磁流变器件的可控直流电源制造技术

本实用新型专利技术提供一种供电用的磁流变器件可控直流电源。主要包括由蓄电池和ＤＣ／ＤＣ转换模块构成的蓄电池供电部分，或由变压器、整流滤波电路和辅助电源电路构成的市电供电部分，比较放大电路，放大器，调整电路，稳流取样电路及液晶显示。通过计算机或其它控制器输出的控制电压信号变化的方式来控制电流的变化。本实用新型专利技术可以用在蓄电池和市电供电的两种环境下，由于电流由输出的控制电压信号控制，所以方便与外界控制算法接口，实现对磁流变器件的电流驱动。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种磁流变器件直流供电装置，尤其是在磁流变器件工作时需要可控连续可调的直流电源。
技术介绍
磁流变器件是基于磁流变液体的特殊性能而设计出来的运用广泛的一类器件。磁流变液体(Magnetorheological Fluid，简称MRF)是一种智能材料，性能良好的磁流变液体在磁场强度达到一定值时会产生显著的磁流变效应，即磁流变液体在外部磁场的作用下，液体的流变性质发生突变，迅速固化而失去流动性，液体的粘度及剪切力明显增大，转变的时间极短，所需能耗低，同时这个过程又是可逆的，在撤去磁场后马上又恢复流动性。利用磁流变液的特性，可以制作各种新型的阻尼器、制动器、减震器、离合器、缓冲器、柔性夹具等器件。国内外有不少人致力于研究开发各种磁流变器件，将它运用到工程领域，如汽车制造业、机械制造行业、武器系统、土木工程结构中等。由于磁场的控制可以通过控制激磁电流来获得，所以磁流变器件的控制电源要能精确调节磁流变器件的驱动电流。在磁流变器件工作的情况下，需要连续输出力，这需要提供连续可调的电流，并且电流随外部环境下要求磁流变器件需要输出力的改变而相应的连续变化。目前用于磁流变器件的直流电源是供实验用的，一般采用手动调节电流值，而且不能与外部控制算法接口，不能提供连续可控的电流，这对磁流变器件工作需要来说很不方便，这样的磁流变器件还不能应用到实际工业生产中。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种磁流变器件的可控直流电源，它不仅要能满足磁流变器件的工作要求，而且能在控制电压作用下，输出连续可调的直流电流，使磁流变器件能输出相应变化的力，并且它可以在蓄电池供电和市电供电的两种环境下使用。本技术的目的是这样实现的磁流变器件的可控直流电源主要包括蓄电池供电部分或市电供电部分，电流比较放大电路，放大器，调整电路及稳流取样电路。它们的连接关系为蓄电池供电部分或市电供电部分为电流比较放大电路、放大器和调整电路提供工作电压，电流比较放大电路的输出端连接放大器，放大器的输出连接调整电路，调整电路的输出连接电流取样电路，电流取样电路连接电流比较放大电路的反相输入端。另外，由计算机或其它控制器输出的控制电压信号连接与电流取样电路相连的电位器，电位器的输出端连接电流比较放大电路的同相输入端。电流取样电路的输出端为电源的直流输出端，可与液晶显示相连，方便读出输出电流值的大小。本可控直流电源的蓄电池供电部分由蓄电池和DC/DC转换模块构成，市电供电部分由变压器、整流滤波电路和辅助电源电路构成。在上述直流电源中，电流比较放大电路的运算放大器的反相端电压高低反映了输出电流的大小，反相端电压是通过输出电流流过电流取样电路产生的电压降，当计算机或其它控制器输出的控制电压信号改变时，比较放大电路同相输入端的基准值随之变化，运算放大器输出端电压相应变化，输出电压也会随之变化，电流取样电路的电压降变化，从而改变恒定的输出电流值。这样可以通过计算机或其它控制器的控制电压信号变化或手动调节电位器改变电流比较放大电路同相输入端的基准值来调节电流的变化。本技术的优点1、磁流变器件的可控直流电源因为采用控制电压信号控制电流比较放大电路的基准电压来调节输出电流的大小，使得控制更加方便，而且还易与外部控制算法接口，能更好的发挥磁流变器件半主动控制的优点。2、磁流变器件的可控直流电源通过调节控制电压可以满足不同磁流变器件的工作需要。3、磁流变器件的可控直流电源可以在蓄电池供电或市电供电的两种情况下使用。4、磁流变器件的可控直流电源具有体积小，重量轻，低功耗(适合磁流变器件的低功耗要求)的特点，使用安全可靠。附图说明图1是本技术在供电蓄电池情况下的结构框图。图2是本技术在市电供电情况下的结构框图。