一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路的制作方法

文档序号:11861949阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路,其特征在于:包括泥浆涡轮发电机(1)、三相整流滤波电路(2)、变压器(3)、高频整流滤波电路(4)、电流反馈电路(5)、脉宽调制电路(6)、电压反馈回路(7)、微处理器(8)、电压信号采集第一电路(9)、电压采集第二电路(10)和功率器件Q1,

所述泥浆涡轮发电机(1)经所述三相整流滤波电路(2)后分别与所述电压采集第二电路(10)和所述变压器(3)的输入端连接,所述变压器(3)初级绕组的输出端通过电容C5和二极管D8连接至所述三相整流滤波电路(2)的输出端,所述电容C5两端连接电阻R3作为放电回路,所述变压器(3)初级绕组的输出端经所述功率器件Q1后与所述脉宽调制电路(6)连接,所述脉宽调制电路(6)的输入端和所述电压信号采集第二电路(10)的输出端均与所述微处理器(8)连接,

所述变压器(3)次级绕组经所述高频整流滤波电路(4)后分别与所述电压信号采集第一电路(9)和所述电压反馈回路(7)的输入端连接,所述电压反馈回路(7)的输出端与所述脉宽调制电路(6)连接,所述电压信号采集第一电路(9)的输出端与所述微处理器(8)连接,

所述功率器件Q1的漏极连接所述初级绕组的输出端,栅极通过电阻R4连接至所述脉宽调制电路(6)输出端,源级连接所述电流反馈电路(5)的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路,其特征在于:所述电压信号采集第一电路(9)由电阻R1、电阻R2、电容C10和运算放大器U1组成,所述电阻R1的第一端接至所述三相整流滤波电路(2)的输出端,第二端与所述电阻R2的第一端连接,所述电阻R2的第二端接地,所述电阻R2的两端分别与所述电容C10的两端连接,所述电容C10的第二 端接地,所述电容C10的第一端与所述运算放大器U1的正向输入端连接,所述运算放大器U1的负向输入端和输出端均连接至所述微处理器(8),

所述电压采集第二电路(10)由电阻R7、电阻R8、电容C9和运算放大器U2组成,所述电阻R7的第一端接至电压输出端Vout,第二端与所述电阻R8的第一端连接,所述电阻R8的第二端接地,所述电阻R8的两端分别与所述电容C9的两端连接,所述电容C9的第二端接地,所述电容C9的第一端与所述运算放大器U2的正向输入端连接,所述运算放大器U2的负向输入端和输出端均连接至所述微处理器(8)。

3.根据权利要求1所述的一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路,其特征在于:所述三相整流滤波电路(2)包括三相全波整流电路和电容滤波电路,所述电容滤波电路由三个分别串联后并联的二极管组形成,所述二极管组分别为二极管D1和二极管D2、二极管D3和二极管D4、二极管D5和二极管D6,所述电容滤波电路由两个分别串联后并联的电容组形成,所述电容组分别为电容C1和电容C2、电容C3和电容C4,所述电容组与所述二极管组并联。

4.根据权利要求1所述的一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路,其特征在于:所述高频整流滤波电路(4)包括二极管D7、电容C7、电容C8和电感L1,所述电容C7的第二端与所述电容C8的第二端均接地,所述电容C7的第一端与所述电容C8的第一端分别连接所述电感L1的两端,所述电容C8的第一端接至电压输出端Vout,所述电容C7的第一端与所述二极管D7负极连接,所述二极管D7正极与所述次级绕组的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路,其特征在于:所述电流反馈电路(5)由电阻R5、电阻R6和电容C6组成,所述电阻R6的第二端和所述电容C6的第二端均接地,所述电容C6第一端 经所述电阻R5的第二端后连接至所述脉宽调制电路(6)的输入端,所述电阻R6第一端分别连接所述电阻R5的第一端和所述功率器件Q1的源级。

6.根据权利要求1所述的一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路,其特征在于:所述电压反馈回路(7)由电阻R7、电阻R8和电容C9组成,所述电阻R7的第一端接至电压输出端Vout,第二端与所述电阻R8的第一端连接,所述电阻R8的第二端接地,所述电阻R8的两端分别与所述电容C9的两端连接,所述电容C9的第二端接地,所述电容C9的第一端与所述脉宽调制电路(6)的输入端连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路,其特征在于:所述泥浆涡轮发电机(1)产生的三相低频交流电压的变化范围为30V~70V,频率范围为83Hz~185Hz。

8.根据权利要求1所述的一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路,其特征在于:所述变压器(3)为反激式变压器,所述变压器(3)磁芯为圆环形铁氧体材料,紧耦合方式绕制,同名端反向,所述初级绕组和所述次级绕组匝数比为150:80。

9.根据权利要求1所述的一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路,其特征在于:所述脉宽调制电路(6)的核心芯片型号为SG3525,所述脉宽调制电路(6)的开关频率设计为200kHz。

10.根据权利要求1所述的一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路,其特征在于:所述的微处理器(8)采用HCS12系列单片机。

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