通用发电机速度控制器制造技术

通用发电机速度控制器，其特征在于包括频率检测控制电路和步进电机驱动电路，频率检测控制电路包括频率检测电路和单片微控制器ＭＣＵ，频率检测电路由整流电路、降压滤波电路及比较电路组成，整流电路包括整流二极管Ｄ↓［２］、Ｄ↓［３］、Ｄ↓［４］、Ｄ↓［５］和瓷片电容Ｃ↓［６］、Ｃ↓［７］、Ｃ↓［１６］、Ｃ↓［１９］；降压滤波电路包括电阻Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］、Ｒ↓［７］，二极管Ｄ↓［６］、Ｄ↓［７］及电容Ｃ↓［１７］、Ｃ↓［１８］；比较电路包括电阻Ｒ↓［６］、Ｒ↓［８］，电容Ｃ↓［１５］，二极管Ｄ↓［９］及比较器Ｕ，比较器输出端连接单片微控制器ＭＣＵ输入端；步进电机驱动电路具有步进电机驱动器，步进电机驱动器输入端与单片微控制器ＭＣＵ输出端相连接，步进电机驱动器输出端与步进电机Ｍ相连接；控制电路电源由飞轮永磁发电机交流电源ＡＣ输入经整流稳压提供。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及控制
，尤其是一种用于控制通用发电机速 度以控制输出电压频率的通用汽油发电机控制器。技术背景移动型电源装置，比如发动机驱动的交流发电机，为了稳定其输出 频率，通常采用机械调速来稳定频率，但是其存在着如下缺点第一， 这种形式的发电机稳频性能较差；第二，转配中要在发动机工作后才能 确定机械调速杆的位置，因此，第一次启动发动机时很有可能会飞车，带来很大的危险性；第三，生产、调节复杂。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种稳频 性能好，调速安全，生产、调节方便的通用发电机速度控制器。本技术通用发电机速度控制器的技术方案是其特征在于包括 频率检测控制电路和步进电机驱动电路，频率检测控制电路包括频率检测电路和单片微控制器MCU，频率检测电路由整流电路、降压滤波电路 及比较电路组成，整流电路包括整流二极管D2、 D3、 D4、 Ds和瓷片电容 C6、 C7、 C16、 C19;降压滤波电路包括电阻R4、 R5、 R7， 二极管D6、 D7 及电容Cn、 C18;比较电路包括电阻R6、 R8，电容Cu， 二极管D9及比 较器U，比较器输出端连接单片微控制器MCU输入端；步进电机驱动电 路具有步进电机驱动器，步进电机驱动器输入端与单片微控制器MCU输 出端相连接，步进电机驱动器输出端与步进电机M相连接；控制电路电 源由飞轮永磁发电机交流电源AC输入经整流稳压提供。本技术的通用发电机速度控制器，根据输出电压控制转速，频 率检测电路用于检测发动机的转速信号，转速信号经整流二极管D2、 D3、 D4、 Ds和瓷片电容C6、 C7、 C16、 C^组成的整流电路转换为频率加倍的 半波信号，该信号通过电阻R4、 R5、 二极管D6、 D7、电阻R7及电容Cn、 C^组成的降压滤波电路后形成最大电压为1.4V的脉冲信号，再经电阻 R6、 R8，电容Qs， 二极管D9及比较器U组成的比较电路得到干净稳定 的方波信号送给单片微处理器MCU，单片微处理器MCU将转速信号与给定转速进行高速运算，运用PID算法得到步进电机的正反转步数，从 而使发动机稳定在一定的转速上运行，使得速度稳定度高；并且使用电 子调速后，无需工人干预，程序自动控制转速，减少了工人转配调节带 来的隐患。本技术的通用发电机速度控制器，其所述的控制电路电源是二 极管Ds并联瓷片电容C2。后分别连接电解电容C8、瓷片电容Q、 do及三端集成稳压器U3、 U4输入端，三端集成稳压器u3的输出端连接电解 电容Cu和瓷片电容C13，三端集成稳压器U4的输出端连接电解电容C12和瓷片电容Cw、 C21，两个三端集成稳压器U3、 U4的接地端接地，在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后接入电解电容c8，利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较 稳定的直流电压，电解电容Cs后接有三端集成稳压器(是线性降压型 DC/DC转换器)及电解电容Cu和C13，使得直流电压更加稳定。其瓷片 电容d、 C5的两端分别与地和石英晶体振荡器Bi两端连接，石英晶体振 荡器Bi两端分别连接单片微控制器MCU的晶体振荡器连接脚，通过石 英晶体振荡器和单片机内部振荡电路来得到单片机工作的时钟源。其单 片微控制器MCU的复位脚连接由电阻R2、 ， 二极管，电解电容C2 组成的外部复位电路，二极管A有助于当Vdd断电时对电容C2进行快 速放电。其所述的单片微控制器MCU是高速16位微控制器。其所述的 步进电机驱动器是TA7774步进电机驱动器。附图说明图1是本技术的通用发电机速度控制器的电路框图； 图2是本技术的通用发电机速度控制器的电路图。