可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路，包括控制电路、晶振电路、启动电路、显示电路和复位电路；该驱动电路通过控制步进电机来实现可变几何涡轮增压器喷嘴环在试验装置的仿真环境中精确定位和移动，时钟信号采用内部晶振方式提供，保证了时钟信号的稳定性，提高电路的精准度。该驱动电路使可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置实现了喷嘴环在模拟实际工作的环境和状态下进行试验，即在高温、高压和模拟汽车排放气体环境下，使其做间歇往复运动，实现了可靠性更高的试验考核，从而满足高性能、高可靠性喷嘴环的生产技术要求。同时该电路可推广用于各种可变几何涡轮增压器实验设施以及相关用途的实验测试设备中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种驱动电路，尤其涉及一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路。
技术介绍
喷嘴环是可变喷嘴环涡轮增压器的核心部件，其气动热力性能对可变喷嘴环涡轮增压器涡轮级性能有重要影响，其可靠性基本上决定着可变喷嘴环涡轮增压器的寿命。喷嘴环的工作环境与航空燃气涡轮发动机的涡轮叶片相似在高温、高压、高速且具有一定腐蚀性的燃气中工作，但其工况变化频繁、工作温度较低，目前最高温度一般小于1050°C，叶片绕自己的旋转轴旋转摆动。喷嘴环恶劣的工作环境与较高的制造精度要求，对其材料品质、加工工艺、试验检测提出了很高的要求。目前一般采用高温静态试验方法进行喷嘴环可靠性考核，但喷嘴环实际工作状态是运动的，静止状态和运动状态下材料内应力与承受外力均不同，仅满足高温条件，不能真实的反映喷嘴环实际的工作状态，测试的准确性和可信性很差，不能为新产品研发提供实验依据。此外，目前车用涡轮增压器的可靠性试验一般在专用试验台上按照有关标准进行，也可以安装在发动机上与发动机一起进行可靠性试验。由于国内刚刚开始研发可变几何涡轮增压器，缺乏相关的可靠性试验装置以及驱动电路，严重影响了可变几何涡轮增压器产品的开发与应用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路解决现有技术中存在的采用高温静态试验方法进行喷嘴环可靠性考核，但喷嘴环实际工作状态是运动的，静止状态和运动状态下材料内应力与承受外力均不同，仅满足高温条件，不能真实的反映喷嘴环实际的工作状态，测试的准确性和可信性很差，不能为新产品研发提供实验依据的问题。本技术的技术解决方案是一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路，包括控制电路通过其单片机的输出信号控制步进电机的启动、换向、加速和减速；晶振电路通过其所包含的电容和晶振电路器的内部震荡为该驱动电路提供时钟信号;启动电路接收控制电路中单片机的输出信号，并将控制电路中单片机的输出信号进行功率放大后，提供给步进电机，驱动步进电机的转动；显示电路通过其所包含的两个数码管接收控制电路中单片机的输出信号后，分别显示步进电机的正反转状态和步进电机的转速等级；复位电路使控制电路中的单片机进入复位状态。进一步改进在于所述控制电路包括单片机、启动开关K1、换向开关K2、加速开关S2、减速开关S3、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述启动开关Kl的一端连接单片机的引脚P3. 4，所述启动开关Kl的另一端接地，所述启动开关Kl的另一端还通过电阻Rl连接显示电路，所述换向开关K2的一端连接单片机的引脚P3. 5，所述换向开关K2的另一端接地，所述换向开关K2的另一端还通过电阻R2连接电源VCC，所述加速开关S2的一端接地，所述加速开关S2的另一端连接单片机的引脚P3. 2，所述加速开关S2的另一端还通过电阻R4连接电源VCC，所述减速开关S3的一端接地，所述减速开关S3的另一端连接单片机的引脚P3. 3，所述减速开关S3的另一端还通过电阻R3连接电源VCC。进一步改进在于所述晶振电路包括晶振电路器、电容Cl和电容C2，所述单片机的引脚XTALl依次通过电容Cl和电容C2连接单片机的引脚XTAL2，所述电容Cl和电容C2的中间线路接地，所述电容Cl和电容C2的两端共同并联有晶振电路器。进一步改进在于所述启动电路包括驱动芯片，所述单片机的引脚Pl. O、引脚Pl. I、引脚Pl. 2和引脚Pl. 3依次连接有驱动芯片的引脚1B、引脚2B、引脚3B和引脚4B，所述驱动芯片的引脚1C、引脚2C、引脚3C和引脚4C依次连接步进电机的A相、B相、C相、 D相。进一步改进在于所述复位电路包括复位开关SI、电容C3、电阻R5和电阻R6，所述复位开关SI的一端连接电源VCC，所述复位开关SI的另一端通过电阻R6连接单片机的引脚RES，所述电阻R6连接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端接地，所述复位开关SI和电阻R6的两端共同并联有电容C3。本技术一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路，通过控制步进电机的启动、换向、加速和减速来模拟喷嘴环在实际工作的环境和状态，即在高温、高压和模拟汽车排放气体环境下，使其做间歇往复运动，实现了可靠性更高的试验考核，从而满足高性能、高可靠性喷嘴环的生产技术要求。整个驱动电路由晶振电路提供稳定的时钟信号。同时，复位电路中设置手动复位开关，来控制单片机进入复位状态。启动电路通过驱动芯片将单片机的输出信号放大后输出给步进电机。显示电路通过两个数码管连接单片机来显示步进电机的正反转状态和步进电机的转速等级。