一种分布压力控制电路的制作方法

文档序号:6319234阅读:202来源:国知局
专利名称:一种分布压力控制电路的制作方法
技术领域
本发明涉及一种控制电路——一种分布压力的给定适应性控制电路。
背景技术
控制电路是工业、现代农业、生活、科研等领域普遍的研发、设计、生产对象,其中的压力控制电路则是一类直接应用于涉及压力或压强控制、调节的功能性动力型系统,或该类系统的控制、驱动系统。然而在一些应用,特别居家生活的应用中,并不是现有的压力控制电路就可以直接应用,特别是对性价比要求很高的产品中。因此,设计、研发一种适用于居家环境的高性价比压力控制电路,就成为一个亟待解决的问题。在许多居家生活的应用需求中,有一类产品,如自动变形床垫、自动变形沙发、自动变形枕头等,需要在给定的合适度下,对被控对象的不同部位进行自动而同步的压力变化控制,即所谓分布压力控制。分布压力控制电路就是为满足这一需求而提出的。

发明内容
为实现一种分布压力的控制,本发明提供一种分布压力控制电路。它采用压控开关-伺服阀控制方式,利用压力感知的压力信号和给定信号,通过由信号比较、放大、处理、 变换、驱动放大、执行环节组成的控制系统,对被控对象不同的部位气囊进行充、放气恒压变形控制。控制电路由压力信号处理控制电路、伺服阀驱动电路、加压泵控制执行电路和工作电源电路组成,通过电源线引入市电电源。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是以压控开关-伺服阀控制方式,利用压力感知的压力信号和给定信号,通过由信号比较、放大、处理、变换、驱动放大、执行环节组成的控制系统,对被控对象的多个不同气囊进行充、放气恒压变形控制。构成压力控制系统的分布压力控制电路装配在控制盒内,包括有电路结线装置、压力传感器、电气伺服阀和加压泵。控制盒内的电路结线由压力信号处理控制电路、伺服阀驱动电路、加压泵控制执行电路和工作电源电路组成。在控制盒内,各部位对应气管的阀前盒内段分别安装有对应压力传感器;各部位对应电气伺服阀分别通过对应气管的阀后段与高压管连通,高压管与加压泵的高压输出口连通;加压泵的低压输出口连通有低压管;在高压管和低压管之间,有安全阀并联贯通。各压力传感器的压力信号通过各压力传感信号端引入到各压力信号放大、处理单元,经放大、处理后,形成各压力低值信号和各压力高值信号输出。各压力信号放大、处理单元均由比较、运算、放大电路和光耦分离电路组成。在各压力信号放大、处理单元,压力传感信号端连接到运算放大器的正向输入端; 运算放大器的输出端通过分离阈值电位器与下拉光耦的输入端和上提光耦的输入端连接, 再分别以下拉光耦和上提光耦的输出端构成压力低值信号端和压力高值信号端。各压力低值信号和压力高值信号通过各压力低值信号端和压力高值信号端引入到各电气伺服阀驱动单元,经处理、放大后,形成前电气伺服阀驱动信号输出。
各电气伺服阀驱动单元均由或门处理电路和运算放大电路组成。在各电气伺服阀驱动单元中,压力低值信号端和压力高值信号端分别与构成或门的两只二极管负极连接,两二极管的正极均与运算放大器的反相输入端连接,运算放大器的输出端即作为电气伺服阀驱动信号端。各压力低值信号分别通过对应压力低值信号端引入到继电器驱动单元,经处理、 放大后,形成继电器驱动信号,驱动固体继电器动作。继电器驱动单元由或门处理电路和运算放大电路组成。各压力低值信号端分别与构成或门的对应二极管负极连接,各二极管的正极均与运算放大器的反相输入端连接,运算放大器的输出端与固体继电器的继电器驱动信号端连接,固体继电器的继电器常开接点即作为加压泵电动机的电源执行开关。本发明的有益效果是控制电路只需通过调整给定,就能根据被控对象表面的受压分布情况,自动地产生各部位对应电气伺服阀驱动信号、泄压驱动信号和加压泵驱动信号,进而通过各部位对应电气伺服阀、泄压阀和加压泵的动作配合,实现对被控对象表面自动地按需要调整高度、根据被控对象表面受压分布情况改变形状。另外,由于电路系统整洁、结构简单而于调整,可以以不同形式,予以批量生产。


下面结合附图所示的三部位压力控制实施例对本发明进一步说明。图I是本发明的三部位分布压力气动控制系统结构图。图2是本实施例的分布压力控制系统电路接线图。图3是本实施例的分布压力控制电路结构图。图4是本实施例控制系统的加压泵控制执行电路结构图。图5是本实施例控制系统的工作电源电路结构图。在图I 5中1. I.前气囊,I. 2.中气囊,I. 3.后气囊,2. I.前气管,2. 2.中气管, 2.3.后气管,3. L前压力传感器,3. 2.中压力传感器,3. 3.后压力传感器,4. L前电气伺服阀,4. 2.中电气伺服阀,4. 3.后电气伺服阀,5.泄压电气伺服阀,6.低压管,7.高压管, 8.安全阀,9.加压泵,M为电动机;vx为泄压驱动信号端,g为信号接地端,艮为执行电源正极端,V1为前电气伺服阀驱动信号端,V2为中电气伺服阀驱动信号端,V3为后电气伺服阀驱动信号端,S1为前压力传感信号端,S2为中压力传感信号端,S3为后压力传感信号端。在图2 5中10.电源开关,11.合适度调节器,rgl为前合适度调节给定端,rg2 为中合适度调节给定端,rg3为后合适度调节给定端,SCl为前压力信号放大、处理单元,SC2 为中压力信号放大、处理单元,SC3为后压力信号放大、处理单元,B1为前压力低值信号端, h为前压力高值信号端,a2为中压力低值信号端,b2为中压力高值信号端,a3为后压力低值信号端,b3为后压力高值信号端,VDl为前电气伺服阀驱动单元,VD2为中电气伺服阀驱动单元,VD3为后电气伺服阀驱动单元,JDr为继电器驱动单元,Pe为继电器驱动限流端,P。为继电器驱动信号端,J为固体继电器,J-I为继电器常开接点,UPS为工作电源变换单元,m、 η为市电输入端。在图3中=R11为前信号分压电阻,Rpl为前压力传感器3. I的等效电阻,R12为前第一工作点分压电阻,R13为合适度调节器11的前联电位器,ES为信号处理电源正极端,A11为
