一种燃气发动机转速控制方法及用于实现该方法的电路技术

本发明专利技术提供一种燃气发动机转速控制方法及用于实现该方法的电路，所述燃气发动机转速控制方法包括以下步骤：单片机通过采集电路采集燃气发动机的模拟转速信号；所述单片机将所述模拟转速信号转换成数字转速信号并进行计算，得到PWM脉冲宽度调制信号，并将所述PWM信号输出到调节控制电路的输入端；所述调节控制电路通过所述PWM信号的占空比来控制燃气发动机的转速。根据本发明专利技术的燃气发动机控制方法及用于实现该方法的电路，采用单片机以及外围电路进行控制，实现了燃气机热泵系统成本的大幅缩减；同时，单片机不仅处理速度优于PLC，能够实现实时控制，而且单片机的开发采用通用的C语言进行编程，使得燃气热泵系统的开发更加灵活和开放。

A method for controlling the speed of gas engine and the circuit for realizing this method

【技术实现步骤摘要】
一种燃气发动机转速控制方法及用于实现该方法的电路
本专利技术涉及燃气机热泵系统
，尤其涉及燃气发动机速度控制

技术介绍
燃气机热泵系统是由燃气发动机驱动压缩机完成热泵循环，实现制热或制冷的效果。燃气机热泵的燃料消耗量只有燃气锅炉的50％左右，有很好的环保、经济价值。燃气发动机的运行速度直接影响燃气机热泵系统的运行效果及效率，目前的调速技术方案主要采用PLC控制，进行速度的反馈信号采集、控制信号输出等。PLC不仅成本高昂，而且需要搭配相应的信号变送器使用；其组成的控制系统实时性比较差，而且系统比较封闭，各PLC厂家的硬件体系互不兼容，编程语言及指令系统也各异，当用户选择了一种PLC产品后，必须选择与其相应的控制规程，并学习特定的编程语言，导致控制系统的开发灵活性较低。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上面描述的问题。本专利技术的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的燃气发动机转速控制方法及其电路。具体地，本专利技术提供能够快速、灵活控制燃气发动机速度的控制方法及其电路。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种燃气发动机转速控制方法，所述燃气发动机转速控制方法包括以下步骤：单片机通过采集电路采集燃气发动机的模拟转速信号；所述单片机将所述模拟转速信号转换成数字转速信号并进行计算，得到PWM脉冲宽度调制信号，并将所述PWM信号输出到调节控制电路的输入端；所述调节控制电路通过所述PWM信号的占空比来控制燃气发动机的转速。其中，所述采集电路包括：第一放大电路和滤波电路，其中，所述第一放大电路包括第一保护电阻RX1、第二保护电阻RX2和放大芯片IC1，所述第一保护电阻RX1的第一端与所述放大芯片IC1的第一输入端IN+连接，所述第二保护电阻RX2的第一端与所述放大芯片IC1的第二输入端IN连接，所述第一保护电阻RX1的第二端和所述第二保护电阻RX2的第二端作为所述采集电路的输入端使用，所述放大芯片IC1的输出端与所述滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与所述单片机的输入端AI连接。其中，所述调节控制电路包括限流保护电路、耦合器和第三滤波电路；其中，所述限流保护电路包括限流电阻RY和二极管D1，所述限流电阻RY的第一端作为所述调节控制电路的输入端，与所述单片机的输出端AO连接；所述限流电阻RY的第二端与所述二极管D1的第一端连接，所述二极管D1的第二端与电源连接，所述二极管D1的两端分别与所述耦合器的第一输入端和第二输入端连接，所述耦合器的第一输出端和所述耦合器的第二输出端均与所述第三滤波电路连接。其中，所述调节控制电路还包括控制电路和第四滤波电路，所述控制电路包括第五电阻R5、三极管N1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8以及电解电容E1；其中，所述第五电阻R5的第一端与所述三极管N1的基极连接，且均与所述第三滤波电路的输出端连接，所述第六电阻R6的第一端、所述第七电阻R7的第一端和所述第八电阻R8的第一端均与所述三极管N1的集电极连接，所述第六电阻R6的第二端与电源连接，所述第八电阻R8的第二端与所述电解电容E1的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端、所述三极管N1的发射极、所述第七电阻R7的第二端以及所述电解电容E1的第二端同时接地；所述控制电路与所述第四滤波电路串联连接，所述第四滤波电路的输出端用作所述调节控制电路的输出端。