移相触发多功能微机控制装置制造方法及图纸

一种移相触发多功能微机控制装置，主要用于高频加热、直流电机调速、螺柱弧焊机等机电设备的控制。主要由单片机、模数转换、同步锁相环、认相接口、脉冲列调制器及可组合定时器等电路所构成。具有以下特点：在硬件上，采用内含程序存贮器的低功耗８位单片机，把微机最小单元简化到最简；在软件上，启用单片机内另一个１６位Ｃ／Ｔ用子程序直接从单片机输出６路双脉冲；设置可组合定时器，以扩展专项功能。有利于推广应用和易于实施。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
移相触发多功能微机控制装置本技术属于工业机电设备微机控制
，特别涉及一种移相触发多功能微机控制装置，主要用于高频加热、可控硅中频、直流电机调速、螺柱弧焊机等机电设备的控制。在对三相交流调压或三相全(控整流)桥中的晶闸管进行移相触发的基础上，实现调压(调功)、稳压(或稳流)、限压以及过流等故障的快速保护这四种基本功能。并设置可组合定时器，以扩展对某类设备的专项功能，如自动定时加热(对螺柱弧焊机、钻头淬火高频机)，无栅流(即停振)保护(对电子管高频加热设备)，无间断转换(可控硅中频的他激转自激逆变启动)等的功能。上述微机控制装置的
技术介绍
，早在1983-1986年间，国内几种专业杂志上，已有多篇文章分析和探讨(根据国外文献及某些试验)，典型的如1986年发表的“8039单片机构成的晶闸管全桥数字触发器”一文。八十年代末期，河北省保定市的院校与工厂结合，生产了GP-TY-II型微机控制高频设备调压电源，几年后又有TWY型推出。以上两型，性能稳定可靠，思路与上文类似，略有前进，单片机也仍用8039，是本技术试验改进的基础。直至目前，我国用于设备中的此类微机控制系统，单片机还限于8031或8039，且单片机输出的是6路单脉冲。8039、8031单片机内无程序存贮器，需外扩EPROM，再加低八位地址锁存器(或还要加一非门)，才能构成微机最小单元，使电路变复杂，功耗也较大。本技术的目的：提供一种移相触发多功能微机控制装置，它简化现有的单片机系统，并加强多功能。在结构上，它具有以下三个特点：1、在硬件上，采用内含程序存贮器的低功耗8位单片机，把微机最小单元简化到最简。2、在软件上，启用单片机内另一个16位C/T用子程序直接从-->单片机输出6路双脉冲(双脉冲的获得，不需要外扩可编程I/O口或外加逻辑电路)。3、设置可组合定时器，以扩展上述专项功能。为了实现上述目的，本微机控制装置采用下述技术方案实现的：在说明书附图中，图1给出本微机控制装置的结构示意图，它主要由一片单片机(CPU)、加模数转换(A/D)、同步锁相环电路(1)、单片机的6拍中断及认相接口电路(2)、(3)、自锁式比较器(4)、模拟调节器(5)、脉冲列调制器(6)、六路场效应管的功放电路(8)和场效应管的驱动电路(7)、整流和稳压电源(9)和可组合定时器电路(10)等部分所组成。其特征在于它由一片单片机(CPU)构成微机的最小单元，加模数转换(A/D)是实现移相实时控制。触发脉冲与主电路三相电网电压之间的相位关系，由同步锁相环电路(1)锁定，并通过单片机(CPU)的6拍中断及认相接口电路(2)、(3)，依靠软硬件结合而实现认相同步中断。并直接由单片机(CPU)输出的6路等间隔有序双脉冲，经过脉冲列调制(6)，以上组成单片机(CPU)数字触发器，再经过六路场效应管的功放电路(8)及场效应管的驱动电路(7)去触发主电路的可控硅，还设置模拟调节器(5)、自锁式比较器(4)，并从主电路检测相应的信号再加以处理，在移相触发的基础上，实现对主电路的调压(调功)、稳压(或稳流)、限压、过流等故障的快速保护这四种基本功能。并设置可组合定时器电路(10)，以扩展对某类设备的专项功能。图2给出本微机控制装置中的可组合定时器电路(10)的结构示意图。图3给出本微机控制装置应用于电子管高压高频加热设备上实施例之一的结构示意图。图4给出本微机控制应用于螺柱弧焊机上实施例之二的结构示意图。有关图1、图2、图3及图4的具体结构特征和实施方案，在说明书附图中加以说明。本技术的优点：本微机控制装置的结构紧凑，它采用一片单片机(CPU)构成微机的-->最小单元，采用加模数转换(A/D)实现移相实时控制。在移相触发的基础上，实现对主电路的调压(调功)、稳压(或稳流)、限压过流等故障的快速保护这四种基本功能。它简化现有单片机系统，并加强功能。在结构上它具有以下三个特点：1、在硬件上，采用内含程序存贮器的低功耗8位单片机，把微机最小单元简化到最简。2、在软件上，启用单片机内另一个16位C/T用子程序直接从单片机输出6路双脉冲(双脉冲的获得，不需要外扩可编程I/O口或外加逻辑电路)。3、设置可组合定时器电路(10)，以扩展对某类设备的专项功能，如自动定时加热(对螺柱弧焊机、钻头淬火高频机)，无栅流(即停振)保护(对电子管高频加热设备)，无间断转换(可控硅中频的他激转自激逆变启动)等功能。因此，有利于推广应用和易于生产实施。以下结合说明书附图对本技术的具体结构特征和实施方案加以说明。图1给出本微机控制装置的结构示意图。图2给出本微机控制装置的可组合定时器电路(10)的结构示意图。图3给出本微机控制装置应用于电子管高频加热设备的实施例之一示意图。图4给出本微机控制装置应用于螺柱弧焊机的实施例之二示意图。