋼及碳鋼等材質,適用于電廠凝汽器、高壓容器和熱交換器的自動焊接。
權利要求1.基于DSP控制的可調式電源模塊,其特征在于包括DSP信號處理器(5)、逆變器(2) 和整流濾波模塊I(I)和整流濾波模塊II (4);所述整流濾波模塊I(I)的輸入端連接交流電源,輸出端連接逆變器0),逆變器O)的輸出端通過降壓變壓器C3)連接整流濾波模塊 IK4),整流濾波模塊II輸出電信號;所述DSP信號處理器(5)的輸出端經脈寬調制模塊 (7)和驅動放大電路(8)與逆變器( 的輸入端連接,DSP信號處理器( 的輸入端連接電壓電流監(jiān)測模塊(6)和過熱保護模塊(9)的輸出端;所述電壓電流監(jiān)測(6)模塊的輸入端連接整流濾波模塊IK4)的輸出端,過熱保護模塊(9)的輸入端連接逆變器O)。
2.根據權利要求1所述的基于DSP控制的可調式電源模塊,其特征在于所述DSP信號處理器(5)的輸出端還連接有顯示裝置(10)。
專利摘要本實用新型公開了一種基于DSP控制的可調式電源模塊,包括DSP信號處理器、逆變器和整流濾波模塊I和整流濾波模塊II;所述整流濾波模塊I的輸入端連接交流電源,輸出端連接逆變器,逆變器的輸出端通過降壓變壓器連接整流濾波模塊II;DSP信號處理器的輸出端經脈寬調制模塊和驅動放大電路與逆變器的輸入端連接,DSP信號處理器的輸入端連接電壓電流監(jiān)測模塊和過熱保護模塊的輸出端。本實用新型采用DSP信號處理器控制電源模塊的輸出特性,可以根據使用需求進行調節(jié),實現電源模塊的自適應控制,響應速度快,控制精度高,可靠性好,通用性強。
文檔編號H02M1/32GK201976009SQ20112014126
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權日2011年5月6日
發(fā)明者葛建新 申請人:葛建新