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种用于实现如上所述的燃气发动机转速控制方法的电路，所述电路包括单片机、采集电路和调节控制电路，其中，所述采集电路的输入端与所述燃气发动机电连接，所述采集电路的输出端与所述单片机的输入端AI连接，所述单片机的输出端AO与所述调节控制电路的输入端连接，所述调节控制电路的输出端与所述燃气发动机电连接；并且其中，所述采集电路包括：第一放大电路和滤波电路，其中，所述第一放大电路包括第一保护电阻RX1、第二保护电阻RX2和放大芯片IC1，所述第一保护电阻RX1的第一端与所述放大芯片IC1的第一输入端IN+连接，所述第二保护电阻RX2的第一端与所述放大芯片IC1的第二输入端IN连接，所述第一保护电阻RX1的第二端和所述第二保护电阻RX2的第二端作为所述采集电路的输入端使用，所述放大芯片IC1的输出端与所述滤波电路的输入端电连接，所述滤波电路的输出端与所述单片机的输入端AI连接。其中，所述采集电路还包括过流保护电路；所述过流保护电路包括一个瞬态电压抑制TVS二极管D0和一个与之并联的并联电阻R0；所述过流保护电路的第一端与所述第一保护电阻RX1的第二端连接，所述过流保护电路的第二端接地，所述第二保护电阻RX2的第二端接地。其中，所述滤波电路包括第一滤波电路、第三保护电阻RX3和第二滤波电路；其中，所述第一滤波电路包括并联连接的第一电容C1和第一电阻R1；所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1的第一端均与所述放大芯片IC1的第二输入端IN连接，所述第一电容C1的第二端与所述第一电阻R1的第二端均与所述放大芯片IC1的输出端连接，且通过所述第三保护电阻RX3与所述第二滤波电路的第一端连接，所述第二滤波电路的第一端与所述单片机的输入端AI连接；其中，所述第二滤波电路包括并联连接的第二电容C2和第二电阻R2；所述第二滤波电路的第一端通过所述第三保护电阻RX3与所述第一滤波电路连接，所述第二滤波电路的第二端接地。其中，所述调节控制电路包括限流保护电路、耦合器和第三滤波电路，其中，所述限流保护电路包括限流电阻RY和二极管D1，所述限流电阻RY的第一端作为所述调节控制电路的输入端，与所述单片机的输出端AO连接；所述限流电阻RY的第二端与所述二极管D1的第一端连接，所述二极管D1的第二端与电源连接，所述二极管D1的两端分别与所述耦合器的第一输入端和第二输入端连接，所述耦合器的第一输出端和所述耦合器的第二输出端均与所述第三滤波电路连接；并且其中，所述第三滤波电路包括第三电阻R3、第四电阻R4和第三电容C3，其中，所述第三电阻R3的第一端连接电源，所述第三电阻R3的第二端与所述第四电阻R4的第一端连接，且均与所述耦合器的第一输出端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述第三电容C3的第一端连接，所述第三电容C3的第二端与所述耦合器的第二输出端同时接地。其中，所述调节控制电路还包括控制电路和第四滤波电路，其中，所述控制电路的输入端与所述第三滤波电路的输出端连接，所述控制电路与所述第四滤波电路串联连接，所述第四滤波电路的输出端用作所述调节控制电路的输出端。其中，所述控制电路包括第五电阻R5、三极管N1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8以及电解电容E1，其中，所述第五电阻R5的第一端与所述三极管N1的基极连接，且与所述第三滤波电路的输出端连接，所述第六电阻R6的第一端、所述第七电阻R7的第一端和所述第八电阻R8的第一端均与所述三极管N1的集电极连接，所述第六电阻R6的第二端与电源连接，所述第八电阻R8的第二端与所述电解电容E1的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端、所述三极管N1的发射极、所述第七电阻R7的第二端以及所述电解电容E1的第二端同时接地；其中，所述第四滤波电路包括第九电阻R9和第四电容C4，所述第八电阻R8的第二端、所述电解电容E1的第一端同时与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气发动机转速控制方法，其特征在于，所述燃气发动机转速控制方法包括以下步骤：单片机(1)通过采集电路(2)采集燃气发动机的模拟转速信号；所述单片机(1)将所述模拟转速信号转换成数字转速信号并进行计算，得到PWM脉冲宽度调制信号，并将所述PWM信号输出到调节控制电路(3)的输入端；所述调节控制电路(3)通过所述PWM信号的占空比来控制燃气发动机的转速。