9第一运算放大器,LC11为前下拉光稱,G1为前分离阈值电位器,LC12为前上提光稱,TVS1为前阈值隧道二极管,D11为前或门第一二极管,D12为前或门第二二极管,R14为前或门下拉电阻, R15为前第二工作点上分压电阻,R16为前第二工作点下分压电阻,A12为第二运算放大器,D13 为前续流二极管;R21为中信号分压电阻,Rp2为中压力传感器3. 2的等效电阻,R22为中第一工作点分压电阻,R23为合适度调节器11的中联电位器,A21为第三运算放大器,LC21为中下拉光稱,G2为中分离阈值电位器,LC22为中上提光稱,TVS2为中阈值隧道二极管,D21为中或门第一二极管,D22为中或门第二二极管,R24为中或门下拉电阻,R25为中第二工作点上分压电阻,R26为中第二工作点下分压电阻,A22为第四运算放大器,D23为中续流二极管;R31为后信号分压电阻,Rp3为后压力传感器3. 3的等效电阻,R32为后第一工作点分压电阻,R33为合适度调节器11的后联电位器,A31为第五运算放大器,LC31为后下拉光耦,G3为后分离阈值电位器,LC32为后上提光稱,TVS3为后阈值隧道二极管,D31为后或门第一二极管,D32为后或门第二二极管,R34为后或门下拉电阻,R35为后第二工作点上分压电阻,R36为后第二工作点下分压电阻,A32为第六运算放大器,D33为后续流二极管。在图4中Del为驱动或门第一二极管,De2为驱动或门第二二极管,Re3为驱动信号上分压电阻,Re4为驱动信号下分压电阻,Re5为驱动工作点上分压电阻,Re6为驱动工作点下分压电阻,Ae2为驱动运算放大器,Rj为继电器驱动限流电阻,Dj为隔离二极管,Dv为泄压阀
续流二极管。在图5中K为电源开关接点,为整流桥,C3为第一滤波电容,C2为振荡器滤波电容,C4为吸收电容,R4为吸收电阻,D3为吸收二极管,U1为PWM控制器芯片,C5为第二滤波电容,C5为第二滤波电容,C6为缓冲电容,R5为分压电阻,LCf为反馈光耦器件,Tr为输出变压器,R6为限流电阻,D6为整流二极管,D4为执行电源整流二极管,C7为执行电源第一滤波电容,L3为执行电源滤波电感,C8为执行电源第二滤波电容,D5为信号处理电源整流二极管,C9为信号处理电源第一滤波电容,L4为信号处理电源滤波电感,Cltl为执行电源第二滤波电容,R7为反馈限流电阻,R8为反馈分压第一电阻,C11为自激吸收电容,U2为基准电压源器件,R9为反馈分压第二电阻。
具体实施例方式在图I所示的本发明气动控制系统结构图中前气囊I. I、中气囊I. 2、后气囊I. 3 分别通过前气管2. I、中气管2. 2、后气管2. 3与控制盒内的前电气伺服阀4. I、中电气伺服阀4. 2、后电气伺服阀4. 3相通;控制盒内装配有电路结线、前压力传感器3. I、中压力传感器3. 2、后压力传感器3. 3、前电气伺服阀4. I、中电气伺服阀4. 2、后电气伺服阀4. 3,加压泵 9和泄压电气伺服阀5。在控制盒内,前气管2. I、中气管2. I和后气管2. 3的阀前盒内段分别安装有前压力传感器3. I、中压力传感器3. 2、后压力传感器3. 3 ;泄压电气伺服阀5以泄压驱动信号端Vx和信号接地端g作为驱动输入端,前电气伺服阀4. I以执行电源正极端艮和前电气伺服阀驱动信号端V1作为泄压驱动输入端,中电气伺服阀4. 2以执行电源正极端 Ee和中电气伺服阀驱动信号端V2作为泄压驱动输入端,后电气伺服阀4. 3以执行电源正极端艮和后电气伺服阀驱动信号端V3作为驱动输入端;前压力传感器3. I以前压力传感信号端S1和信号接地端g作为压力信号输出端,中压力传感器3. 2以中压力传感信号端S2和信号接地端g作为压力信号输出端,后压力传感器3. 3以后压力传感信号端S3和信号接地端g作为压力信号输出端;前电气伺服阀4. I、中电气伺服阀4. 2、后电气伺服阀4.3各通过前气管2. I、中气管2. 2、后气管2. 3的阀后段与高压管7连通,高压管7与加压泵9的高压输出口连通。在前气管2. I、气管2. 3阀后段与高压管7的连通处,再连通一泄压管,该泄压管通过泄压电气伺服阀5分为受控段与放空段。加压泵9的低压输出口连通有低压管6,低压管6的另一端接有空气过滤器;在加压泵9的近输出口处,高压管7和低压管6之间,由安全阀8将高压管7与低压管6相贯联,用以发生过压时,从高压管7向低压管6泄压。在图I所示的三部位分布压力气动控制系统结构图和图2所示的分布压力控制系统电路接线图中控制盒内的电路结线由压力信号处理控制电路、伺服阀驱动电路、加压泵控制执行电路和工作电源电路组成,通过电源线引入市电电源。压力信号处理控制电路包括前压力信号放大、处理单元SCI、中压力信号放大、处理单元SC2和后压力信号放大、处理单元SC3,伺服阀驱动电路包括前电气伺服阀驱动单元VD1、中电气伺服阀驱动单元VD2和后电气伺服阀驱动单元VD3,加压泵控制执行电路包括继电器驱动单元JDr、固体继电器J 和加压泵9的电动机M,工作电源电路包括工作电源变换单元UPS和电源开关10。前压力传感器3. I通过前压力传感信号端S1和信号接地端g与前压力信号放大、处理单元SCl连接,中压力传感器3. 2通过中压力传感信号端S2和信号接地端g与中压力信号放大、处理单元SC2连接,后压力传感器3. 3通过后压力传感信号端S3和信号接地端g与后压力信号放大、处理单元SC3连接;同轴三联电位器即合适度调节器11的前联电位器动臂端和零阻端均连接到前压力信号放大、处理单元SCl的前合适度调节给定端rgl,同轴三联电位器即合适度调节器11的中联电位器动臂端和零阻端均连接到中压力信号放大、处理单元SC2的中合适度调节给定端rg2,同轴三联电位器即合适度调节器11的后联电位器动臂端和零阻端均连接到后压力信号放大、处理单元SC3的后合适度调节给定端rg3,同轴三联电位器即合适度调节器11的各联高阻端均连接到信号接地端g ;前压力信号放大、处理单元SCl通过前压力低值信号端%和前压力高值信号端Id1与前电气伺服阀驱动单元VDl连接;中压力信号放大、处理单元SC2通过中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2与中电气伺服阀驱动单元VD2连接;后压力信号放大、处理单元SC3通过后压力低值信号端a3和后压力高值信号端b3与后电气伺服阀驱动单元VD3连接;同时,前压力信号放大、处理单元SCl通过前压力低值信号端%和前压力高值信号端Id1,中压力信号放大、处理单元SC2通过中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2,后压力信号放大、处理单元SC3通过后压力低值信号端 a3和后压力高值信号端b3,均连接到继电器驱动单元JDr ;前电气伺服阀4. I的电磁线圈通过前电气伺服阀驱动信号端V1和执行电源正极端Ee与前电气伺服阀驱动单元VDl连接,中电气伺服阀4. 2的电磁线圈通过中电气伺服阀驱动信号端V2和执行电源正极端艮与中电气伺服阀驱动单元VD2连接,后电气伺服阀4. 