專利名稱：電磁振動用驅(qū)動電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電磁振動驅(qū)動電源，屬于脈沖功率輸出電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種使用晶閘管實現(xiàn)自動控制輸出電壓和頻率的交流功率輸出電源裝置。
目前國內(nèi)生產(chǎn)的與電源振動給料機、電磁振動輸送機等配套的驅(qū)動電源屬七十年代設(shè)計線路，采用分立元件組成，工作電壓高，可靠性和耐久性差，制造成本高，而且控制電路工作電壓與計算機工作電壓不兼容，給設(shè)備的控制自動化帶來困難。
本實用新型的目的在于公開一種可靠性好、成本低并便于自動控制的電磁振動用驅(qū)動電源。
本電源以大功率可控硅實現(xiàn)脈沖功率輸出，它的觸發(fā)電路采用一次觸發(fā)脈沖電路，由取樣電路1、延時電路2、二分頻選擇電路3和脈沖信號合成放大電路4組成。所述取樣電路1從半波整流電管VD3的負(fù)載電阻R上取得半波信號，經(jīng)非門IC1整形為矩形脈沖輸出至電路a1點。延時電路2由兩級單穩(wěn)集成電路IC2和IC3串聯(lián)而成，前級單穩(wěn)電路IC2的Rxt端與電源Vcc之間設(shè)有延時調(diào)節(jié)電位器W，從電路a1取得輸入信號，向后級IC3輸出一個延時脈沖；后級IC3是一個定寬窄脈沖電路，它的復(fù)位端R還通過K1獲得高、低電平兩種狀態(tài)，該電路輸出端向電路a2輸出一個延時定寬窄脈沖。所述的二分頻選擇電路3是一個D觸發(fā)器集成片IC4，它的置“1”端S通過選擇開關(guān)K2獲得高、低電平兩種狀態(tài)，CP端從電路a1點獲取輸入信號，向電路a3點輸出頻率控制脈沖。所述脈沖信號合成放大電路4將上述a2、a3點兩個脈沖經(jīng)與非門IC5合成為一個控制脈沖至電路a4點，再由光耦合器G耦合至放大電路，該電路以一個獨立的整流器VD2為工作電源，變壓器B2為負(fù)載，將放大后的控制脈沖耦合至所述可控硅VS的觸發(fā)端。所述延時電路2和二分頻電路3設(shè)有一個由整流器VD1和穩(wěn)壓器7805組成的5V標(biāo)準(zhǔn)電源Vcc。
為便于計算機控制，觸發(fā)電路中還有一個雙刀雙擲自動/手動選擇開關(guān)K，分別與所述集成電路IC3的R端和IC4的S端連接，當(dāng)開關(guān)K處于自動檔時，它的兩個擲點分別與一個計算機插座J的對應(yīng)接點連接，當(dāng)開關(guān)K處于自動檔時，它的另兩個擲點分別與開關(guān)K1、K2連接。
本驅(qū)動電源以集成電路替代分立元件，采用5V標(biāo)準(zhǔn)電源，增加了二分頻選擇電路，使該電源在幅值可調(diào)同時還具備3000次/分和1500次/分兩檔頻率供選擇，用一次觸發(fā)脈沖電路取代原來的二次觸發(fā)脈沖電路，使可控硅的觸發(fā)靈敏度與可靠性更強，抗干擾性能得到改善，便于與計算機直接配接，并可降低成本約30％。本驅(qū)動電源適用于電磁振動給料機，電磁振動輸送機及一切采用電磁振動方式的工作系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作具體說明。


圖1為驅(qū)動電源原理圖。
圖中電源變壓器B1的次級為控制電路提供兩檔電源，一檔與橋式整流器VD1三端穩(wěn)壓器7805結(jié)合，為電路提供標(biāo)準(zhǔn)5V電源Vcc，另一檔與橋式整流器VD2結(jié)合，向可控硅觸發(fā)脈沖放大電路提供一個獨立的直流電源。從電源變壓器次級的抽頭端還向取樣電路1輸出一個交流信號，該信號經(jīng)半波整流管VD3整流在負(fù)載電阻R上獲得一個50Hz半正諧波，再經(jīng)非門IC1整形，在它的輸出端a1得到一個50Hz矩形脈沖。從電路a1點開始信號分兩路一路是由兩級單穩(wěn)集成電路IC2和IC3串聯(lián)而成的延時電路2，另一路是二分頻選擇電路3。在延時電路2中前級單穩(wěn)電路IC2為后級單穩(wěn)電路IC3提供一個延時觸發(fā)信號，這個延時脈沖的下降沿決定可控硅VS的導(dǎo)通角，它的Rxt與Cxt端之間為電容C連接，Rxt與電源Vcc間串接一個振動幅值調(diào)節(jié)電位器W，后級單穩(wěn)電路IC3則產(chǎn)生一個固定寬度窄脈沖，這個窄脈沖由IC2輸出脈沖的下降沿觸發(fā)，由它自身的延時參數(shù)決定它的脈沖寬度，用這個脈沖寬度來保證可控硅Vs的觸發(fā)強度。在IC3的R端還設(shè)一個啟動/停止選擇開關(guān)，使R端獲得高、低電平兩種狀態(tài)。