專利名稱：電機(jī)車可調(diào)直流斬波穩(wěn)壓試驗(yàn)電源控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力電子系統(tǒng)及控制領(lǐng)域，具體涉及一種電機(jī)車可調(diào)直流斬波穩(wěn)壓試驗(yàn)電源控制器。
背景技術(shù)：
直流電機(jī)車目前在礦山運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用仍十分廣泛。為確保電機(jī)車各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到技術(shù)要求，一般在其出廠前均需進(jìn)行性能試驗(yàn)，而符合要求的直流穩(wěn)壓電源則是其關(guān)鍵的試驗(yàn)設(shè)備。由于直流電機(jī)車電壓和功率等級(jí)眾多，因而要求其試驗(yàn)電源的功率容量大、調(diào)壓范圍大，目前有關(guān)該試驗(yàn)電源的主電路一般采用感應(yīng)調(diào)壓器調(diào)壓加功率二極管整流的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)雖可滿足功率和調(diào)壓的基本要求，但因感應(yīng)調(diào)壓器特性較軟而使電源存在帶負(fù)載能力差、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢及調(diào)壓過(guò)程中電壓不穩(wěn)定等問(wèn)題，對(duì)產(chǎn)品試驗(yàn)造成了不利影響。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠、動(dòng)態(tài)性能好的電機(jī)車可調(diào)直流斬波穩(wěn)壓試驗(yàn)電源控制器。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是包括控制器、同步脈沖產(chǎn)生電路、電壓反饋調(diào)理電路、第一邏輯自鎖電路、第二邏輯自鎖電路、第一隔離驅(qū)動(dòng)電路、第二隔離驅(qū)動(dòng)電路、斬波電路、制動(dòng)電路、人機(jī)交互接口電路、鍵盤與顯示器，鍵盤與顯示器通過(guò)人機(jī)交互接口電路與控制器相連，所述控制器分別與同步脈沖產(chǎn)生電路、電壓反饋調(diào)理電路、第一邏輯自鎖電路、第二邏輯自鎖電路連接，所述第一邏輯自鎖電路、第一隔離驅(qū)動(dòng)電路、斬波電路依次串接，所述第二邏輯自鎖電路、第二隔離驅(qū)動(dòng)電路、制動(dòng)電路依次串接。
上述電機(jī)車可調(diào)直流斬波穩(wěn)壓試驗(yàn)電源控制器還包括過(guò)流保護(hù)電路，所述過(guò)流保護(hù)電路連接到控制器。上述電機(jī)車可調(diào)直流斬波穩(wěn)壓試驗(yàn)電源控制器還包括RS232通信接口電路，所述RS232通信接口電路與控制器相連，將控制器相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型通過(guò)控制器采集鍵盤輸入的電壓給定值與實(shí)際輸出電壓反饋信號(hào)，經(jīng)相關(guān)運(yùn)算處理后輸出相應(yīng)的控制信號(hào)并經(jīng)隔離驅(qū)動(dòng)后控制斬波穩(wěn)壓電源的主電路，為電機(jī)車試驗(yàn)提供所需的可調(diào)直流穩(wěn)壓試驗(yàn)電源，同時(shí)本實(shí)用新型還具有能耗制動(dòng)控制單元以滿足電機(jī)車能耗制動(dòng)試驗(yàn)的控制要求。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠、動(dòng)態(tài)性能好的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式
[0009]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。參考圖1，本實(shí)用新型由控制器1、同步脈沖產(chǎn)生電路2、電壓反饋調(diào)理電路3、過(guò)流保護(hù)電路4、第一邏輯自鎖電路5、第二邏輯自鎖電路8、第一隔離驅(qū)動(dòng)電路6、第二隔離驅(qū)動(dòng)電路9、斬波電路7、制動(dòng)電路10、RS232通信接口 11、人機(jī)交互接口電路12、鍵盤13、顯示器14及穩(wěn)壓電源15組成。所述控制器I分別與同步脈沖產(chǎn)生電路2、電壓反饋調(diào)理電路3、過(guò)流保護(hù)電路4、第一邏輯自鎖電路5、第二邏輯自鎖電路8、RS232通信接口電路11、人機(jī)交互接口電路12相連?？刂破鱅完成信號(hào)采樣與轉(zhuǎn)換、運(yùn)算處理及控制輸出；同步脈沖產(chǎn)生電路2與控制器I相連，通過(guò)捕捉同步信號(hào)產(chǎn)生同頻方波給控制器I提供時(shí)間基準(zhǔn)；電壓反饋調(diào)理電路3與控制器I相連，檢測(cè)斬波穩(wěn)壓環(huán)節(jié)前、后端電壓并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)供控制器I采樣；過(guò)流保護(hù)電路4與控制器I相連，該電路通過(guò)檢測(cè)輸出電流反饋信號(hào)并與過(guò)流保護(hù)設(shè)定值比較，當(dāng)輸出電流達(dá)到保護(hù)值時(shí)控制器實(shí)現(xiàn)保護(hù)停機(jī)； 