3的电磁线圈通过后电气伺服阀驱动信号端 V3和执行电源正极端艮与后电气伺服阀驱动单元VD3连接;泄压电气伺服阀5的电磁线圈通过泄压驱动信号端Vx和信号接地端g与继电器驱动单元JDr连接;继电器驱动单元JDr 通过继电器驱动限流端Pe和继电器驱动信号端P。与固体继电器J连接;固体继电器J的继电器常开接点J-I与加压泵9的电动机M相串联,该串联支路跨接在电源开关10的两输出接点之间;工作电源变换单元UPS的两市电输入端m、n跨接在电源开关10的两输出接点之间。前压力传感器3. I的压力信号通过前压力传感信号端S1引入到前压力信号放大、处理单元SCl,经放大、处理后,形成前压力低值信号和前压力高值信号,通过前压力低值信号端%和前压力高值信号端Id1输出。中压力传感器3. 2的压力信号通过中压力传感信号端S2引入到中压力信号放大、处理单元SC2,经放大、处理后,形成中压力低值信号和中压力高值信号,通过中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2输出。后压力传感器3. 3的压力信号通过后压力传感信号端V3引入到后压力信号放大、处理单元SC3,经放大、处理后,形成后压力低值信号和后压力高值信号,通过后压力低值信号端a3和后压力高值信号端b3输出。前压力信号放大、处理单元SCI、中压力信号放大、处理单元SC2和后压力信号放大、处理单元SC3均由比较、运算、放大电路和光耦分离电路组成。在前压力信号放大、处理单元SCl中,前压力传感信号端S1连接到第一运算放大器A11的正向输入端;第一运算放大器A11的输出端通过前分离阈值电位器G1与前下拉光耦LC11的输入端和上提光耦LC12的输入端连接,再分别以前下拉光耦LC11和上提光耦LC12 的输出端构成前压力低值信号端和前压力高值信号端Iv在中压力信号放大、处理单元 SC2中,中压力传感信号端S2连接到第三运算放大器A21的正向输入端;第三运算放大器A21 的输出端通过中分离阈值电位器G2与中下拉光稱LC21的输入端和中上提光稱LC22的输入端连接,再分别以中下拉光耦LC21和中上提光耦LC22的输出端构成中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2。在后压力信号放大、处理单元SC3中,后压力传感信号端V3连接到第五运算放大器A31的正向输入端;第五运算放大器A31的输出端通过分离阈值电位器G3与下拉光耦LC31的输入端和上提光耦LC32的输入端连接,再分别以下拉光耦LC31和上提光耦 LC32的输出端构成后压力低值信号端a3和后压力高值信号端b3。前压力低值信号和前压力高值信号通过前压力低值信号端和前压力高值信号端匕引入到前电气伺服阀驱动单元VD1,经处理、放大后,形成前电气伺服阀驱动信号,通过前电气伺服阀驱动信号端V1输出。中压力低值信号和中压力高值信号通过中压力低值信号端%和中压力高值信号端匕引入到中电气伺服阀驱动单元VD2,经处理、放大后,形成中电气伺服阀驱动信号,通过中电气伺服阀驱动信号端V2输出。后压力低值信号和后压力高值信号通过后压力低值信号端a3和后压力高值信号端匕引入到后电气伺服阀驱动单元VD3, 经处理、放大后,形成后电气伺服阀驱动信号,通过后电气伺服阀驱动信号端V3输出。前电气伺服阀驱动单元VD1、中电气伺服阀驱动单元VD2和后电气伺服阀驱动单元VD3均由或门处理电路和运算放大电路组成。在前电气伺服阀驱动单元VDl中,前压力低值信号端和前压力高值信号端Id1分别与构成或门的低值信号二极管即前或门第一二极管D11负极和前或门第二二极管D12负极连接,前或门第一二极管D11的正极和前或门第二二极管D12的正极均与第二运算放大器A12 的反相输入端连接,第二运算放大器A12的输出端即作为前电气伺服阀驱动信号端Vl。在中电气伺服阀驱动单元VD2中,中压力低值信号端a2和中压力高值信号端1^2分别与构成或门的低值信号二极管即中或门第一二极管D21负极和中或门第二二极管D22负极连接,中或门第一二极管D21的正极和中或门第二二极管D22的正极均与第四运算放大器A22的反相输入端连接,第四运算放大器A22的输出端即作为中电气伺服阀驱动信号端v2。在后电气伺服阀驱动单元VD3中,后压力低值信号端a3和后压力高值信号端b3分别与构成或门的低值信号二极管即后或门第一二极管D31负极和后或门第二二极管D32负极连接,后或门第一二极管D31的正极和后或门第二二极管D32的正极均与第六运算放大器A32的反相输入端连接,第六运算放大器A32的输出端即作为后电气伺服阀驱动信号端v3。前压力低值信号、中压力低值信号和后压力低值信号分别通过前压力低值信号端 ai、中压力低值信号端a2和后压力低值信号端a3引入到继电器驱动单元JDr,经处理、放大后,形成继电器驱动信号,通过继电器驱动信号端P。输出到固体继电器J控制端,驱动固体继电器J动作。继电器驱动单元JDr由或门处理电路和运算放大电路组成。前压力低值信号端B1、 中压力低值信号端a2和后压力低值信号端a3分别与构成或门的前二极管Del负极、中二极管Del负极和后二极管De3负极连接,前二极管Del的正极、中二极管Del的正极和后二极管 De3的正极均与驱动运算放大器A62的反相输入端连接,驱动运算放大器A62的输出端即作为继电器驱动信号端P。,与固体继电器J的控制端连接,固体继电器J的继电器常开接点J-I 即作为加压泵9电动机M的电源执行开关。在图3所示的分布压力的控制电路结构图中前信号分压电阻R11的一端与信号处理电源正极端Es连接,另一端与第一运算放大器A11的同相输入端连接;该同相输入连接点作为前压力传感信号端S1,连接到前压力传感器5. I的等效电阻Rpl的一端,前压力传感器3. I的等效电阻Rpl的另一端连接到信号接地端g ;信号接地端g接地。前第一工作点分压电阻R12的一端与信号处理电源正极端Es连接,另一端与第一运算放大器A11的反相输入端连接;该反相输入连接点作为前合适度调节给定端rgl,连接到11的前联电位器R13的动臂端和零阻端,合适度调节器11的前联电位器 R13的另一端连接到信号接地端g。第一运算放大器A11的工作电源正极端与信号处理电源正极端Es连接,第一运算放大器A11的接地端与信号接地端g连接。前下拉光稱LC11的输入端负极连接到信号处理电源正极端Es,前下拉光耦LC11的输入端正极与前分离阈值电位器匕的一静臂连接;前下拉光耦LC11的输出端负极连接到执行电源正极端氏,前下拉光耦 LC11的输出端正极连接到前压力低值信号端&1。