具体实施方式本技术公开了一种通用发电机速度控制器，如图l、图2所示， 其特征在于包括频率检测控制电路1和步进电机驱动电路2，频率检测 控制电路1包括频率检测电路11和单片微控制器MCU，频率检测电路 11由整流电路、降压滤波电路及比较电路组成，整流电路包括整流二极 管D2、 D3、 D4、 D5和瓷片电容C6、 C7、 C16、 C19;降压滤波电路包括电 阻R4、 R5、 R7， 二极管D6、 D7及电容Cn、 C18;比较电路包括电阻R6、 R8，电容Cw 二极管D9及比较器U，比较器U输出端连接单片微控制器MCU输入端；步进电机驱动电路2具有步进电机驱动器21，步进电机驱动器21输入端与单片微控制器MCU输出端相连接，步进电机驱动 器21输出端与步进电机M相连接;控制电路电源3由飞轮永磁发电机交 流电源AC (通常为12V)输入经整流稳压提供。根据输出电压控制转速， 频率检测电路用于检测发动机的转速信号，转速信号经整流二极管D2、 D3、 D4、 D5和瓷片电容Q、 C7、 C16、 d9组成的整流电路转换为频率加 倍的半波信号，该信号通过电阻R4、 R5、 二极管De、 D7、电阻&及电 容Cn、 Qs组成的降压滤波电路后形成最大电压为1.4V的脉冲信号，再 经电阻R6、 R8,电容&5， 二极管D9及比较器U组成的比较电路得到干 净稳定的方波信号送给单片微处理器MCU，单片微处理器MCU将转速 信号与给定转速进行高速运算，运用PID算法得到步进电机的正反转步 数，从而使发动机稳定在一定的转速上运行，使得速度稳定度高。其控 制电路电源3是二极管Ds并联瓷片电容C2o后分别连接电解电容C8、瓷 片电容C9、 do及三端集成稳压器U3、 U4输入端，三端集成稳压器U3 的输出端连接电解电容Cn和瓷片电容d3，三端集成稳压器U4的输出端连接电解电容Cu和瓷片电容d4、 C21，两个三端集成稳压器U3、 114的 接地端接地，通过电解电容Cs、 C 、 C,2及三端集成稳压器U3、 114的 滤波作用，可得到非常稳定干净的波形信号。其瓷片电容Ci、 Q的两端 分别与地(即接地)和石英晶体振荡器B,两端连接，石英晶体振荡器Bi 两端分别连接单片微控制器MCU的晶体振荡器连接脚，有了石英晶体振 荡器Bp单片机就有了稳定的工作时钟。当Vdd上电速率太慢时，需要 外部上电复位电路，可由电阻R2、 Rp 二极管Dp电解电容C2组成的 外部复位电路连接单片微控制器MCU的复位脚，二极管A有助于当Vdd 断电时对电容C2进行快速放电，在实际制造时，应该选择合适的Ri以确 保两端的压降不会违反器件电气规范，还应该选择合适的R2以限制静 电放电(ESD)或过度电性应力(EOS)导致MCLR/Vpp引脚损坏时从 外部电容C2流入MCLR的电流。在实际选用单片微控制器MCU时，可 选择高速16位微控制器，如30F系列(如30F2010)、 AVR系列或者51 系列；步进电机驱动器21可选用TA7774或者L619， L619电压范围大， 外围电路简单，但是价格稍高；比较器U—般选用LM293，其价格便宜， 温度范围大，可以在85X:正常工作。权利要求1、一种通用发电机速度控制器，其特征在于包括频率检测控制电路(1)和步进电机驱动电路(2)，频率检测控制电路(1)包括频率检测电路(11)和单片微控制器(MCU)，频率检测电路(11)由整流电路、降压滤波电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用发电机速度控制器，其特征在于：包括频率检测控制电路（１）和步进电机驱动电路（２），频率检测控制电路（１）包括频率检测电路（１１）和单片微控制器（ＭＣＵ），频率检测电路（１１）由整流电路、降压滤波电路及比较电路组成，整流电路包括整流二极管（Ｄ↓［２］）、（Ｄ↓［３］）、（Ｄ↓［４］）、（Ｄ↓［５］）和瓷片电容（Ｃ↓［６］）、（Ｃ↓［７］）、（Ｃ↓［１６］）、（Ｃ↓［１９］）；降压滤波电路包括电阻（Ｒ↓［４］）、（Ｒ↓［５］）、（Ｒ↓［７］），二极管（Ｄ↓［６］）、（Ｄ↓［７］）及电容（Ｃ↓［１７］）、（Ｃ↓［１８］）；比较电路包括电阻（Ｒ↓［６］）、（Ｒ↓［８］），电容（Ｃ↓［１５］），二极管（Ｄ↓［９］）及比较器（Ｕ），比较器输出端连接单片微控制器（ＭＣＵ）输入端；步进电机驱动电路（２）具有步进电机驱动器（２１），步进电机驱动器（２１）输入端与单片微控制器（ＭＣＵ）输出端相连接，步进电机驱动器（２１）输出端与步进电机（Ｍ）相连接；控制电路电源（３）由飞轮永磁发电机交流电源（ＡＣ）输入经整流稳压提供。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐道聪，陈吉明，
申请(专利权)人：陈吉明，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]