本技术的有益效果是本技术一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路，通过控制步进电机来实现可变几何涡轮增压器喷嘴环在试验装置的仿真环境中的精确定位和移动。同时，该种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路的时钟信号采用内部晶振方式提供，从而保证时钟信号的稳定性，提高电路的精准度。该种驱动电路使可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置实现了喷嘴环在模拟实际工作的环境和状态下进行试验，即在高温、高压和模拟汽车排放气体环境下，使其做间歇往复运动，实现了可靠性更高的试验考核，从而满足高性能、高可靠性喷嘴环的生产技术要求。附图说明图I是本技术一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路的原理说明图；图2是本技术一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路的控制电路图；图3是本技术一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路的晶振电路与复位电路图；图4是本技术一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路的启动电路图；图5是本技术中步进电机运行过程中频率变化曲线；图6是本技术一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路的显不电路图；图7是本技术一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路的总电路图；其中1_步进电机，2_单片机,3_控制电路,4_晶振电路,5_启动电路,6_显不电·路，7-复位电路。·具体实施方式以下结合附图详细说明本技术的优选实施例。如图I和图7所示，本实施例提供一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路，包括控制电路3 :通过其单片机2的输出信号控制步进电机I的启动、换向、加速和减速；晶振电路4 :通过其所包含的电容和晶振电路器的内部震荡为该驱动电路提供时钟信号；启动电路5:接收控制电路3中单片机2的输出信号，并将控制电路3中单片机2的输出信号进行功率放大后，提供给步进电机1，驱动步进电机I的转动；显示电路6 :通过其所包含的两个数码管接收控制电路3中单片机2的输出信号后，分别显示步进电机I的正反转状态和步进电机I的转速等级；复位电路7 :使控制电路3中的单片机2进入复位状态。所述控制电路3包括单片机2、启动开关K1、换向开关K2、加速开关S2、减速开关S3、电阻Rl、电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述启动开关Kl的一端连接单片机2的引脚P3. 4，所述启动开关Kl的另一端接地,所述启动开关Kl的另一端还通过电阻Rl连接显示电路6,所述换向开关K2的一端连接单片机2的引脚P3. 5，所述换向开关K2的另一端接地，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路，其特征在于，包括：控制电路（3）：通过其单片机（2）的输出信号控制步进电机（1）的启动、换向、加速和减速；晶振电路（4）：通过其所包含的电容和晶振电路器的内部震荡为该驱动电路提供时钟信号；启动电路（5）：接收控制电路（3）中单片机（2）的输出信号，并将控制电路（3）中单片机（2）的输出信号进行功率放大后，提供给步进电机（1），驱动步进电机（1）的转动；显示电路（6）：通过其所包含的两个数码管接收控制电路（3）中单片机（2）的输出信号后，分别显示步进电机（1）的正反转状态和步进电机（1）的转速等级；复位电路（7）：使控制电路（3）中的单片机（2）进入复位状态。

【技术特征摘要】
1.一种可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路，其特征在于，包括 控制电路(3):通过其单片机(2)的输出信号控制步进电机(I)的启动、换向、加速和减速； 晶振电路(4):通过其所包含的电容和晶振电路器的内部震荡为该驱动电路提供时钟信号; 启动电路(5):接收控制电路(3)中单片机(2)的输出信号，并将控制电路(3)中单片机(2)的输出信号进行功率放大后，提供给步进电机(1)，驱动步进电机(I)的转动； 显示电路(6):通过其所包含的两个数码管接收控制电路(3)中单片机(2)的输出信号后，分别显示步进电机(I)的正反转状态和步进电机(I)的转速等级； 复位电路(7):使控制电路(3)中的单片机(2)进入复位状态。2.如权利要求I所述的可变几何涡轮增压器喷嘴环可靠性试验装置的驱动电路，其特征在于所述控制电路(3)包括单片机(2)、启动开关(K1)、换向开关(K2)、加速开关(S2)、减速开关(S3)、电阻(R1)、电阻(R2)、电阻(R3)和电阻(R4)，所述启动开关(Kl)的一端连接单片机(2)的引脚P3. 4，所述启动开关(Kl)的另一端接地，所述启动开关(Kl)的另一端还通过电阻(Rl)连接显示电路(6)，所述换向开关(K2)的一端连接单片机(2)的引脚P3. 5，所述换向开关(K2)的另一端接地，所述换向开关(K2)的另一端还通过电阻(R2)连接电源(VCC)，所述加速开关(S2)的一端接地，所述加速开关(S2)的另一端连接单片机(2)的引脚P3.2，所述加速开关(S2)的另一端还...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄若，张景辉，钟敏，
申请(专利权)人：常州诚欧动力科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：