這樣IC3的Q端向電路a2點輸出一個延時的定寬窄脈沖；從a1點出發(fā)的另一路是一個雙穩(wěn)集成電路IC4組成的二分頻選擇電路3，該電路的D端與Q端短接，置“1”端S通過一個二分頻選擇開關(guān)K2獲得高、低電平兩種選擇，當(dāng)S端置位有效時，Q端向電路a3點輸出一個50Hz脈沖，反之IC3即成為一個二分頻電路，Q端向a3點輸出25Hz二分頻信號。電路a2、a3點的脈沖信號輸入脈沖信號合成放大電路4，它們先經(jīng)與非門IC5合成，在它的輸出端電路a4點獲得一個適時的可控硅觸發(fā)控制脈沖。a4點信號經(jīng)光耦合器G耦合至脈沖信號放大電路，該電路具有一個獨立的電源，以變壓器B2為光電耦合器G的輸出負(fù)載，放大后的脈沖再由變壓器B2的次級將觸發(fā)信號加至可控硅Vs的觸發(fā)端，這樣在可控硅Vs的負(fù)載點a5、a6，輸出一個電壓和頻率均可調(diào)的大功率脈沖，最大輸出電流可達(dá)15A。
為便于計算機控制，啟動/停止開關(guān)K1和二分頻選擇開關(guān)K2是通過一個雙刀雙擲自動/手動選擇開關(guān)K分別與所述的集成電路IC3與IC4連接的，當(dāng)開關(guān)K處于自動檔時，它的對應(yīng)觸點分別與計算機插接座J的接點連接，這樣計算機發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號可取代開關(guān)K1、K2，直接用于啟動/停止或二分頻選擇控制。
本實施例中集成電路IC1-IC5選用了TTL系列，也可使用CMOS等其他系列數(shù)字集成電路。由于TTL的極性特點，本例中單穩(wěn)電路IC3的R端通過電阻接Vcc獲得高電平，此時電路啟動；而當(dāng)開關(guān)K1閉合接地時，R端為低電平，電路停止。同理雙穩(wěn)電路IC4的S端處于低電平時置位快振，高電平時慢振。
光耦合器G采用達(dá)林頓型，以保證輸出端具有足夠大的工作電流。
權(quán)利要求1.一種電磁振動用驅(qū)動電源，以大功率可控硅實現(xiàn)脈沖功率輸出，其特征在于所述可控硅采用一次觸發(fā)脈沖電路，由取樣電路(1)、延時電路(2)、二分頻選擇電路(3)和脈沖信號合成放大電路(4)組成；所述取樣電路(1)從半波整流電管VD3的負(fù)載電阻R上取得半波信號，經(jīng)非門IC1整形為矩形脈沖輸出至電路a1點；所述延時電路(2)由兩級單穩(wěn)集成電路IC2和IC3串聯(lián)而成，前級單穩(wěn)電路IC2的Rxt端與電源Vcc之間設(shè)有延時調(diào)節(jié)電位器W，從電路a1取得輸入信號，向后級單穩(wěn)IC3輸出一個延時脈沖，后級單穩(wěn)電路IC3是一個定寬窄脈沖電路，它的復(fù)位端R通過啟動/停止開關(guān)K1獲得高、低電平兩種狀態(tài)，向電路a2點輸出一個延時的窄脈沖；所述的二分頻選擇電路是一個D觸發(fā)器集成片IC4，它的置“1”端S通過選擇開關(guān)K2獲得高、低電平兩種狀態(tài)，CP端從電路a1點獲取輸入信號，向電路a3點輸出控制可控硅的頻率信號；所述脈沖信號合成放大電路(4)將上述a2、a3點兩個脈沖經(jīng)與非門IC5合成為一個控制脈沖至電路a4點，再由光耦合器G耦合至放大電路，該電路以一個獨立的整流器VD2為工作電源，變壓器B2為負(fù)載，將放大后的控制脈沖耦合至所述可控硅VS的觸發(fā)端；所述延時電路(2)和二分頻電路(3)設(shè)有一個由整流器VD1和三端穩(wěn)壓器7805組成的5V標(biāo)準(zhǔn)電源Vcc。
2.按權(quán)利要求1所述的電磁振動用驅(qū)動電源，其特征是所述觸發(fā)脈沖電路中還設(shè)有一個雙刀雙擲自動/手動選擇開關(guān)K，分別與所述集成電路IC3的R端和IC4的S端連接，當(dāng)開關(guān)K處于自動檔時，它的兩個擲點分別與一個計算機插座J的對應(yīng)接點連接，當(dāng)開關(guān)K處于手動檔時，它的另兩個對應(yīng)擲點分別與開關(guān)K1、K2連接。
專利摘要本實用新型涉及一種電磁振動用驅(qū)動電源,是對現(xiàn)有以分立元件組成的驅(qū)動電源的改進(jìn),以一個一次觸發(fā)脈沖電路控制大功率可控硅,該電路包括兩級單穩(wěn)片串聯(lián)組成的延時定寬窄脈沖電路和一個二分頻選擇電路,兩個輸出信號合成后經(jīng)光耦合至放大級,再與可控硅觸發(fā)端連接,脈沖控制電路使用5V標(biāo)準(zhǔn)電源,能通過計算機直接控制啟動或二分頻選擇,使驅(qū)動電源的可靠性和抗干擾性更強,便于集中自動控制,并降低成本?？捎糜陔姶耪駝咏o料機、輸送機等采用電磁振動的工作系統(tǒng)。
文檔編號H02M5/257GK2291746SQ97203639
公開日1998年9月16日 申請日期1997年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月10日
發(fā)明者李運昌, 劉志芬 申請人:李運昌, 劉志芬