第一邏輯自鎖電路5與控制器1、第一隔離驅(qū)動(dòng)電路6相連，而第二邏輯自鎖電路8則分別與控制器1、第二隔離驅(qū)動(dòng)電路9相連，兩路邏輯自鎖電路使控制器輸出的兩路PWM控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)互鎖；第一隔離驅(qū)動(dòng)電路6與第一邏輯自鎖電路5、斬波電路7相連，第二隔離驅(qū)動(dòng)電路9則與第二邏輯自鎖電路8、制動(dòng)電路10相連，第一隔離驅(qū)動(dòng)電路6和第二隔離驅(qū)動(dòng)電路9將控制器I輸出的兩路PWM控制信號(hào)進(jìn)行隔離放大以提高其驅(qū)動(dòng)能力并實(shí)現(xiàn)強(qiáng)、弱電的隔離；斬波電路7與第一隔離驅(qū)動(dòng)電路6相連，由第一隔離驅(qū)動(dòng)電路6輸出控制信號(hào)控制其IGBT通斷以實(shí)現(xiàn)斬波穩(wěn)壓；制動(dòng)電路10與第二隔離驅(qū)動(dòng)電路9相連，由第二隔離驅(qū)動(dòng)電路9輸出控制信號(hào)控制其制動(dòng)IGBT導(dǎo)通以實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)；RS232通信接口 11與控制器I相連，將相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)經(jīng)RS232總線傳送給上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；人機(jī)交互接口電路12與控制器1、鍵盤13及顯示器14相連，實(shí)現(xiàn)鍵盤13及顯示器14與控制器I之間的數(shù)據(jù)傳輸，即將鍵盤13輸入的數(shù)據(jù)傳送給控制器1，或接收控制器I輸出的數(shù)據(jù)并傳至顯示器14進(jìn)行顯示；穩(wěn)壓電源15由降壓變壓器、穩(wěn)壓芯片、濾波電路等組成，提供3路穩(wěn)壓電源供各功能單元使用。本實(shí)用新型輸出兩組控制信號(hào)，分別控制斬波穩(wěn)壓電路及能耗制動(dòng)電路，通過(guò)控制器采集鍵盤輸入的電壓給定值與實(shí)際輸出電壓反饋信號(hào)，經(jīng)相關(guān)運(yùn)算處理后輸出相應(yīng)的控制信號(hào)并經(jīng)隔離驅(qū)動(dòng)后控制斬波穩(wěn)壓電源的主電路，為電機(jī)車試驗(yàn)提供所需的可調(diào)直流穩(wěn)壓試驗(yàn)電源，同時(shí)本實(shí)用新型還具有能耗制動(dòng)控制單元以滿足電機(jī)車能耗制動(dòng)試驗(yàn)的控制要求。具體使用時(shí)可根據(jù)試驗(yàn)要求通過(guò)鍵盤預(yù)先設(shè)定好試驗(yàn)所需電壓(給定電壓)、保護(hù)電壓、保護(hù)電流與升壓系數(shù)等技術(shù)參數(shù)，也可以在運(yùn)行過(guò)程中在線改變上述參數(shù)，操作靈活方便。
權(quán)利要求1.一種電機(jī)車可調(diào)直流斬波穩(wěn)壓試驗(yàn)電源控制器，其特征在于包括控制器、同步脈沖產(chǎn)生電路、電壓反饋調(diào)理電路、第一邏輯自鎖電路、第二邏輯自鎖電路、第一隔離驅(qū)動(dòng)電路、第二隔離驅(qū)動(dòng)電路、斬波電路、制動(dòng)電路、人機(jī)交互接口電路、鍵盤與顯示器，鍵盤與顯示器通過(guò)人機(jī)交互接口電路與控制器相連，所述控制器分別與同步脈沖產(chǎn)生電路、電壓反饋調(diào)理電路、第一邏輯自鎖電路、第二邏輯自鎖電路連接，所述第一邏輯自鎖電路、第一隔離驅(qū)動(dòng)電路、斬波電路依次串接，所述第二邏輯自鎖電路、第二隔離驅(qū)動(dòng)電路、制動(dòng)電路依次串接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)車可調(diào)直流斬波穩(wěn)壓試驗(yàn)電源控制器，其特征在于還包括過(guò)流保護(hù)電路，所述過(guò)流保護(hù)電路連接到控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)車可調(diào)直流斬波穩(wěn)壓試驗(yàn)電源控制器，其特征在于還包括RS232通信接口電路，所述RS232通信接口電路與控制器相連，將控制器相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電機(jī)車可調(diào)直流斬波穩(wěn)壓試驗(yàn)電源控制器，其包括控制器、同步脈沖產(chǎn)生電路、電壓反饋調(diào)理電路、第一邏輯自鎖電路、第二邏輯自鎖電路、第一隔離驅(qū)動(dòng)電路、第二隔離驅(qū)動(dòng)電路、斬波電路、制動(dòng)電路、過(guò)流保護(hù)電路、人機(jī)交互接口電路、鍵盤與顯示器。控制器通過(guò)采集鍵盤輸入的電壓給定值與實(shí)際輸出電壓反饋信號(hào)，經(jīng)相關(guān)運(yùn)算處理后輸出相應(yīng)的控制信號(hào)并經(jīng)隔離驅(qū)動(dòng)后控制斬波穩(wěn)壓電源的主電路，為電機(jī)車試驗(yàn)提供所需的可調(diào)直流穩(wěn)壓試驗(yàn)電源，同時(shí)本實(shí)用新型還具有能耗制動(dòng)控制單元以滿足電機(jī)車能耗制動(dòng)試驗(yàn)的控制要求。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠、動(dòng)態(tài)性能好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/04GK202870517SQ20122061260
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者張小平, 尹翔, 李旋, 鄧景新 申請(qǐng)人:湖南科技大學(xué)