前分离阈值电位器G1的动臂与第一运算放大器A11的输出端连接;前分离阈值电位器G1的另一静臂与前上提光稱LC12的输入端负极连接,前上提光耦LC12的输入端正极与前阈值隧道二极管TVS1的正极连接;前阈值隧道二极管TVS1的负极与信号接地端g连接;前上提光耦LC12的输出端负极连接到执行电源正极端Ee,前上提光耦LC12的输出端正极连接到前压力高值信号端匕。前或门第一二极管D11的负极和前或门第二二极管D12的负极分别连接到前压力低值信号端S1和前压力高值信号端b1;前或门第一二极管D11的正极和前或门第二二极管D12 的正极均与前或门下拉电阻R14的一端连接,该连接点连接到第二运算放大器A12的反相输入端;前或门下拉电阻R14的一端接地。前第二工作点上分压电阻R15的一端与执行电源正极端艮连接;前第二工作点上分压电阻R15的另一端与前第二工作点下分压电阻R16的一端连接,该连接点与第二运算放大器A12的同相输入端连接;前第二工作点下分压电阻R16的另一端接地。第二运算放大器A12的工作电源正极端与执行电源正极端Ee连接,第二运算放大器A12的接地端接地。前续流二极管D13的正极端与执行电源正极端Ee连接,前续流二极管D13的正极端与第二运算放大器A12的输出端连接,该连接点连接到前电气伺服阀驱动信号端V!。中信号分压电阻R21的一端与信号处理电源正极端Es连接,另一端与第三运算放大器A21的同相输入端连接;该同相输入连接点作为中压力传感信号端S2,连接到中压力传感器3. 2的等效电阻Rp2的一端,中压力传感器3. 2的等效电阻Rp2的另一端连接到信号接地端g ;信号接地端g接地。中第一工作点分压电阻R22的一端与信号处理电源正极端Es连接,另一端与第三运算放大器A21的反相输入端连接;该反相输入连接点作为中合适度调节给定端rg2,连接到合适度调节器11的中联电位器R23的动臂端和零阻端,合适度调节器11 的中联电位器R23的另一端连接到信号接地端g。第三运算放大器A21的工作电源正极端与信号处理电源正极端Es连接,第三运算放大器A21的接地端与信号接地端g连接。中下拉光耦LC21的输入端负极连接到信号处理电源正极端Es,中下拉光耦LC21的输入端正极与中分离阈值电位器G2的一静臂连接;中下拉光耦LC21的输出端负极连接到执行电源正极端Ee, 中下拉光耦LC21的输出端正极连接到中压力低值信号端a2。中分离阈值电位器G2的动臂与第三运算放大器A21的输出端连接;中分离阈值电位器G2的另一静臂与中上提光耦LC22的输入端负极连接,中上提光耦LC22的输入端正极与中阈值隧道二极管TVS2的正极连接;中阈值隧道二极管TVS2的负极与信号接地端g连接;中上提光耦LC22的输出端负极连接到执行电源正极端Ee,中上提光耦LC22的输出端正极连接到中压力高值信号端b2。中或门第一二极管D21的负极和中或门第二二极管D22的负极分别连接到中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2,中或门第一二极管D21的正极和中或门第二二极管D22 的正极均与中或门下拉电阻R24的一端连接,该连接点连接到第四运算放大器A22的反相输入端;中或门下拉电阻R24的一端接地。中第二工作点上分压电阻R25的一端与执行电源正极端艮连接;中第二工作点上分压电阻R25的另一端与中第二工作点下分压电阻R26的一端连接,该连接点与第四运算放大器A22的同相输入端连接;中第二工作点下分压电阻R26的另一端接地。第四运算放大器A22的工作电源正极端与执行电源正极端Ee连接,第四运算放大器A22的接地端接地。中续流二极管D23的正极端与执行电源正极端Ee连接,中续流二极管D23的正极端与第四运算放大器A22的输出端连接,该连接点连接到中电气伺服阀驱动信号端A。后信号分压电阻R31的一端与信号处理电源正极端Es连接,另一端与第五运算放大器A31的同相输入端连接;该同相输入连接点作为后压力传感信号端S3,连接到后压力传感器3. 3的等效电阻Rp3的一端,后压力传感器3. 3的等效电阻Rp3的另一端连接到信号接地端g ;信号接地端g接地。后第一工作点分压电阻R32的一端与信号处理电源正极端Es连接,另一端与第五运算放大器A31的反相输入端连接;该反相输入连接点作为后合适度调节给定端rg3,连接到合适度调节器11的后联电位器R33的动臂端和零阻端,合适度调节器11 的后联电位器R33的另一端连接到信号接地端g。第五运算放大器A31的工作电源正极端与信号处理电源正极端Es连接,第五运算放大器A31的接地端与信号接地端g连接。后下拉光耦LC31的输入端负极连接到信号处理电源正极端Es,后下拉光耦LC31的输入端正极与后分离阈值电位器G3的一静臂连接;后下拉光耦LC31的输出端负极连接到执行电源正极端Ee, 后下拉光耦LC31的输出端正极连接到后压力低值信号端a3。后分离阈值电位器G3的动臂与第五运算放大器A31的输出端连接;后分离阈值电位器G3的另一静臂与后上提光耦LC32的输入端负极连接,后上提光耦LC32的输入端正极与后阈值隧道二极管TVS3的正极连接;后阈值隧道二极管TVS3的负极与信号接地端g连接;后上提光耦LC32的输出端负极连接到执行电源正极端艮,后上提光耦LC32的输出端正极连接到后压力高值信号端b3。
后或门第一二极管D31的负极和后或门第二二极管D32的负极分别连接到后压力低值信号端a3和后压力高值信号端b3,后或门第一二极管D31的正极和后或门第二二极管D32 的正极均与后或门下拉电阻R34的一端连接,该连接点连接到第六运算放大器A32的反相输入端;后或门下拉电阻R34的一端接地。后第二工作点上分压电阻R35的一端与执行电源正极端E6连接;后第二工作点上分压电阻R35的另一端与后第二工作点下分压电阻R36的一端连接,该连接点与第六运算放大器A32的同相输入端连接;后第二工作点下分压电阻R36的另一端接地。第六运算放大器A32的工作电源正极端与执行电源正极端Ee连接,第六运算放大器A32的接地端接地。后续流二极管D33的正极端与执行电源正极端Ee连接,后续流二极管D33的正极端与第六运算放大器A32的输出端连接,该连接点连接到后电气伺服阀驱动信号端V3。