本实用新型专利技术涉及一种基于DSP与FPGA控制的全数字化感应加热电源，属于加热器电源技术领域，包括控制模块、加热模块、电源模块和感应模块，控制模块的控制端与电源模块的受控端相连，控制模块的控制端与加热模块受控制连接，感应模块的输出端与控制模块的信号输入端相连，控制模块的控制端连接有温度异常报警模块，电源模块与加热模块供电连接。控制模块可以对电源模块进行直接控制，通过控制模块实现对电源模块的控制实现对加热模块通断电的控制，同时控制模块也可以直接控制加热模块，当感应模块感应到温度异常时，做出反应，当温度刚刚超标时，会调整加热模块，当超标严重时，控制电源模块直接断电，具有安全、可靠性高的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种基于DSP与FPGA控制的全数字化感应加热电源
本技术属于加热器电源
，涉及到一种全数字化感应加热电源，具体为基于DSP与FPGA控制的全数字化感应加热电源。
技术介绍
感应加热电源多用于金属加热场景中，具有功率大的特点，它已经广泛应用于各行各业对金属材料的热加工、热处理、热装配及焊接、熔炼等工艺中。感应加热电源功率大，多采用模拟电路完成控制和逆变，但是模拟电路信号不稳定，且很难实现标准化，当感应加热电源过热容易出现事故。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，设计了基于DSP与FPGA控制的全数字化感应加热电源，具有安全、可靠性高的特点。本技术的具体技术方案是：一种基于DSP与FPGA控制的全数字化感应加热电源，包括控制模块、加热模块、电源模块和感应模块，所述控制模块的控制端与电源模块的受控端相连，所述控制模块的控制端与加热模块受控制连接，所述感应模块的输出端与控制模块的信号输入端相连，所述控制模块的控制端连接有温度异常报警模块，所述电源模块与加热模块供电连接。所述加热模块包括继电器K1和加热器，所述继电器K1的线圈侧连接在电压源与控制模块的控制端之间，所述电源模块的供电输出端通过继电器K1的开关侧连接加热器的电能输入端，所述加热器的信号输入端连接有控制模块的信号输出端。所述感应模块包括红外热源传感器和信号处理电路，所述红外热源传感器的信号输出端经过信号处理电路连接控制模块的信号输入端，所述信号处理电路包括差分放大器U1和差分放大器U2，所述差分放大器U1的同向端经过电阻R3连接红外热源传感器，所述差分放大器U1的反向端连接差分放大器U1的输出端，所述差分放大器U1的输出端还经过电阻R4连接差分放大器U2的同向段，所述差分放大器U2的反向端连接所述差分放大器U2的输出端，所述差分放大器U2的输出端作为感应模块的输出端。所述温度异常报警模块包括三极管Q2和报警器，所述三极管Q2的基极作为温度异常报警模块的受控端连接控制模块的控制端，所述三极管Q2的集电极经过电阻R2连接电压源，所述三极管Q2的集电极还连接报警器的受控端，所述三极管Q2的发射极接地。所述电源模块包括加热电源和三极管Q1，所述三极管Q1的基极作为电源模块的受控端，所述三极管Q1的集电极经过电阻R1连接电压源，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接加热电源的受控端。还包括电源报警模块，所述电源报警模块的信号输入端连接所述三极管Q1的集电极。所述电源报警模块包括反相器U3、蜂鸣器和发光二极管LED1，所述反相器U3的输入端作为电源报警模块的信号输入端，所述蜂鸣器和发光二极管LED1并联连接在反相器U3的输出端和地之间。本技术的有益效果是：控制模块可以对电源模块进行直接控制，通过控制模块实现对电源模块的控制实现对加热模块通断电的控制，同时控制模块也可以直接控制加热模块，当感应模块感应到温度异常时，做出反应，当温度刚刚超标时，会调整加热模块，当超标严重时，控制电源模块直接断电。附图说明图1为本技术的结构框图。图2为本技术的电路原理图。图3为本技术控制模块中控制器的连接图。具体实施方式以下结合具体实施例及附图对本技术的技术方案作进一步详细的描述，但本技术的保护范围及实施方式不限于此。具体实施例，如说明书附图1所示，一种基于DSP与FPGA控制的全数字化感应加热电源，包括控制模块、加热模块、电源模块和感应模块，所述控制模块的控制端与电源模块的受控端相连，所述控制模块的控制端与加热模块受控制连接，所述感应模块的输出端与控制模块的信号输入端相连，所述控制模块的控制端连接有温度异常报警模块，所述电源模块与加热模块供电连接。控制模块可以对电源模块进行直接控制，通过控制模块实现对电源模块的控制实现对加热模块通断电的控制，同时控制模块也可以直接控制加热模块，当感应模块感应到温度异常时，做出反应，当温度刚刚超标时，会调整加热模块，当超标严重时，控制电源模块直接断电。如说明书附图2所示，所述加热模块包括继电器K1和加热器，所述继电器K1的线圈侧连接在电压源与控制模块的控制端之间，所述电源模块的供电输出端通过继电器K1的开关侧连接加热器的电能输入端，所述加热器的信号输入端连接有控制模块的信号输出端。