一種基于損耗抑制的雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，具體是指一種基于損耗抑制的雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在許多生產(chǎn)活動中都已經(jīng)使用機械化，由于機械加工和運行的要求，使電動機經(jīng)常處于啟動、制動、反轉(zhuǎn)的過渡過程中，因此啟動和制動過程中的時間在很大程度上決定了機械的生產(chǎn)效率。為了縮短這一部分的時間，目前均使用比例積分調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速負反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)來實現(xiàn)。但是現(xiàn)有的調(diào)速系統(tǒng)其動、靜態(tài)性能不是很好，穩(wěn)定性不高，容易受到電網(wǎng)的干擾，從而對機械的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服目前生產(chǎn)機械用的調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)定性不高，對機械的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生影響的缺陷，提供一種動、靜態(tài)性能良好，穩(wěn)定性尚的基于損耗抑制的雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于損耗抑制的雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)，由變壓器T，整流濾波電路，與整流濾波電路輸出端相連接的雙閉環(huán)控制電路，與雙閉環(huán)控制電路相連接的微調(diào)電路，與變壓器T副邊相連接的線性驅(qū)動電路，與線性驅(qū)動電路相連接的穩(wěn)壓電路，與穩(wěn)壓電路輸出端相連接的運算放大電路，與運算放大電路輸出端相連接的輸出電路，以及在雙閉環(huán)控制電路與輸出電路之間還設(shè)置有損耗抑制電路組成；所述雙閉環(huán)控制電路和微調(diào)電路均與變壓器T的原邊相連接；所述的損耗抑制電路由抑制芯片U3，三極管VT7，三極管VT8，三極管VT9，正極順次經(jīng)電阻R31、電阻R34后與三極管VT8的發(fā)射極相連接、負極經(jīng)電阻R30后與雙閉環(huán)控制電路相連接的極性電容C14，N極經(jīng)電阻R23后與抑制芯片U3的SW管腳相連接、P極順次經(jīng)電阻R33、二極管D9、電阻R24、極性電容C16后與抑制芯片U3的SENSEl管腳相連接的二極管D8，正極經(jīng)可熔電阻R32后與三極管VT7的基極相連接、負極經(jīng)電阻R35后與三極管VT8的極相連接的極性電容C15，正極與二極管D8的N極相連接、負極與抑制芯片U3的IN管腳相連接的極性電容C17，P極與抑制芯片U3的COMP管腳相連接、N極經(jīng)可變電阻R27后與三極管VT9的基極相連接的二極管D10,負極經(jīng)電阻R25后與抑制芯片U3的PWM管腳相連接、正極經(jīng)電阻R26后與三極管VT9的發(fā)射極相連接的極性電容C17，P極經(jīng)極性電容C13后與三極管VT9的集電極相連接、N極順次經(jīng)電阻R29、二極管Dll后與抑制芯片U3的VDD管腳相連接的二極管D13，以及P極經(jīng)電阻R28后與三極管VT8的集電極相連接、N極與輸出電路相連接的二極管D12組成；所述三極管TH的發(fā)射極與極性電容C16的正極相連接、其集電極則與二極管DlO的P極相連接，三極管VT8的集電極接地；所述抑制芯片U3的SENSE2管腳與二極管D9與電阻R24的連接點相連接、其GND管腳接地、其PWM管腳還同時與二極管D13的N極和二極管D12的P極相連接。
[0005]所述的線性驅(qū)動電路由驅(qū)動芯片U2，三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，三極管VT6，正極與變壓器T副邊電感線圈L3的同名端相連接、負極經(jīng)電阻R16后與驅(qū)動芯片U2的INl管腳相連接的極性電容C10，一端與三極管VT6的集電極相連接、另一端經(jīng)電阻R18后與三極管VT3的基極相連接的電阻R17，正極與三極管VT6的基極相連接、負極與驅(qū)動芯片U2的INl管腳相連接的極性電容C12，正極與驅(qū)動芯片U2的IN2管腳相連接、負極接地的極性電容C11，一端與三極管VT6的發(fā)射極相連接、另一端與三極管VT5的基極相連接的電阻R20，一端與三極管VT5的基極相連接、另一端與三極管VT3的基極相連接的電阻R19，N極與三極管VT6的集電極相連接、P極與三極管VT5的集電極相連接的二極管D6，正相端與三極管VT6的集電極相連接、反相端與三極管VT4集電極相連接的非門K，一端與三極管VT4發(fā)射極相連接、另一端經(jīng)電阻R21后與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電阻R22，P極與非門K的反相端相連接、N極與電阻R21和電阻R22的連接點相連接的二極管D7組成；所述驅(qū)動芯片U2的VCC管腳與三極管VT6的基極相連接、END管腳接地、OUT管腳與三極管VT5的集電極相連接，三極管VT5的集電極還與三極管VT4的基極相連接、其發(fā)射極與三極管家VT3的基極相連接，三極管VT3的集電極接地，二極管D7的N極與穩(wěn)壓電路相連接。
