一种变频感应加热电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种变频感应加热电路，包括加热电路、显示器和单片机电源电路，单片机电源电路分别与显示器和加热电路相连，加热电路与显示器相连，加热电路包括依次连接的单片机控制模块、光电耦合电路、半桥驱动放大电路、IJBT全桥模块和全桥控制电路，光电耦合电路还分别与IJBT全桥模块和全桥控制电路相连。通过对单片机输出空占比的控制来实现对感应加热频率的控制，通过感应频率的变化来实现对感应加热工件深度的要求，通过空占比的控制来实现对感应加热温度的控制，通过单片机自动对频率的控制来实现对场效应晶体管的寿命的保护，减少元件的损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种变频感应加热电路
本技术涉及变频感应加热
，具体涉及一种变频感应加热电路。
技术介绍
目前的感应加热在加热体系中最为前沿和最有潜力的技术，是先进制造技术的重要发展方向。随着科技发展及推广应用的需求，感应加热技术变的越来越重要了。感应加热就是把工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流(300－300000Hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800－1000℃，而心部温度升高很小。现在市场上的感应加热频率是需要选择的，根据热处理及加热深度的要求选择频率，频率越高加热的深度越浅。一般分为三种，高频.中频.工频。高频(10KHZ以上)加热的深度为0.5－2.5mm，一般用于中小型零件的加热，如小模数齿轮及中小轴类零件等。中频(1￣10KHZ)加热深度为2－10mm，一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热。工频(50HZ)加热淬硬层深度为10－20mm，一般用于较大尺寸零件的透热，大直径零件(直径300mm以上，如轧辊等)的表面淬火。现有技术中感应加热存在频率转换的问题，需要对硬件进行改变，这样使得感应加热的频率不能自由调节。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种可实现各个频段的感应加热电路。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种变频感应加热电路，包括加热电路、显示器和单片机电源电路，所述单片机电源电路分别与显示器和加热电路相连，所述加热电路与显示器相连，所述加热电路包括依次连接的单片机控制模块、光电耦合电路、半桥驱动放大电路、IJBT全桥模块和全桥控制电路，所述光电耦合电路还分别与IJBT全桥模块和全桥控制电路相连。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述单片机控制模块包括单片机U1、时钟电路、I2C通信接口、低频输入按钮和复位电路，所述单片机U1与显示器通过I2C通信接口相连，所述单片机U1的型号为ATMEGA328P；所述时钟电路包括电容C1、电容C2和晶振X1，所述电容C1的一端和晶振X1的一端均连接单片机U1的第7管脚，所述电容C2的一端和晶振X1的另一端均连接单片机U1的第8管脚，所述电容C1的另一端和电容C2的另一端均连接到地；所述I2C通信接口包括SDA接口和SCL接口，所述SDA接口与单片机U1的第26脚相连，所述SCL接口与单片机的第27脚相连；所述低频输入按钮包括按钮K1、按钮K2和按钮K3，所述按钮K1的一端与单片机U1的第23管脚相连，所述按钮K2的一端与单片机U1的第24管脚相连，所述按钮K3的一端与单片机U1的第25管脚相连，所述按钮K1的另一端、按钮K2的另一端和按钮K3的另一端均连接到地；所述复位电路包括复位按钮K0和复位电阻R0，所述复位按钮KO的一端和复位电阻R0的一端均连接到单片机U1的第29管脚，所述复位按钮K0的另一端连接到地，所述复位电阻R0的另一端分别与单片机U1的第18管脚和单片机电源电路的+5V输出电压相连。