图3是本技术的电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理作进一步说明参照附图1，为本技术在蓄电池供电情况下的结构框图，这种设计针对磁流变器件用于汽车，摩托车，火车等情况下所需要的电源，框图中的液晶显示部分可以选择使用。图中由蓄电池1通过DC/DC转换模块2和DC/DC转换模块10给调整电路3、放大器5和电流比较放大电路6提供输入电压，电流比较放大电路6的输出端连接放大器5，放大器5的输出端连接调整电路3，调整电路3的输出端连接电流取样电路4，电流取样电路4连接电流比较放大电路6的反相输入端，由控制电压信号9连接电位器8，电位器8和电流取样电路4的输出相连，通过电位器8的输出和电流比较放大电路6的同相连接到电流比较放大电路6的同相输入端，电流取样电路4的输出和液晶显示7相连且电流取样电路4的输出为电源的电流输出端。参照附图2，为本技术在市电供电情况下的结构框图，这种设计针对磁流变器件用于方便交流供电的情况下所需要的电源，框图中的液晶显示部分也是可以选择使用。图中交流电输入，通过整流滤波电路11，辅助电源电路12给调整电路3、放大器5和电流比较放大电路6提供输入电压，电流比较放大电路6的输出端连接放大器5，放大器5的输出端连接调整电路3，调整电路3的输出端连接电流取样电路4，电流取样电路4连接电流比较放大电路6的反相输入端，控制信号9连接电位器8，电位器8和电流取样电路4的输出相连，通过电位器8的输出和电流比较放大电路6的同相连接到电流比较放大电路6的同相输入端，电流取样电路4的输出和液晶显示7相连且电流取样电路4的输出为电源的电流输出端。参照附图3，为本技术的电路原理图。图中Um是由蓄电池和DC/DC转换模块或者由市电通过变压器、整流滤波得到的电压，作为电路的输入电压。蓄电池通过DC/DC转换模块得到的电压或者由辅助电源给运算放大器IC的4和7引脚供电以及为三极管V1、V2的集电极提供电压。运算放大器Ic和电容Cl构成电流比较放大电路，三极管V1、V2、V4、V5、二极管V3和电阻R1、R2和R3组成放大调整电路，运算放大器IC的输出端与放大调整电路连接。电阻R4、R5、R6、R7构成电流取样电路，电流取样电路与调整电路的输出相连，取样电路产生的电压降连接IC的反相端，作为IC反相端输入电压。计算机或其它控制器输出的控制电压信号通过电位器PRA1、PRA2作为IC的同相端输入电压，电位器PRA1、PRA2连接在电流取样的输出端，用来作手调调节控制IC的同相端输入电压基准电压。另外，通过计算机或其它控制器自动调节控制信号同样也可以控制IC的同相端输入电压基准电压，通过控制IC的同相端输入电压基准电压从而控制电源的输出电流大小，即实现手动调节与控制电压信号控制电源输出电流的功能。L和R9是电源的负载电感和电阻，输出的直流电流I0流过负载，给负载供电。权利要求1.磁流变器件的可控直流电源，其特征在于包括蓄电池供电部分或市电供电部分，电流比较放大电路，放大器，调整电路及稳流取样电路；所述的蓄电池供电部分或市电供电部分为电流比较放大电路、放大器和调整电路提供工作电压，电流比较放大电路的电流输出端连接放大器，放大器的输出连接调整电路，调整电路的输出连接电流取样电路，电流取样电路连接电流比较放大电路的反相输入端；另外，由计算机或其它控制器输出的控制电压信号连接与电流取样电路相连的电位器，电位器的输出端连接电流比较放大电路的同相输入端，本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁流变器件的可控直流电源，其特征在于：包括蓄电池供电部分或市电供电部分，电流比较放大电路，放大器，调整电路及稳流取样电路；所述的蓄电池供电部分或市电供电部分为电流比较放大电路、放大器和调整电路提供工作电压，电流比较放大电路的电流输出端连接放大器，放大器的输出连接调整电路，调整电路的输出连接电流取样电路，电流取样电路连接电流比较放大电路的反相输入端；另外，由计算机或其它控制器输出的控制电压信号连接与电流取样电路相连的电位器，电位器的输出端连接电流比较放大电路的同相输入端，电流取样电路的输出为电源的直流输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王代华，李一平，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]