全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供的全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)，涉及電子電路【技術(shù)領(lǐng)域】，包括與數(shù)字信號(hào)處理模塊連接的用于保存電源工作參數(shù)，控制參數(shù)掉電保存的EEROM、功率板和次級(jí)溫度檢測(cè)和保護(hù)的模塊、用于完成通信的通信端口、用于完成放大反饋電壓和電信信號(hào)的模擬放大器、PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)變壓器以及用于進(jìn)行電源狀態(tài)指示燈、蜂鳴器的顯示模塊。本發(fā)明提供一種全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)，其脈沖寬度精度高，保證了金屬表面處理中產(chǎn)品的一致性和產(chǎn)品質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子電路【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]單脈沖電源作為金屬表面處理工藝中下一代的供電設(shè)備較直流電源有著很好的優(yōu)勢(shì)，但是當(dāng)前無(wú)論是直流電源還是單脈電源，其控制都缺不了以專(zhuān)用PWM芯片為主的控制部分，例如:UC3526，UC3825等。在一定的程度上來(lái)講，這種模式有著其自身的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)在可靠性上，是開(kāi)關(guān)電源控制方式中其他模式無(wú)法達(dá)到的，以至于在直流電源中使其占有者絕對(duì)的市場(chǎng)份額，并且延續(xù)至今。典型的控制系統(tǒng)方案見(jiàn)圖1。但是當(dāng)金屬表面處理工藝發(fā)展到了必須用脈沖電源來(lái)提供電能時(shí)，這種單純使用專(zhuān)用PWM芯片的控制模式的缺點(diǎn)便暴露了出來(lái)。首先，由于單脈沖電源的一個(gè)唯一的輸出狀態(tài)要由原來(lái)的I個(gè)參數(shù)(即輸出電壓或者是輸出電流)增加為至少4個(gè)參數(shù)(峰值、基值、峰值脈沖寬度、基值脈沖寬度)見(jiàn)圖2所示的脈沖電源輸 出波形示意圖和圖3所示的直流電源輸出波形示意圖來(lái)確定，模擬電路實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為復(fù)雜且精度較低；其次，由于金屬表面處理工藝的要求，使得對(duì)脈沖寬度的精度要求達(dá)到了 100微秒誤差等級(jí)，只使用模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)樵骷睦匣悄壳凹夹g(shù)無(wú)法克服的，尤其體現(xiàn)在電容器上；再次，從控制系統(tǒng)的響應(yīng)特性來(lái)講，模擬電路由于其不可改變性，使其最佳的控制系統(tǒng)工作點(diǎn)只能工作在直流輸出或者是頻率固定的脈沖輸出狀態(tài)下，而對(duì)于頻率和占空比不定的情況，模擬電路無(wú)法保證整個(gè)數(shù)出頻域范圍內(nèi)的最優(yōu)控制，從而導(dǎo)致脈沖幅值精度下降。除此之外，還有模擬控制電路在控制方式上比較單一，最多的是使用比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)PID控制，并且受器件電氣特性限制，參數(shù)整定的范圍有限，還有就是一些對(duì)金屬表面處理工藝很有用的智能儀器儀表很難集成其中等等，這些都是制約脈沖電源發(fā)展的因素。
[0003]鑒于以上的原因，當(dāng)前國(guó)外也有使用部分?jǐn)?shù)字化的控制方案，例如日本三舍公司出品的單脈沖電源使用了處理器+模擬控制電路的方案，這樣做基本上解決了以上提出的各個(gè)問(wèn)題，而且使用效果也十分的理想，但是仍然存在著幾個(gè)問(wèn)題:之一，數(shù)字和模擬兩套控制系統(tǒng)的并存使得產(chǎn)品的成本增加，在一定的程度上降低了可靠性，增加了維修調(diào)試的負(fù)擔(dān)；之二，受到模擬控制中元器件的影響，限制了脈沖輸出在全頻范圍內(nèi)達(dá)到控制響應(yīng)的最優(yōu)，最終表現(xiàn)為低頻部分波形理想，高頻部分超調(diào)過(guò)大，見(jiàn)圖4。
[0004]因此，當(dāng)下需要迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是:如何能夠創(chuàng)新的提出一種有效的措施，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的更多需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)，其脈沖寬度精度高，保證了金屬表面處理中產(chǎn)品的一致性和產(chǎn)品質(zhì)量。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)，包括與數(shù)字信號(hào)處理模塊連接的用于保存電源工作參數(shù)，控制參數(shù)掉電保存的EEROM、功率板和次級(jí)溫度檢測(cè)和保護(hù)的模塊、用于完成通信的通信端口、用于完成放大反饋電壓和電信信號(hào)的模擬放大器、PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)變壓器以及用于進(jìn)行電源狀態(tài)指示燈、蜂鳴器的顯示模塊。
[0007]進(jìn)一步的，所述通信端口為RS485端口。
[0008]進(jìn)一步的，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊為T(mén)MS320F28035。
[0009]綜上，本方案所提供的全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)，其輸出脈沖寬度精度高，保證了金屬表面處理中產(chǎn)品的一致性和產(chǎn)品質(zhì)量；
[0010]同時(shí)，成本低，省去了模擬控制部分，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，便于調(diào)試維修；
[0011]此外，全頻段輸出波形質(zhì)量好，方波波形平整度高，控制系統(tǒng)在更高頻段內(nèi)工作在最優(yōu)工作點(diǎn)；能夠集成各種使用的智能儀器儀表功能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的【背景技術(shù)】部分提到的經(jīng)典控制系統(tǒng)方案的示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明的【背景技術(shù)】部分提到的脈沖電源輸出波形示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明的【背景技術(shù)】部分提到的直流電源輸出波形示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明的全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)的方案示意圖；
[0016]圖5是本發(fā)明的全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中提到的控制系統(tǒng)的輸出波形示意圖；
[0018]圖7是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中提到的控制板原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖與實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。但所舉實(shí)例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0020]如圖5所示，本發(fā)明提供一種全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括與數(shù)字信號(hào)處理模塊101連接的用于保存電源工作參數(shù)，控制參數(shù)掉電保存的EER0M102、功率板和次級(jí)溫度檢測(cè)和保護(hù)的模塊103、用于完成通信的通信端口 104、用于完成放大反饋電壓和電信信號(hào)的模擬放大器105、PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)變壓器106以及用于進(jìn)行電源狀態(tài)指示燈、蜂鳴器的顯示模塊107。
[0021]本方案的一個(gè)具體的實(shí)施例見(jiàn)表I。本電源采用了全數(shù)字的控制方式，控制系統(tǒng)方案圖見(jiàn)圖4，控制系統(tǒng)的輸出波形見(jiàn)圖6。
【權(quán)利要求】
1.一種全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)，包括與數(shù)字信號(hào)處理模塊連接的用于保存電源工作參數(shù)，控制參數(shù)掉電保存的EEROM、功率板和次級(jí)溫度檢測(cè)和保護(hù)的模塊、用于完成通信的通信端口、用于完成放大反饋電壓和電信信號(hào)的模擬放大器、PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)變壓器以及用于進(jìn)行電源狀態(tài)指示燈、蜂鳴器的顯示模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述通信端口為RS485端口。
3.如權(quán)利要求2所述的全數(shù)字式單脈沖電鍍電源的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊為T(mén)MS320 F28035。
【文檔編號(hào)】C25D21/12GK103436932SQ201310381646
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】黃成柏 申請(qǐng)人:昆山普源電子有限公司