进一步，所述光电耦合电路包括光耦U2、光耦U3、光耦U4、光耦U5和光耦U6，所述光耦U2、光耦U3、光耦U4、光耦U5和光耦U6的型号均为PC817，所述光耦U2的第2管脚、光耦U3的第2管脚、光耦U4的第2管脚、光耦U5的第2管脚、光耦U6的第2管脚均连接到地，所述光耦U2的第1管脚通过电阻R1与单片机U1的第10管脚相连，所述光耦U2的第3管脚与全桥控制电路相连，所述光耦U2的第4管脚与电源电路的信号输出端相连，所述光耦U3的第1管脚通过电阻R2与单片机U1的第32管脚相连，所述光耦U3的第3管脚与半桥驱动放大电路相连，所述光耦U3的第4管脚通过电阻R6分别与半桥驱动放大电路、IJBT全桥模块和VCC相连，所述光耦U4的第1管脚通过电阻R3与单片机U1的第1管脚相连，所述光耦U4的第4管脚与半桥驱动放大电路相连，所述光耦U4的第3管脚通过电阻R7与半桥驱动放大电路相连并连接到地，所述光耦U5的第1管脚通过电阻R4与单片机U1的第2管脚相连，所述光耦U5的第3管脚与半桥驱动放大电路相连，所述光耦U5的第4管脚通过电阻R8分别与半桥驱动放大电路、IJBT全桥模块和VCC相连，所述光耦U6的第1管脚通过电阻R5与单片机U1的第9管脚相连，所述光耦U6的第3管脚通过电阻R9与半桥驱动放大电路相连并连接到地，所述光耦U6的第4管脚与半桥驱动放大电路相连。进一步，所述半桥驱动放大电路包括半桥驱动器U7和半桥驱动器U8，所述半桥驱动器U7和半桥驱动器U8的型号均为IR2106，所述半桥驱动器U7的第1管脚分别与电阻R6、VCC和二极管D1的正极相连，所述半桥驱动器U7的第2管脚与光耦U4的第4管脚相连，所述半桥驱动器U7的第3管脚与光耦U3的第3管脚相连，所述半桥驱动器U7的第4管脚连接电阻R7并连接到地，所述半桥驱动器U7的第5管脚通过电阻R11与IJBT全桥模块相连，所述半桥驱动器U7的第6管脚分别与IJBT全桥模块和电容C3的一端相连，所述半桥驱动器U7的第7管脚通过电阻R10与IJBT全桥模块相连，所述半桥驱动器U7的第8管脚分别与电容C3的另一端和二极管D1的负极相连，所述半桥驱动器U8的第1管脚分别与电阻R8、VCC和二极管D2的正极相连，所述半桥驱动器U8的第2管脚与光耦U6的第4管脚相连，所述半桥驱动器U8的第3管脚与光耦U5的第3管脚相连，所述半桥驱动器U8的第4管脚连接电阻R9并连接到地，所述半桥驱动器U8的第5管脚通过电阻R13与IJBT全桥模块相连，所述半桥驱动器U8的第6管脚分别与电容C4的一端和IJBT全桥模块相连，所述半桥驱动器U8的第7管脚通过电阻R12与IJBT全桥模块相连，所述半桥驱动器U8的第8管脚分别与电容C4的另一端和二极管D2的负极相连。进一步，所述IJBT全桥模块包括场效应晶体管Q1、场效应晶体管Q2、场效应晶体管Q3、场效应晶体管Q4、电容C7和感应线圈L1，所述场效应晶体管Q1的栅极与电容R10相连，所述场效应晶体管Q1的源极分别与半桥驱动器U7的第6管脚、电容C7的一端和场效应晶体管Q2的漏极相连，所述场效应晶体管Q1的漏极分别与场效应晶体管Q3的漏极和全桥控制电路相连，所述场效应晶体管Q2的栅极通过R11与半桥驱动器U7的第5管脚相连，所述场效应晶体管Q2的源极分别与场效应晶体管Q4的源极和全桥控制电路相连，所述场效应晶体管Q3的栅极通过电阻R12与半桥驱动器U8的第7管脚相连，所述场效应晶体管Q3的源极分别与感应线圈L1的一端、半桥驱动器U8的第6管脚和场效应晶体管Q4的漏极相连，所述感应线圈L1的另一端与电容C7的另一端相连，所述场效应晶体管Q4的栅极通过电阻R13与半桥驱动器U8的第5管脚相连。进一步，全桥控制电路包括二极管D3、继电器RL1、全桥整流电路BR1、熔断器FU1和刀开关SW1，所述继电器RL1的线圈一端分别与二极管D3的负极和光耦U2的第3管脚相连，所述继电器RL1的线圈另一端与二极管D3的正极相连并连接到地，所述继电器RL1的触点一端与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频感应加热电路，其特征在于，包括加热电路、显示器和单片机电源电路，所述单片机电源电路分别与显示器和加热电路相连，所述加热电路与显示器相连，所述加热电路包括依次连接的单片机控制模块、光电耦合电路、半桥驱动放大电路、IJBT全桥模块和全桥控制电路，所述光电耦合电路还分别与IJBT全桥模块和全桥控制电路相连。