【技术特征摘要】
1.一种燃气发动机转速控制方法，其特征在于，所述燃气发动机转速控制方法包括以下步骤：单片机(1)通过采集电路(2)采集燃气发动机的模拟转速信号；所述单片机(1)将所述模拟转速信号转换成数字转速信号并进行计算，得到PWM脉冲宽度调制信号，并将所述PWM信号输出到调节控制电路(3)的输入端；所述调节控制电路(3)通过所述PWM信号的占空比来控制燃气发动机的转速。2.如权利要求1所述的燃气发动机转速控制方法，其特征在于，所述采集电路(2)包括：第一放大电路(21)和滤波电路(22)，其中，所述第一放大电路(21)包括第一保护电阻(RX1)、第二保护电阻(RX2)和放大芯片(IC1)，所述第一保护电阻(RX1)的第一端与所述放大芯片(IC1)的第一输入端(IN+)连接，所述第二保护电阻(RX2)的第一端与所述放大芯片(IC1)的第二输入端(IN)连接，所述第一保护电阻(RX1)的第二端和所述第二保护电阻(RX2)的第二端作为所述采集电路(2)的输入端使用，所述放大芯片(IC1)的输出端与所述滤波电路(22)的输入端连接，所述滤波电路(22)的输出端与所述单片机(1)的输入端(AI)连接。3.如权利要求1所述的燃气发动机转速控制方法，其特征在于，所述调节控制电路(3)包括限流保护电路(31)、耦合器(32)和第三滤波电路(33)；其中，所述限流保护电路(31)包括限流电阻(RY)和二极管(D1)，所述限流电阻(RY)的第一端作为所述调节控制电路(3)的输入端，与所述单片机(1)的输出端(AO)连接；所述限流电阻(RY)的第二端与所述二极管(D1)的第一端连接，所述二极管(D1)的第二端与电源连接，所述二极管(D1)的两端分别与所述耦合器(32)的第一输入端和第二输入端连接，所述耦合器(32)的第一输出端和所述耦合器(32)的第二输出端均与所述第三滤波电路(33)连接。4.如权利要求3所述的燃气发动机转速控制方法，其特征在于，所述调节控制电路(3)还包括控制电路(34)和第四滤波电路(35)，所述控制电路(34)包括第五电阻(R5)、三极管(N1)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)以及电解电容(E1)；其中，所述第五电阻(R5)的第一端与所述三极管(N1)的基极连接，且均与所述第三滤波电路(33)的输出端连接，所述第六电阻(R6)的第一端、所述第七电阻(R7)的第一端和所述第八电阻(R8)的第一端均与所述三极管(N1)的集电极连接，所述第六电阻(R6)的第二端与电源连接，所述第八电阻(R8)的第二端与所述电解电容(E1)的第一端连接，所述第五电阻(R5)的第二端、所述三极管(N1)的发射极、所述第七电阻(R7)的第二端以及所述电解电容(E1)的第二端同时接地；所述控制电路(34)与所述第四滤波电路(35)串联连接，所述第四滤波电路(35)的输出端用作所述调节控制电路(3)的输出端。5.用于实现如权利要求1所述的燃气发动机转速控制方法的电路，其特征在于，所述电路包括单片机(1)、采集电路(2)和调节控制电路(3)，其中，所述采集电路(2)的输入端与所述燃气发动机电连接，所述采集电路(2)的输出端与所述单片机(1)的输入端(AI)连接，所述单片机(1)的输出端(AO)与所述调节控制电路(3)的输入端连接，所述调节控制电路(3)的输出端与所述燃气发动机电连接；并且其中，所述采集电路(2)包括：第一放大电路(21)和滤波电路(22)，其中，所述第一放大电路(21)包括第一保护电阻(RX1)、第二保护电阻(RX2)和放大芯片(IC1)，所述第一保护电阻(RX1)的第一端与所述放大芯片(IC1)的第一输入端(IN+)连接，所述第二保护电阻(RX2)的第一端与所述放大芯片(IC1)的第二输入端(IN)连接，和所述第二保护电阻(RX2)的第二端作为所述采集电路(2)的输入端使用，所述第一保护电阻(RX1)的第二端所述放大芯片(IC1)的输出端与所述滤波电路(22)的输入端电连接，所述滤波电路(22)的输出端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：董金运，吴恩豪，
申请(专利权)人：青岛海尔智能家电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37