在图4所示的控制系统加压泵控制执行电路结构图中驱动或门第一二极管Del的负极、驱动或门第二二极管De2的负极和驱动或门第三二极管De3的负极分别连接到前压力低值信号端S1、中压力低值信号端a2和后压力低值信号端a3,驱动或门第一二极管Del的正极、驱动或门第二二极管De2的正极和驱动或门第三二极管De3的正极均与驱动运算放大器 Ae2的反相输入端连接;该反相连接点与驱动信号上分压电阻R63的一端和驱动信号下分压电阻Re4的一端连接;驱动信号上分压电阻Re3的另一端与执行电源正极端Ee连接;驱动信号下分压电阻R64的另一端接地。驱动工作点上分压电阻R65的一端和驱动工作点下分压电阻R66的一端均与驱动运算放大器A62的同相输入端连接;驱动工作点上分压电阻R65的另一端与执行电源正极端E6连接;驱动工作点下分压电阻R66的另一端接地。驱动运算放大器Ae2的工作电源正极端与执行电源正极端Ee连接,驱动运算放大器Ae2的接地端接地。继电器驱动限流电阻R1的一端与执行电源正极端E6连接,继电器驱动限流电阻R1的另一端连接到固体继电器J的继电器驱动限流端Ρε。隔离二极管Dj的负极端与驱动运算放大器 Ae2的输出端连接,该连接点连接到固体继电器J的继电器驱动信号端P。;隔离二极管Dj的负极端与泄压阀续流二极管Dv的正极连接,该连接点作为泄压驱动信号端Vx ;泄压阀续流二极管Dv的负极接地。在图3所示的分布压力的控制电路结构图和图4所示的控制系统加压泵控制执行电路结构图中第一运算放大器Αη、第三运算放大器A21和第五运算放大器A31共用一单电源四运放器件芯片。第二运算放大器A12、第四运算放大器A22、第六运算放大器A32和驱动运算放大器A62共用一单电源六运放器件芯片。在图5所示的控制系统工作电源电路结构图中电源线通过电源开关10的电源开关接点K连接到两市电输入端m、n。固体继电器 J的继电器常开接点J-I与加压泵9电动机M的串联支路跨接在两市电输入端m、η之间; 整流桥4的交流输入端跨接在两市电输入端m、n之间。整流桥的正极输出端与第一滤波电容C3的正极连接,整流桥的负极输出端接壳。第一滤波电容C3的负极接壳;吸收电容C4与吸收电阻R4并联,该并联支路的一端与第一滤波电容C3的正极连接,另一端与吸收二极管D3的正极连接;吸收二极管D3的负极与 PWM控制器芯片U1的6、7、8脚连接。PWM控制器芯片U1的1、2脚接壳;PWM控制器芯片U1 的3脚与第二滤波电容C5的正极连接,第二滤波电容C5的负极接壳;PWM控制器芯片U1的 4脚通过缓冲电容C6接壳;PWM控制器芯片U1的5脚悬空。分压电阻R5跨接在第一滤波电
15容C3的正极与PWM控制器芯片U1的3脚之间。输出变压器Tr的原线圈同名端连接到第一滤波电容C3的正极,其异名端连接到 PWM控制器芯片U1的6、7、8脚;输出变压器Tr的检测线圈同名端通过限流电阻R6与整流二极管D6的负极连接,整流二极管D6的正极连接到PWM控制器芯片U1的3脚;输出变压器 Tr的检测线圈同名端接壳;输出变压器Tr的第一副线圈同名端和第二副线圈同名端均接地;输出变压器Tr的第一副线圈异名端和第二副线圈异名端分别与执行电源整流二极管 D4的负极和信号处理电源整流二极管D5的正极连接。执行电源整流二极管D4的正极同时与执行电源第一滤波电容C7的正极及执行电源滤波电感L3的一端连接;执行电源第一滤波电容C7的负极接地;执行电源滤波电感L3的另一端与执行电源第二滤波电容C8的正极连接,该连接点连接到执行电源正极端艮。信号处理电源整流二极管D5的正极同时与信号处理电源第一滤波电容C9的正极及信号处理电源滤波电感L4的一端连接;信号处理电源滤波电感L4的另一端与信号处理电源第二滤波电容Cltl的正极连接,该连接点连接到信号处理电源正极端Es。反馈限流电阻R7的一端连接到执行电源正极端Ee,另一端与反馈光耦器件LCf的 I脚连接。反馈分压第一电阻R8的一端连接到执行电源正极端艮,另一端与反馈分压第二电阻R9的一端连接;反馈分压第二电阻R9的另一端接地。基准电压源器件U2的正极与反馈光耦器件LCf的2脚连接,基准电压源器件U2的负极接地,基准电压源器件U2的控制极连接到与反馈分压第一电阻R8与反馈分压第二电阻R9的连接点。自激吸收电容C11跨接在基准电压源器件U2的正极与控制极之间。反馈光耦器件LCf的3脚接壳,反馈光耦器件LCf 的4脚与PWM控制器芯片U1的4脚连接。
权利要求
1.一种分布压力控制电路,其特征是以压控开关-伺服阀控制方式,利用压力感知的压力信号和给定信号,通过由信号比较、放大、处理、变换、驱动放大、执行环节组成的控制系统,对被控对象的多个不同气囊进行充、放气恒压变形控制;构成压力控制系统的分布压力控制电路装配在控制盒内,包括有电路结线装置、压力传感器、电气伺服阀和加压泵;控制盒内的电路结线由压力信号处理控制电路、伺服阀驱动电路、加压泵控制执行电路和工作电源电路组成;各压力传感器的压力信号通过各压力传感信号端引入到各压力信号放大、处理单元, 经放大、处理后,形成各压力低值信号和各压力高值信号输出;各压力低值信号和压力高值信号通过各压力低值信号端和压力高值信号端引入到各电气伺服阀驱动单元,经处理、放大后,形成前电气伺服阀驱动信号输出;在各电气伺服阀驱动单元中,压力低值信号端和压力高值信号端分别与构成或门的两只二极管负极连接,两二极管的正极均与运算放大器的反相输入端连接,运算放大器的输出端即作为电气伺服阀驱动信号端;各压力低值信号分别通过对应压力低值信号端引入到继电器驱动单元,经处理、放大后,形成继电器驱动信号,驱动固体继电器动作。
2.根据权利要求I所述的分布压力控制电路,其特征是压力信号处理控制电路包括前压力信号放大、处理单元SCI、中压力信号放大、处理单元SC2和后压力信号放大、处理单元SC3,伺服阀驱动电路包括前电气伺服阀驱动单元VD1、中电气伺服阀驱动单元VD2和后电气伺服阀驱动单元VD3,加压泵控制执行电路包括继电器驱动单元JDr、固体继电器J和加压泵的电动机M,工作电源电路包括工作电源变换单元UPS和电源开关;前压力传感器通过前压力传感信号端S1和信号接地端g与前压力信号放大、处理单元SCl连接,中压力传感器通过中压力传感信号端S2和信号接地端g与中压力信号放大、处理单元SC2连接,后压力传感器通过后压力传感信号端S3和信号接地端g与后压力信号放大、处理单元SC3连接;同轴三联电位器即合适度调节器的前联电位器动臂端和零阻端均连接到前压力信号放大、处理单元SCl的前合适度调节给定端rel,同轴三联电位器即合适度调节器的中联电位器动臂端和零阻端均连接到中压力信号放大、处理单元SC2的中合适度调节给定端re2,同轴三联电位器即合适度调节器的后联电位器动臂端和零阻端均连接到后压力信号放大、处理单元SC3的后合适度调节给定端re3,同轴三联电位器即合适度调节器的各联高阻端均连接到信号接地端g ;前压力信号放大、处理单元SCl通过前压力低值信号端和前压力高值信号端匕与前电气伺服阀驱动单元VDl连接;中压力信号放大、处理单元SC2通过中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2与中电气伺服阀驱动单元VD2连接;后压力信号放大、 处理单元SC3通过后压力低值信号端a3和后压力高值信号端b3与后电气伺服阀驱动单元 VD3连接;同时,前压力信号放大、处理单元SCl通过前压力低值信号端和前压力高值信号端b1;中压力信号放大、处理单元SC2通过中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2, 后压力信号放大、处理单元SC3通过后压力低值信号端a3和后压力高值信号端b3,均连接到继电器驱动单元JDr ;前电气伺服阀的电磁线圈通过前电气伺服阀驱动信号端V1和执行电源正极端Ee与前电气伺服阀驱动单元VDl连接,中电气伺服阀的电磁线圈通过中电气伺服阀驱动信号端V2和执行电源正极端Ee与中电气伺服阀驱动单元VD2连接,后电气伺服阀的电磁线圈通过后电气伺服阀驱动信号端V3和执行电源正极端艮与后电气伺服阀驱动单元VD3连接;泄压电气伺服阀的电磁线圈通过泄压驱动信号端Vx和信号接地端g与继电器驱动单元JDr连接;继电器驱动单元JDr通过继电器驱动限流端Pe和继电器驱动信号端P。 与固体继电器J连接;固体继电器J的继电器常开接点J-I与加压泵的电动机M相串联,该串联支路跨接在电源开关的两输出接点之间;工作电源变换单元UPS的两市电输入端m、η 跨接在电源开关的两输出接点之间。
3.根据权利要求2所述的分布压力控制电路,其特征是前压力传感器的压力信号通过前压力传感信号端S1引入到前压力信号放大、处理单元SC1,经放大、处理后,形成前压力低值信号和前压力高值信号,通过前压力低值信号端%和前压力高值信号端Id1输出;中压力传感器的压力信号通过中压力传感信号端S2引入到中压力信号放大、处理单元SC2,经放大、处理后,形成中压力低值信号和中压力高值信号,通过中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2输出;后压力传感器的压力信号通过后压力传感信号端V3引入到后压力信号放大、处理单元SC3,经放大、处理后,形成后压力低值信号和后压力高值信号,通过后压力低值信号端a3和后压力高值信号端b3输出;前压力信号放大、处理单元SCI、中压力信号放大、处理单元SC2和后压力信号放大、处理单元SC3均由比较、运算、放大电路和光耦分离电路组成;在前压力信号放大、处理单元SCl中,前压力传感信号端S1连接到第一运算放大器A11 的正向输入端;第一运算放大器A11的输出端通过前分离阈值电位器G1与前下拉光I禹LC11 的输入端和上提光耦LC12的输入端连接,再分别以前下拉光耦LC11和上提光耦LC12的输出端构成前压力低值信号端和前压力高值信号端Id1 ;在中压力信号放大、处理单元SC2中, 中压力传感信号端S2连接到第三运算放大器A21的正向输入端;第三运算放大器A21的输出端通过中分离阈值电位器G2与中下拉光耦LC21的输入端和中上提光耦LC22的输入端连接, 再分别以中下拉光耦LC21和中上提光耦LC22的输出端构成中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2 ;在后压力信号放大、处理单元SC3中,后压力传感信号端V3连接到第五运算放大器A31的正向输入端;第五运算放大器A31的输出端通过分离阈值电位器G3与下拉光率禹 LC31的输入端和上提光耦LC32的输入端连接,再分别以下拉光耦LC31和上提光耦LC32的输出端构成后压力低值信号端a3和后压力高值信号端b3。
4.根据权利要求2所述的分布压力控制电路,其特征是前压力低值信号和前压力高值信号通过前压力低值信号端B1和前压力高值信号端Id1引入到前电气伺服阀驱动单元 VD1,经处理、放大后,形成前电气伺服阀驱动信号,通过前电气伺服阀驱动信号端V1输出; 中压力低值信号和中压力高值信号通过中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2引入到中电气伺服阀驱动单元VD2,经处理、放大后,形成中电气伺服阀驱动信号,通过中电气伺服阀驱动信号端^输出;后压力低值信号和后压力高值信号通过后压力低值信号端%和后压力高值信号端b3引入到后电气伺服阀驱动单元VD3,经处理、放大后,形成后电气伺服阀驱动信号,通过后电气伺服阀驱动信号端V3输出;前电气伺服阀驱动单元VDl、中电气伺服阀驱动单元VD2和后电气伺服阀驱动单元VD3 均由或门处理电路和运算放大电路组成;在前电气伺服阀驱动单元VDl中,前压力低值信号端和前压力高值信号端Id1分别与构成或门的低值信号二极管D11负极和高值信号二极管D12负极连接,低值信号二极管D11的正极和高值信号二极管D12的正极均与第二运算放大器A12的反相输入端连接,第二运算放大器A12的输出端即作为前电气伺服阀驱动信号端V1 ;在中电气伺服阀驱动单元VD2中,中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2分别与构成或门的低值信号二极管D21负极和高值信号二极管D22负极连接,低值信号二极管D21的正极和高值信号二极管D22的正极均与第四运算放大器A22的反相输入端连接,第四运算放大器A22的输出端即作为中电气伺服阀驱动信号端V2 ;在后电气伺服阀驱动单元VD3中,后压力低值信号端a3和后压力高值信号端 b3分别与构成或门的低值信号二极管D31负极和高值信号二极管D32负极连接,低值信号二极管D31的正极和高值信号二极管D32的正极均与第六运算放大器A32的反相输入端连接,第六运算放大器A32的输出端即作为后电气伺服阀驱动信号端v3。
