多功能磁場發(fā)生控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生磁場的多功能磁場發(fā)生控制電路,特別涉及一種基于開 關(guān)時序控制和RLC振蕩產(chǎn)生多種磁場的方法。信號源產(chǎn)生的信號定時控制電路中開關(guān)的開 啟關(guān)斷狀態(tài)??烧{(diào)電阻調(diào)整通過負(fù)載的電流大小,雙H橋電路切換通過負(fù)載的電流方向。 RLC振蕩使電容充電后對線圈放電產(chǎn)生脈沖電流;RLC振蕩使線圈斷電后釋放的能量在電 容器和線圈中相互轉(zhuǎn)換。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁場是一種非原子組成的但客觀存在的特殊物質(zhì),它具有波粒的輻射特性。磁場 主要可分為恒定磁場、交變磁場、脈動磁場和交變磁場四類。
[0003] 隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,人類更加深入了解并掌握磁場的相關(guān)特性,應(yīng)用于生活中 的各個領(lǐng)域。生物學(xué)中,低頻磁場可影響微生物的生存和繁殖;醫(yī)學(xué)中,脈沖磁場可抑制腫 瘤細(xì)胞生長;食品科學(xué)中,交變磁場可影響蔬果的保鮮時間;材料科學(xué)中,電磁場有助于燒 結(jié)導(dǎo)電陶瓷復(fù)合材料,等。然而一般的磁場發(fā)生控制電路應(yīng)用較為單一,即只適用于產(chǎn)生一 種類型的磁場;控制電路在作用過程中磁場大小和方向不易調(diào)節(jié);線圈在斷電時所釋放的 能量轉(zhuǎn)化為熱能易使線圈發(fā)熱。
[0004] 如,河北大學(xué)2009年劉國英碩士論文:脈沖,恒定和交變磁場發(fā)生器的研制,提供 了三種不同類型磁場的發(fā)生方式及其控制電路,電路的功能較為單一;中國發(fā)明專利"磁場 產(chǎn)生及控制電路"(公布號:CN102237842A,公布日:2011年11月09日)提供了一種可產(chǎn) 生均勻且大小可調(diào)節(jié)的磁場發(fā)生控制電路,該控制電路只適用于產(chǎn)生恒定磁場。
[0005] 有鑒于此,有必要提供一種磁場產(chǎn)生及控制電路,以解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明提供了一種多功能磁場發(fā)生控制電路,能夠同時產(chǎn)生多種類型的磁場,磁 場大小和方向可調(diào),且具有節(jié)能作用。
[0007] 一種多功能磁場發(fā)生控制電路,包括電源、可調(diào)電阻、可控開關(guān)、雙H橋電路模塊、 線圈、電容、開關(guān)控制部分和信號源??煽亻_關(guān)位于電源與雙H橋電路模塊之間和雙H橋電 路模塊之間并與之連接。雙H橋電路獨立作用時,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻控制雙H橋電路模塊的電 流大小,開關(guān)控制部分根據(jù)信號源提供的信號同步控制雙H橋電路模塊內(nèi)的開關(guān)ON/OFF組 合使線圈產(chǎn)生不同類型的磁場;在信號源同步作用下,多個雙H橋電路模塊同步作用可產(chǎn) 生多線圈組合磁場,即磁聚焦。雙H橋電路協(xié)同作用時,多個雙H橋電路模塊并聯(lián),開關(guān)控 制部分根據(jù)信號源提供的信號同步控制并聯(lián)雙H橋電路模塊內(nèi)的開關(guān)ON/OFF組合使該部 分模塊內(nèi)的電容并聯(lián),并且使并聯(lián)電容與產(chǎn)生磁場的線圈形成RLC振蕩電路,從而產(chǎn)生可 形成脈沖磁場的脈沖電流,同時脈沖電流的寬度根據(jù)并聯(lián)電容的數(shù)量可調(diào)。