【技术特征摘要】
1.一种变频感应加热电路，其特征在于，包括加热电路、显示器和单片机电源电路，所述单片机电源电路分别与显示器和加热电路相连，所述加热电路与显示器相连，所述加热电路包括依次连接的单片机控制模块、光电耦合电路、半桥驱动放大电路、IJBT全桥模块和全桥控制电路，所述光电耦合电路还分别与IJBT全桥模块和全桥控制电路相连。2.根据权利要求1所述的变频感应加热电路，其特征在于，所述单片机控制模块包括单片机U1、时钟电路、I2C通信接口、低频输入按钮和复位电路，所述单片机U1与显示器通过I2C通信接口相连，所述单片机U1的型号为ATMEGA328P；所述时钟电路包括电容C1、电容C2和晶振X1，所述电容C1的一端和晶振X1的一端均连接单片机U1的第7管脚，所述电容C2的一端和晶振X1的另一端均连接单片机U1的第8管脚，所述电容C1的另一端和电容C2的另一端均连接到地；所述I2C通信接口包括SDA接口和SCL接口，所述SDA接口与单片机U1的第26脚相连，所述SCL接口与单片机的第27脚相连；所述低频输入按钮包括按钮K1、按钮K2和按钮K3，所述按钮K1的一端与单片机U1的第23管脚相连，所述按钮K2的一端与单片机U1的第24管脚相连，所述按钮K3的一端与单片机U1的第25管脚相连，所述按钮K1的另一端、按钮K2的另一端和按钮K3的另一端均连接到地；所述复位电路包括复位按钮K0和复位电阻R0，所述复位按钮KO的一端和复位电阻R0的一端均连接到单片机U1的第29管脚，所述复位按钮K0的另一端连接到地，所述复位电阻R0的另一端分别与单片机U1的第18管脚和单片机电源电路的+5V输出电压相连。3.根据权利要求2所述的变频感应加热电路，其特征在于，所述光电耦合电路包括光耦U2、光耦U3、光耦U4、光耦U5和光耦U6，所述光耦U2、光耦U3、光耦U4、光耦U5和光耦U6的型号均为PC817，所述光耦U2的第2管脚、光耦U3的第2管脚、光耦U4的第2管脚、光耦U5的第2管脚、光耦U6的第2管脚均连接到地，所述光耦U2的第1管脚通过电阻R1与单片机U1的第10管脚相连，所述光耦U2的第3管脚与全桥控制电路相连，所述光耦U2的第4管脚与电源电路的信号输出端相连，所述光耦U3的第1管脚通过电阻R2与单片机U1的第32管脚相连，所述光耦U3的第3管脚与半桥驱动放大电路相连，所述光耦U3的第4管脚通过电阻R6分别与半桥驱动放大电路、IJBT全桥模块和VCC相连，所述光耦U4的第1管脚通过电阻R3与单片机U1的第1管脚相连，所述光耦U4的第4管脚与半桥驱动放大电路相连，所述光耦U4的第3管脚通过电阻R7与半桥驱动放大电路相连并连接到地，所述光耦U5的第1管脚通过电阻R4与单片机U1的第2管脚相连，所述光耦U5的第3管脚与半桥驱动放大电路相连，所述光耦U5的第4管脚通过电阻R8分别与半桥驱动放大电路、IJBT全桥模块和VCC相连，所述光耦U6的第1管脚通过电阻R5与单片机U1的第9管脚相连，所述光耦U6的第3管脚通过电阻R9与半桥驱动放大电路相连并连接到地，所述光耦U6的第4管脚与半桥驱动放大电路相连。4.根据权利要求3所述的变频感应加热电路，其特征在于，所述半桥驱动放大电路包括半桥驱动器U7和半桥驱动器U8，所述半桥驱动器U7和半桥驱动器U8的型号均为IR2106，所述半桥驱动器U7的第1管脚分别与电阻R6、VCC和二极管D1的正极相连，所述半桥驱动器U7的第2管脚与光耦U4的第4管脚相连，所述半桥驱动器U7的第3管脚与光耦U3的第3管脚相连，所述半桥驱动器U7的第4管脚连接电阻R7并连接到地，所述半桥驱动器U7的第5管...

【专利技术属性】
技术研发人员：门正兴，王子强，韩枝昌，郑金辉，唐鑫，唐越，马亚鑫，
申请(专利权)人：成都航空职业技术学院，
类型：新型
国别省市：四川,51