5.根据权利要求2所述的分布压力控制电路,其特征是继电器驱动单元JDr由或门处理电路和运算放大电路组成;前压力低值信号、中压力低值信号和后压力低值信号分别通过前压力低值信号端B1、中压力低值信号端a2和后压力低值信号端a3引入到继电器驱动单元JDr,经处理、放大后,形成继电器驱动信号,通过继电器驱动信号端p。输出到固体继电器J控制端,驱动固体继电器J动作;前压力低值信号端、中压力低值信号端a2和后压力低值信号端a3分别与构成或门的前二极管Del负极、中二极管Del负极和后二极管De3负极连接,前二极管Del的正极、中二极管Del的正极和后二极管De3的正极均与驱动运算放大器Ae2的反相输入端连接,驱动运算放大器Ae2的输出端即作为继电器驱动信号端p。,与固体继电器J的控制端连接,固体继电器 J的继电器常开接点J-I即作为加压泵电动机M的电源执行开关;驱动或门第一二极管D61的负极、驱动或门第二二极管D62的负极和驱动或门第三二极管De3的负极分别连接到前压力低值信号端&1、中压力低值信号端a2和后压力低值信号端 a3,驱动或门第一二极管Del的正极、驱动或门第二二极管De2的正极和驱动或门第三二极管 De3的正极均与驱动运算放大器Ae2的反相输入端连接;该反相连接点与驱动信号上分压电阻R63的一端和驱动信号下分压电阻R64的一端连接;驱动信号上分压电阻R63的另一端与执行电源正极端Ee连接;驱动信号下分压电阻Re4的另一端接地;驱动工作点上分压电阻Re5 的一端和驱动工作点下分压电阻R66的一端均与驱动运算放大器A62的同相输入端连接;驱动工作点上分压电阻Re5的另一端与执行电源正极端Ee连接;驱动工作点下分压电阻Re6的另一端接地;驱动运算放大器Ae2的工作电源正极端与执行电源正极端Ee连接,驱动运算放大器A62的接地端接地;继电器驱动限流电阻R1的一端与执行电源正极端E6连接,继电器驱动限流电阻Rj的另一端连接到固体继电器J的继电器驱动限流端Pe ;隔离二极管Dj的负极端与驱动运算放大器A62的输出端连接,该连接点连接到固体继电器J的继电器驱动信号端P。;隔离二极管D1的负极端与泄压阀续流二极管Dv的正极连接,该连接点作为泄压驱动信号端Vx ;泄压阀续流二极管Dv的负极接地。
6.根据权利要求3、4或5所述的分布压力控制电路,其特征是第一运算放大器An、 第三运算放大器A21和第五运算放大器A31共用一单电源四运放器件芯片;第二运算放大器 A12、第四运算放大器A22、第六运算放大器A32和驱动运算放大器A62共用一单电源六运放器件芯片。
7.根据权利要求2或3所述的分布压力控制电路,其特征是在前压力信号放大、处理单元SCl中,前信号分压电阻R11的一端与信号处理电路电源端Es连接,另一端与第一运算放大器A11的同相输入端连接;该同相输入连接点作为前压力传感信号端S1,连接到前压力传感器的等效电阻Rpl的一端,前压力传感器的等效电阻Rpl的另一端连接到信号接地端g ; 信号接地端g接地;前第一工作点分压电阻R12的一端与信号处理电路电源端Es连接,另一端与第一运算放大器A11的反相输入端连接;该反相输入连接点连接到合适度调节器的前联电位器R13的一端,合适度调节器的前联电位器R13的另一端连接到信号接地端g ;第一运算放大器A11的工作电源正极端与信号处理电路电源端Es连接,第一运算放大器A11的接地端与信号接地端g连接;前下拉光耦LC11的输入端负极连接到信号处理电路电源端Es,前下拉光稱LC11的输入端正极与前分离阈值电位器G1的一静臂连接;前下拉光稱LC11的输出端负极连接到执行电源正极端Ee,前下拉光耦LC11的输出端正极连接到前压力低值信号端 EL1 ;前分离阈值电位器G1的动臂与第一运算放大器A11的输出端连接;前分离阈值电位器G1 的另一静臂与前上提光耦LC12的输入端负极连接,前上提光耦LC12的输入端正极与前阈值隧道二极管TVS1的正极连接;前阈值隧道二极管TVS1的负极与信号接地端g连接;前上提光耦LC12的输出端负极连接到执行电源正极端Ee,前上提光耦LC12的输出端正极连接到前压力高值信号端匕;前或门第一二极管D11的负极和前或门第二二极管D12的负极分别连接到前压力低值信号端S1和前压力高值信号端Id1,前或门第一二极管D11的正极和前或门第二二极管D12的正极均与前或门下拉电阻R14的一端连接,该连接点连接到第二运算放大器A12的反相输入端; 前或门下拉电阻R14的一端接地;前第二工作点上分压电阻R15的一端与执行电源正极端艮连接;前第二工作点上分压电阻R15的另一端与前第二工作点下分压电阻R16的一端连接, 该连接点与第二运算放大器A12的同相输入端连接;前第二工作点下分压电阻R16的另一端接地;第二运算放大器A12的工作电源正极端与执行电源正极端氏连接,第二运算放大器A12 的接地端接地;前续流二极管D13的正极端与执行电源正极端Ee连接,前续流二极管D13的正极端与第二运算放大器A12的输出端连接,该连接点连接到前电气伺服阀驱动信号端Vl。
8.根据权利要求2或3所述的分布压力控制电路,其特征是在中压力信号放大、处理单元SC2中,中信号分压电阻R21的一端与信号处理电路电源端Es连接,另一端与第三运算放大器A21的同相输入端连接;该同相输入连接点作为中压力传感信号端S2,连接到中压力传感器的等效电阻Rp2的一端,中压力传感器的等效电阻Rp2的另一端连接到信号接地端g ; 信号接地端g接地;中第一工作点分压电阻R22的一端与信号处理电路电源端Es连接,另一端与第三运算放大器A21的反相输入端连接;该反相输入连接点连接到合适度调节器的中联电位器R23的一端,合适度调节器的中联电位器R23的另一端连接到信号接地端g ;第三运算放大器A21的工作电源正极端与信号处理电路电源端Es连接,第三运算放大器A21的接地端与信号接地端g连接;中下拉光耦LC21的输入端负极连接到信号处理电路电源端Es,中下拉光I禹LC21的输入端正极与中分离阈值电位器G2的一静臂连接;中下拉光I禹LC21的输出端负极连接到执行电源正极端Ee,中下拉光耦LC21的输出端正极连接到中压力低值信号端 a2 ;中分离阈值电位器G2的动臂与第三运算放大器A21的输出端连接;中分离阈值电位器G2 的另一静臂与中上提光耦LC22的输入端负极连接,中上提光耦LC22的输入端正极与中阈值隧道二极管TVS2的正极连接;中阈值隧道二极管TVS2的负极与信号接地端g连接;中上提光耦LC22的输出端负极连接到执行电源正极端Ee,中上提光耦LC22的输出端正极连接到中压力高值信号端匕;中或门第一二极管D21的负极和中或门第二二极管D22的负极分别连接到中压力低值信号端a2和中压力高值信号端b2,中或门第一二极管D21的正极和中或门第二二极管D22的正极均与中或门下拉电阻R24的一端连接,该连接点连接到第四运算放大器A22的反相输入端; 中或门下拉电阻R24的一端接地;中第二工作点上分压电阻R25的一端与执行电源正极端Ee 连接;中第二工作点上分压电阻R25的另一端与中第二工作点下分压电阻R26的一端连接, 该连接点与第四运算放大器A22的同相输入端连接;中第二工作点下分压电阻R26的另一端接地;第四运算放大器A22的工作电源正极端与执行电源正极端氏连接,第四运算放大器A22 的接地端接地;中续流二极管D23的正极端与执行电源正极端Ee连接,中续流二极管D23的正极端与第四运算放大器A22的输出端连接,该连接点连接到中电气伺服阀驱动信号端v2。