[0006]所述的整流濾波電路包括熔斷器FUl，熔斷器FU2，二極管橋式整流器U,電容CO ；熔斷器FUl和熔斷器FU2分別與二極管橋式整流器U的兩個輸入端相連接，電容CO的一端同時與二極管橋式整流器U的一個輸出端以及雙閉環(huán)控制電路相連接、另一端接地；所述的二極管橋式整流器U的另一輸出端接地。
[0007]所述的雙閉環(huán)控制電路由控制芯片Ul，場效應(yīng)管M0S，一端與電容CO相連接、另一端經(jīng)電位器R5后與控制芯片Ul的VCC管腳相連接的電阻R4，N極與電阻R4和電位器R5的連接點相連接、P極與變壓器T原邊電感線圈L2的同名端相連接的二極管D1，一端與二極管Dl的N極相連接、另一端接地的電容Cl，一端與二極管Dl的N極相連接、另一端經(jīng)電阻R2后接地的電阻R1，一端與控制芯片Ul的COMP管腳相連接、另一端與電阻Rl和電阻R2的連接點相連接的電容C2，一端與控制芯片Ul的VREF管腳相連接、另一端接地的電容C3，一端與控制芯片Ul的VREF管腳相連接、另一端經(jīng)電容C4后與電容C3相并聯(lián)電阻R3，一端與控制芯片Ul的GD管腳相連接、另一端與場效應(yīng)管MOS的柵極相連接的電阻R7，一端與場效應(yīng)管MOS的柵極相連接、另一端接地的電阻R8，一端與控制芯片Ul的IS管腳相連接、另一端經(jīng)電阻RlO后接地的電阻R9，以及一端與控制芯片Ul的IS管腳相連接、另一端接地的電容C5組成；所述場效應(yīng)管MOS的漏極分別與變壓器T原邊電感線圈LI的非同名端和電感線圈L2的同名端相連接，其源極則與電阻R9和電阻RlO的連接點相連接；控制芯片Ul的VFB管腳與電阻Rl和電阻R2的連接點相連接，其RC管腳與電阻R3和電容C4的連接點相連接，其GND管腳接地；所述變壓器T原邊電感線圈L2的非同名端接地；所述場效應(yīng)管MOS的源極還經(jīng)電阻R31后與電容C14的負極相連接；所述控制芯片Ul為NE556集成芯片。
[0008]所述的微調(diào)電路由二極管D2，電容C6，電阻R6組成；二極管D2的N極經(jīng)電容C6和電阻R6后回到其P極；所述二極管D2的P極同時與電容CO和電阻R4的連接點以及變壓器T原邊電感線圈LI的同名端相連接，其N極則與變壓器T原邊電感線圈LI的同名端相連接；電阻R6和電容C6的連接點與變壓器T原邊電感線圈LI的非同名端相連接。
[0009]所述的穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓二極管D4，電阻R11，電容C7，二極管D3組成；穩(wěn)壓二極管D4的N極經(jīng)電阻Rl I和電容C7后回到其P極；二極管D3的N極與電阻Rl I和電容C7的連接點相連接，其P極則與變壓器T副邊電感線圈L3的非同名端相連接；穩(wěn)壓二極管D4的N極還與輸出電路相連接，其P極則同時與輸出電路以及二極管D7的N極相連接。
[0010]所述的運算放大電路包括運算放大器P1，運算放大器P2，電阻R13，電阻R12，二極管D5，電容C8，電容C9 ;運算放大器Pl的負極順次經(jīng)電阻Rl3和二極管D5以及電容C8后接地，其正極與穩(wěn)壓二極管D4的P極相連接，輸出極則與運算放大器P2的正極相連接；所述運算放大器P2的負極與其輸出極相連接；電阻R12串接在運算放大器Pl的正極和輸出極之間；電容C9的一端與運算放大器P2的輸出端相連接，其另一端則同時與穩(wěn)壓二極管D4的P極和輸出電路相連接。
[0011]所述的輸出電路由三極管VT1，三極管VT2，以及一端與三極管VT2的集電極相連接、另一端則經(jīng)電阻R14后與穩(wěn)壓二極管D4的N極相連接的電阻R15組成；所述三極管VT2的基極與穩(wěn)壓二極管D4的N極相連接，發(fā)射極接地；三極管VTl的基極同時與穩(wěn)壓二極管D4的P極和二極管D12的N極相連接，其集電極與三極管VT2的基極相連接，其發(fā)射極則與三極管VT2的發(fā)射極相連接。
[0012]為確保本發(fā)明的使用效果，所述的驅(qū)動芯片U2為LM387集成芯片；所述抑制芯片U3為SD42560集成芯片。
[0013]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0014](I)本發(fā)明設(shè)置有損耗抑制電路，該電路可為調(diào)速系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓電流，降低其做功時的損耗，從而提高了調(diào)速系統(tǒng)的速度和準確性。
[0015](2)本發(fā)明采用線性驅(qū)動電路，使調(diào)速系統(tǒng)更穩(wěn)定。
[0016](3)本發(fā)明采用雙閉環(huán)控制電路，通過其作用使系統(tǒng)更穩(wěn)定，可以抑制電網(wǎng)干擾對電動機轉(zhuǎn)速的影響，使電動機啟動、制動、反轉(zhuǎn)更順暢，提高生產(chǎn)效率。
[0017](4)本發(fā)明的雙閉環(huán)控制電路還可以作為開關(guān)電源電路使用，對系統(tǒng)有保護作用，防止因電壓過高對系統(tǒng)及電動機造成損害。