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电磁振动给料机驱动控制电路的制作方法

时间 2020-11-02 21:06

  本实用新型提供一种电磁振动给料机的驱动控制电路,属于物理领域中计量设备的控制部件。

  电磁振动给料机的动力部分是电磁铁,向电磁线圈输入交变电压,即可使电磁振动给料机产生振动,从而达到输送物料的目的。现有技术中的电磁给料机多采用可控硅调压方式驱动,这种驱动方式受电网电压、频率、以及可控硅的导通角漂移等因素的影响,其稳定性较差,不能适应要求给料稳定性较高的场合,在给流量计或电子皮带称等计量设备给料时,会造成大范围的反馈调节,使给料系统一直处于不稳定状态。

  本实用新型的目的在于提供一种高稳定度电磁给料机的驱动控制电路,这种驱动控制电路其驱动方式不受电网电压和频率的影响,可保证给料系统高稳定性工作的要求。

  本实用新型所提供的电磁振动给料机的驱动控制电路,由整流电路、稳压电路和输出控制电路组成,其特点是所述输出控制电路是由外输入可调占空比信号PWM、开关电路和接于稳压电路与开关电路之间的能量释放回路组成,电磁振动给料机的电磁线圈接在组成开关的电路的两个开关之间,由外输入可调占空比信号PWM控制开关电路的开或关,通过能量释放回路,完成稳压电路和电磁振动给料机电磁线圈的能量传递作用。

  所述输出控制电路中开关电路是由两个开关管Q1、Q2构成,控制开关电路开或关的信号是两路同步、隔离的外输入可调占空比信号PWM,从两个开关管Q1、Q2的控制端输入,电磁振动给料机的电磁线圈LF接在两个开关管之间,接于稳压电路与开关电路之间的能量释放回路由二极管D1、D2、电容C1组成,电容C1接于稳压电路的输出端,在两路同步、隔离的外输入可调占空比信号PWM的控制下,开关Q1、Q2同时导通时,接在稳压电路两端的电容C1通过开关管Q1、Q2向电磁线圈LF传送电能;开关管Q1、Q2同时关断时,储存在电磁振动线圈LF的磁能,以电流下降的方式,通过二极管D1、D2向电容C1释放。

  所述输出控制电路中控制开关电路开或关的外输入PWM信号,还可由一支可调占空比信号PWM经光耦合器件G1、G2隔离、经驱动器IC1与IC2整形放大后,再送入开关三极管Q1、Q2的控制端,控制开关管Q1、Q2的通断。

  本实用新型的输出控制电路中开关管可采用场效应管,也可采用栅极电压驱动型三极管。输出电路的外输入可调占空比信号PWM可由计算机产生,也可由手动PWM输入信号调节电路产生。

  本实用新型所提供的电磁振动给料机的驱动控制电路由整流电路将电网的交流电变为直流电,再经稳压电路将其变为稳定的直流,然后,在输入的PWM可调占空比信号控制下,通过输出控制电路对此直流信号进行开关控制,当输入的可调占空比信号PWM使输出控制电路中开关电路的开关管Q1、Q2同时导通时,加在稳压电路输出端电容C1上的直流电压VF,通过开关管Q1、Q2向电磁线圈LF传送电能,电磁线圈LF上的电流按一定的速率上升至峰值,电流上升的速率由电压VF决定,其峰值由Q1、Q2的导通时间决定;开关管Q1、Q2关断时,储存在电磁线圈LF的磁能,以电流的方式通过二极管D1、D2向电容C1释放,其上电流从峰值降为零,电磁线圈LF上的电流上升、下降速率相同。从上述分析可知,本实用新型提供的驱动控制电路,向电磁振动给料机的电磁线圈提供频率、幅度稳定、占空比可调的方波电压,并在其上形成稳定的三角形脉动电流。使电磁振动给料机的工作不受电网电压、频率的影响,实际上,电磁振动给料机从电网上吸收能量,其输出不受电网电压的影响。电磁振动动给料机即可实现稳定工作,稳定度可达0.1%,配合专门设计的板簧式电磁振动给料机可实现稳定流量给料,其稳定给料精度可优于2%-3%。