9.根据权利要求2或3所述的分布压力控制电路,其特征是在后压力信号放大、处理单元SC3中,后信号分压电阻R31的一端与信号处理电路电源端Es连接,另一端与第五运算放大器A31的同相输入端连接;该同相输入连接点作为后压力传感信号端S3,连接到后压力传感器的等效电阻Rp3的一端,后压力传感器的等效电阻Rp3的另一端连接到信号接地端g ; 信号接地端g接地;后第一工作点分压电阻R32的一端与信号处理电路电源端Es连接,另一端与第五运算放大器A31的反相输入端连接;该反相输入连接点连接到合适度调节器的后联电位器R33的一端,合适度调节器的后联电位器R33的另一端连接到信号接地端g ;第五运算放大器A31的工作电源正极端与信号处理电路电源端Es连接,第五运算放大器A31的接地端与信号接地端g连接;后下拉光耦LC31的输入端负极连接到信号处理电路电源端Es,后下拉光稱LC31的输入端正极与后分离阈值电位器G3的一静臂连接;后下拉光稱LC31的输出端负极连接到执行电源正极端Ee,后下拉光耦LC31的输出端正极连接到后压力低值信号端 a3 ;后分离阈值电位器G3的动臂与第五运算放大器A31的输出端连接;后分离阈值电位器G3 的另一静臂与后上提光耦LC32的输入端负极连接,后上提光耦LC32的输入端正极与后阈值隧道二极管TVS3的正极连接;后阈值隧道二极管TVS3的负极与信号接地端g连接;后上提光耦LC32的输出端负极连接到执行电源正极端Ee,后上提光耦LC32的输出端正极连接到后压力高值信号端b3;后或门第一二极管D31的负极和后或门第二二极管D32的负极分别连接到后压力低值信号端a3和后压力高值信号端b3,后或门第一二极管D31的正极和后或门第二二极管D32的正极均与后或门下拉电阻R34的一端连接,该连接点连接到第六运算放大器A32的反相输入端; 后或门下拉电阻R34的一端接地;后第二工作点上分压电阻R35的一端与执行电源正极端Ee 连接;后第二工作点上分压电阻R35的另一端与后第二工作点下分压电阻R36的一端连接, 该连接点与第六运算放大器A32的同相输入端连接;后第二工作点下分压电阻R36的另一端接地;第六运算放大器A32的工作电源正极端与执行电源正极端氏连接,第六运算放大器A32 的接地端接地;后续流二极管D33的正极端与执行电源正极端Ee连接,后续流二极管D33的正极端与第六运算放大器A32的输出端连接,该连接点连接到后电气伺服阀驱动信号端v3。
10.根据权利要求2所述的分布压力控制电路,其特征是电源线通过电源开关(10)的电源开关接点K连接到两市电输入端m、n;固体继电器J 的继电器常开接点J-I与加压泵(9)电动机M的串联支路跨接在两市电输入端m、η之间; 整流桥的交流输入端跨接在两市电输入端m、η之间;整流桥的正极输出端与第一滤波电容C3的正极连接,整流桥的负极输出端接壳; 第一滤波电容C3的负极接壳;吸收电容C4与吸收电阻R4并联,该并联支路的一端与第一滤波电容C3的正极连接,另一端与吸收二极管D3的正极连接;吸收二极管D3的负极与PWM控制器芯片U1的6、7、8脚连接;PWM控制器芯片U1的1、2脚接壳;PWM控制器芯片U1的3脚与第二滤波电容C5的正极连接,第二滤波电容C5的负极接壳;PWM控制器芯片U1的4脚通过缓冲电容C6接壳;PWM控制器芯片U1的5脚悬空;分压电阻R5跨接在第一滤波电容C3的正极与PWM控制器芯片U1的3脚之间;输出变压器Tr的原线圈同名端连接到第一滤波电容(3的正极,其异名端连接到PWM控制器芯片U1的6、7、8脚;输出变压器Tr的检测线圈同名端通过限流电阻R6与整流二极管 D6的负极连接,整流二极管D6的正极连接到PWM控制器芯片U1的3脚;输出变压器Tr的检测线圈同名端接壳;输出变压器Tr的第一副线圈同名端和第二副线圈同名端均接地;输出变压器Tr的第一副线圈异名端和第二副线圈异名端分别与执行电源整流二极管D4的负极和信号处理电源整流二极管D5的正极连接;执行电源整流二极管D4的正极同时与执行电源第一滤波电容C7的正极及执行电源滤波电感L3的一端连接;执行电源第一滤波电容C7的负极接地;执行电源滤波电感L3的另一端与执行电源第二滤波电容C8的正极连接,该连接点连接到执行电源正极端Ee;信号处理电源整流二极管D5的正极同时与信号处理电源第一滤波电容C9的正极及信号处理电源滤波电感L4的一端连接;信号处理电源滤波电感L4的另一端与信号处理电源第二滤波电容Cltl的正极连接,该连接点连接到信号处理电源正极端Es ;反馈限流电阻R7的一端连接到执行电源正极端艮,另一端与反馈光耦器件LCf的I脚连接;反馈分压第一电阻R8的一端连接到执行电源正极端I,另一端与反馈分压第二电阻 R9的一端连接;反馈分压第二电阻R9的另一端接地;基准电压源器件U2的正极与反馈光耦器件LCf的2脚连接,基准电压源器件U2的负极接地,基准电压源器件U2的控制极连接到与反馈分压第一电阻R8与反馈分压第二电阻R9的连接点;自激吸收电容C11跨接在基准电压源器件U2的正极与控制极之间;反馈光耦器件LCf的3脚接壳,反馈光耦器件LCf的4脚与PWM控制器芯片U1的4脚连接。
全文摘要
一种分布压力控制电路。它采用压控开关-伺服阀控制方式,利用压力感知的压力信号和给定信号,通过由信号比较、放大、处理、变换、驱动放大、执行环节组成的控制系统,对被控对象不同的部位气囊进行充、放气恒压变形控制。控制电路由压力信号处理控制电路、伺服阀驱动电路、加压泵控制执行电路和工作电源电路组成,通过电源线引入市电电源。
文档编号G05D16/20GK102591372SQ201210031958
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者屈百达 申请人:江南大学
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