一，先给出图1的实施例：它主要由一片单片机(CPU)、加模数转换(A/D)、同步锁相环电路(1)、单片机的6拍中断及认相接口电路(2)、(3)、自锁式比较器(4)、模拟调节器(5)、脉冲列调制器(6)、场效应管驱动电路(7)、六路场效应管功放电路V-MOSFET(8)、整流及稳压电源(9)以及可组合定时器电路(10)等部分所组成。其中，单片机(CPU)采用内含4K字节程序存贮器的低功耗8位单片机87C51或兼容的，加模数转换(A/D)采用逐次逼近式单通道8位模数转换ADC0804，-->接口电路(2)采用上升沿翻转双D触发器7474，(3)是与门、与非门、非门结合的门电路，脉冲列调制器(6)是采用两片六或门74LS32，驱动电路(7)采用集电极开路OC六非门74LS06或等效的，加上电阻排R2(2K×6)构成六路V-MOS的驱动电路(7)，以上七块集成电路与片外阻容等元器件，包括各集成电路各引脚的所有片际连线，以及单片机各引脚的功能设置，如图1所示。还有同步锁相环电路(1)、自锁式比较器(4)及模拟调节器(5)、六路场效应管功放电路V-MOSFET(8)以及整流和稳压电源(9)均为常规单元电路。为推广应用，设置可组合定时器电路(10)，如图2所示，以扩展某类设备的专用功能，即用于螺柱弧焊机控制定时、高频加热制备无栅流保护等的功能。按照上述制作即可构成本技术——移相触发多功能微机控制装置。可见本技术单片机控制系统电路之简洁。电路简化有利于可靠性，也使功耗降低，控制极的热稳定性提高。二、给出图2的实施例，其在具体应用中给出组合定时器(10)的三种组合实例：即组合(a)、组合(b)、组合(c)。组合(a)中K1、K2两开关在IC13的定时器段内接通，用于图4中的螺柱弧焊机控制定时；组合(c)是延时工作单元，Kc接通后，经过IC13定时段之后，三极管V81才开始工作，用于图3中的高频加热设备无栅流保护；组合(b)中Kb一接通，306、309分别接通常开接点307、310，定时一结束，306、309分别转换到接通305、308。图2中IC13、IC14选为定时器555，IC13接成典型的定时器，IC14接成类反相器，三极管V81选为3DG12，Z1、Z2选为直流12V小型继电器以及所有元器件的片际连线，如图2所示，即可实施。三、给出图3的应用实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移相触发多功能微机控制装置，它主要由一片单片机（ＣＰＵ）、加模数转换（Ａ／Ｄ）、同步锁相环电路（１）、单片机的６拍中断及认相接口电路（２）、（３）、自锁式比较器（４）、模拟调节器（５）、脉冲列调制器（６）、六路场效应管的功放电路（８）和场效应管的驱动电路（７）、整流和稳压电源（９）和可组合定时器电路（１０）部分所组成，其特征在于它由一片单片机（ＣＰＵ）构成微机的最小单元，加模数转换（Ａ／Ｄ）是实现移相实时控制，触发脉冲与主电路三相电网电压之间的相位关系，由同步锁相环电路（１）锁定，并通过单片机（ＣＰＵ）的６拍中断及认相接口电路（２）、（３），依靠软硬件结合而实现认相同步中断，并直接由单片机（ＣＰＵ）输出的６路等间隔有序双脉冲，经过脉冲列调制（６），以上组成单片机（ＣＰＵ）数字触发器，再经过六路场效应管的功放电路（８）及场效应管的驱动电路（７）去触发主电路的可控硅，还设置模拟调节器（５）、自锁式比较器（４），并从主电路检测相应的信号再加以处理，在移相触发的基础上，实现对主电路的调压、稳压或稳流、限压及过流故障的快速保护这四种基本功能，并设置可组合定时器电路（１０），以扩展对某类设备的专项功能，即用于螺柱弧焊机控制定时、高频加热设备无栅流保护的功能。...

【技术特征摘要】
1、一种移相触发多功能微机控制装置，它主要由一片单片机(CPU)、加模数转换(A/D)、同步锁相环电路(1)、单片机的6拍中断及认相接口电路(2)、(3)、自锁式比较器(4)、模拟调节器(5)、脉冲列调制器(6)、六路场效应管的功放电路(8)和场效应管的驱动电路(7)、整流和稳压电源(9)和可组合定时器电路(10)部分所组成，其特征在于它由一片单片机(CPU)构成微机的最小单元，加模数转换(A/D)是实现移相实时控制，触发脉冲与主电路三相电网电压之间的相位关系，由同步锁相环电路(1)锁定，并通过单片机(CPU)的6拍中断及认相接口电路(2)、(3)，依靠软硬件结合而实现认相同步中断，并直接由单片机(CPU)输出的6路等间隔有序双脉冲，经过脉冲列调制(6)，以上组成单片机(CPU)数字触发器，再经过六路场效应管的功放电路(8)及场效应管的驱动电路(7)去触发主电路的可控硅，还设置模拟调节器(5)、自锁式比较器(4)，并从主电路检测相应的信号再加以处理，在移相触发的基础上，实现对主电路的调压、稳压或稳流、限压及过流故障的快速保护这四种基本功能，并设置可组合定时器电路(10)，以扩展对某类设备的专项功能，即用于螺柱弧焊机控制定时、高频加热设备无栅流保护的功能。2、根据权利要求1所述的微机控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兆安，
申请(专利权)人：吴兆安，宗洪良，吴川，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]