開關(guān)控制部分 根據(jù)信號源提供的信號同步控制雙H橋電路模塊內(nèi)的開關(guān)ON/OFF組合使雙H橋模塊在斷 電時線圈所釋放的電能存儲到電容中,以備再利用,既有節(jié)能效用也避免該部分能量轉(zhuǎn)變 成為熱能導(dǎo)致線圈發(fā)熱。通過本發(fā)明的多功能磁場發(fā)生控制電路,能夠同時產(chǎn)生多種類型 的磁場,磁場大小和方向可調(diào),具有節(jié)能作用,且結(jié)構(gòu)簡單。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明多功能磁場發(fā)生控制電路的原理框圖;
[0009] 圖2為本發(fā)明實施例中磁場發(fā)生控制電路的具體電路;
[0010] 圖2電路中主要元件符號說明:
[0011] 1 :直流電源;
[0012] 06 :是雙H橋電路模塊0連接電源的可控開關(guān);
[0013] 02 :是雙H橋電路模塊0的可調(diào)電阻;
[0014] 07、08、09至016:是雙H橋電路模塊0內(nèi)部電路的可控開關(guān);
[0015] 03 :是雙H橋電路模塊0用于產(chǎn)生磁場的線圈;
[0016] 04 :是雙H橋電路模塊0用于形成RLC振蕩電路的可調(diào)電阻;
[0017] 16 :是雙H橋電路模塊1連接電源的可控開關(guān);
[0018] 12 :是雙H橋電路模塊1的可調(diào)電阻;
[0019] 17、18、19至116:是雙H橋電路模塊1內(nèi)部電路的可控開關(guān);
[0020] 13 :是雙H橋電路模塊1用于產(chǎn)生磁場的線圈;
[0021] 14 :是雙H橋電路模塊1用于形成RLC振蕩電路的可調(diào)電阻;
[0022] 26 :是雙H橋電路模塊2連接電源的可控開關(guān);
[0023] 22 :是雙H橋電路模塊2的可調(diào)電阻;
[0024] 27、28、29至216 :是雙H橋電路模塊2內(nèi)部電路的可控開關(guān);
[0025] 23 :是雙H橋電路模塊2用于產(chǎn)生磁場的線圈;
[0026] 24 :是雙H橋電路模塊2用于形成RLC振蕩電路的可調(diào)電阻;
[0027] 以上各個元器件序號前的0僅表示雙H橋電路模塊0的元器件,以此類推圖中元 器件序號前的1、2分別表示雙H橋電路模塊1、2中元器件。
[0028] 圖3是根據(jù)圖2的說明作出的單電源雙H橋電路磁場發(fā)生電路,利用該圖可簡單 有效地說明實施例一中多模塊同時產(chǎn)生磁場時的控制方式;
[0029] 圖4為磁場發(fā)生控制電路中模塊0產(chǎn)生交變磁場的時序圖,圖中高電平表示開關(guān) 的閉合,低電平表示開關(guān)斷開;
[0030] 圖5為磁場發(fā)生控制電路中模塊1產(chǎn)生脈動磁場的時序圖,圖中高電平表示開關(guān) 的閉合,低電平表示開關(guān)斷開;
[0031] 圖6為磁場發(fā)生控制電路中模塊2產(chǎn)生脈沖磁場的時序圖,圖中高電平表示開關(guān) 的閉合,低電平表示開關(guān)斷開;
[0032] 圖7為雙H橋電路模塊中閉合開關(guān)8、9、16,斷開開關(guān)7、10、11、12、13、14、15時電 路中的電流方向示意圖;
[0033] 圖8為雙H橋電路模塊中閉合開關(guān)7、10、16,斷開開關(guān)8、9、11、12、13、14、15時電 路中的電流方向示意圖;
[0034] 圖9為雙H橋電路模塊中閉合開關(guān)7、11、15,斷開開關(guān)8、9、10、12、13、14、16為電 容5充電時電路中的電流方向示意圖;
[0035] 圖10為雙H橋電路模塊中閉合開關(guān)11、14、15,斷開開關(guān)