当感应模块感应到温度过高时，控制模块与继电器K1线圈侧连接的控制端输出高电位电压，继电器K1的开关侧断开，加热电源停止对加热器的供电。如说明书附图2所示，所述感应模块包括红外热源传感器和信号处理电路，所述红外热源传感器的信号输出端经过信号处理电路连接控制模块的信号输入端，所述信号处理电路包括差分放大器U1和差分放大器U2，所述差分放大器U1的同向端经过电阻R3连接红外热源传感器，所述差分放大器U1的反向端连接差分放大器U1的输出端，所述差分放大器U1的输出端还经过电阻R4连接差分放大器U2的同向段，所述差分放大器U2的反向端连接所述差分放大器U2的输出端，所述差分放大器U2的输出端作为感应模块的输出端。红外热源传感器无需与被测物体直接接触，灵敏度高，不易损坏。红外热源传感器的输出信号经过差分放大器的两极放大输入控制模块中，可以起到放大信号的作用。如说明书附图2所述，所述温度异常报警模块包括三极管Q2和报警器，所述三极管Q2的基极作为温度异常报警模块的受控端连接控制模块的控制端，所述三极管Q2的集电极经过电阻R2连接电压源，所述三极管Q2的集电极还连接报警器的受控端，所述三极管Q2的发射极接地。当温度异常时，控制模块向温度异常报警模块输出低电位电压，报警器上电，发出情报。所述电源模块包括加热电源和三极管Q1，所述三极管Q1的基极作为电源模块的受控端，所述三极管Q1的集电极经过电阻R1连接电压源，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接加热电源的受控端。当温度异常过大时，控制模块向三极管Q1发出低电位信号，三极管导通，加热电源接收低电位信号关闭。如说明书附图2所示，还包括电源报警模块，所述电源报警模块的信号输入端连接所述三极管Q1的集电极。所述电源报警模块包括反相器U3、蜂鸣器和发光二极管LED1，所述反相器U3的输入端作为电源报警模块的信号输入端，所述蜂鸣器和发光二极管LED1并联连接在反相器U3的输出端和地之间。当加热电源接收低电位信号断电后，反相器U3输出高电位信号，电源报警模块发出声光报警。如说明书附图3所示，本方案中控制模块的控制器为数字信号处理器，还包括FPGA控制器，以数字信号代替模拟信号进行控制，所述数字信号处理器的型号为TMS320F28335。常规感应加热电源采用大部分采用模拟电路完成控制和逆变部分，少数采用数字控制与模拟逆变控制结合完成，逆变部分目前都是采用模拟电路完成控制。1、模拟部分电路，受环境、温度、影响较大。模拟电路处理模拟量是通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于DSP与FPGA控制的全数字化感应加热电源，包括控制模块、加热模块、电源模块和感应模块，其特征在于，所述控制模块的控制端与电源模块的受控端相连，所述控制模块的控制端与加热模块受控制连接，所述感应模块的输出端与控制模块的信号输入端相连，所述控制模块的控制端连接有温度异常报警模块，所述电源模块与加热模块供电连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于DSP与FPGA控制的全数字化感应加热电源，包括控制模块、加热模块、电源模块和感应模块，其特征在于，所述控制模块的控制端与电源模块的受控端相连，所述控制模块的控制端与加热模块受控制连接，所述感应模块的输出端与控制模块的信号输入端相连，所述控制模块的控制端连接有温度异常报警模块，所述电源模块与加热模块供电连接。
2.根据权利要求1所述的基于DSP与FPGA控制的全数字化感应加热电源，其特征在于，所述加热模块包括继电器K1和加热器，所述继电器K1的线圈侧连接在电压源与控制模块的控制端之间，所述电源模块的供电输出端通过继电器K1的开关侧连接加热器的电能输入端，所述加热器的信号输入端连接有控制模块的信号输出端。
3.根据权利要求1所述的基于DSP与FPGA控制的全数字化感应加热电源，其特征在于，所述感应模块包括红外热源传感器和信号处理电路，所述红外热源传感器的信号输出端经过信号处理电路连接控制模块的信号输入端，所述信号处理电路包括差分放大器U1和差分放大器U2，所述差分放大器U1的同向端经过电阻R3连接红外热源传感器，所述差分放大器U1的反向端连接差分放大器U1的输出端，所述差分放大器U1的输出端还经过电阻R4连接差分放大器U2的同向段，所述差分放大器U2的反向端连接所述差分放大器U2的输出端，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵憨兵，张智，薛岩峰，谢华明，
申请(专利权)人：河北博宏感应技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13
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