  图3、本实用新型所提供电磁振动给料机输出控制电路原理图之二图4、电磁振动给料机电磁线圈上的电压、电流波形图。

  实施例本实用新型所提供的电磁振动给料称驱动控制电路可按图2-图3中任一图所示进行装配,下面以图3为例,说明本实用新型的实施,该驱动控制电路中由电容C3、整流二极管D3、D4、D5、D6电解电容C4组成整流电路,稳压电路包括稳压控制驱动电路和降压式直流直流变换电路两部分,其中,稳压控制驱动电路包括由电阻R10、R17和W2构成的采样电路;由开关稳压器控制电路IC3及其外围元件组成的PWM形成电路和由变压器T3、T7、二极管D8、D9构成的驱动电路三部分,调整采样电路中的W2可改变采样比,以改变设定电压值;由PWM形成电路产生可调占空比信号PWM,此信号经驱动电路传送给降压式直流直流变换电路中的开关三极管Q3驱动信号,驱动开关管工作,对从整流电路送来的不稳定直流信号进行高频切割,通过续流二极管D7及电感T2向电容C1两端输送稳定的直流信号。本实施例中还设置了一个过流保护电路,该保护电路有运放IC4、电阻R21、R30、R31、R32、W1和二极管D10组成,当电流异长增大时,运放IC4翻转输出高电平,开关控制稳压器IC3停止工作,稳压电路停止输出,待故障消除后即可恢复正常工作。本实施例中加在输出控制电路输入端的输入可调占空比信号PWM是由计算机提供的,也可由图4所示手动PWM输入信号调节电路产生,本实用新型的开关管Q1、Q2、Q3可采用场效应管或栅极电压驱动型三极管管;稳压电路中的调脉冲输出电路IC3用TL494集成电路,输出控制电路中的驱动器IC1、IC2采用4096型。

  权利要求1.一种电磁振动给料机驱动控制电路,由整流电路、稳压电路和输出控制电路组成,其特征在于所述输出控制电路是由外输入可调占空比信号PWM、开关电路和接于稳压电路与开关电路之间的能量释放回路组成,电磁振动给料机的电磁线圈接在组成开关电路的两个开关之间,由外输入可调占空比信号PWM控制开关电路的开或关,通过能量释放回路,完成稳压电路和电磁振动给料机电磁线圈之间的能量传递作用。

  2.根据权利要求1所述电磁振动给料机驱动控制电路其特征在于所述输出控制电路中开关电路是由两个开关管(Q1、Q2)构成,控制开关电路开或关的信号是两路同步、隔离的外输入可调占空比信号PWM,从组成开关电路的两个开关管(Q1、Q2)的控制端输入,电磁振动给料机的电磁线圈LF接在两个开关管之间,接于稳压电路与开关电路间的能量释放回路由两个二极管(D1、D2)和一个电容(C1)组成,电容(C1)接于稳压电路的输出端,在两路同步、隔离的外输入可调占空比信号PWM的控制下,开关管(Q1、Q2)同时导通时,接在稳压电路两端的电容(C1)通过开关管(Q1、Q2)向电磁线圈(LF)传送电能;开关管(Q1、Q2)同时关断时,储存在电磁振动线圈(LF)的磁能,以电流下降的方式,通过二极管(D1、D2)向电容(C1)释放。

  3.根据权利要求1或2所述的电磁振动给料机驱动控制电路其特征在于所述输出控制电路中外输入可调占空比信号PWM,是由一支可调占空比信号(PWM)经光耦合器件(G1、G2)隔离,分别由驱动器(IC1、IC2)整形放大后,再送入开关电路中两个开关管(Q1、Q2)的控制端,控制开关管(Q1、Q2)的通断。

  4.根据权利要求2或3所述的电磁振动给料机驱动控制电路,其特征在于所述的输出控制电路中的开关管(Q1、Q2),采用场效应管或栅极电压驱动型三极管。

  专利摘要本实用新型提供一种电磁振动给料机高稳定度的驱动控制电路,由整流电路、稳压电路和输出控制电路组成,其中输出控制电路由外输入占空比可调信号、开关电路和在稳压电路与开关电路之间的能量释放回路组成。该驱动控制电路将交流电压变为稳定的直流电压后,在外输入的PWM占空比信号的控制下通过输出控制电路向电磁线圈提供频率、幅度稳定、占空比可调的方波,从而保证电磁振动给料机稳定地工作。

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