一种基于损耗抑制的双闭环控制直流调速系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子领域，具体是指一种基于损耗抑制的双闭环控制直流调速系统。
【背景技术】
[0002]目前，在许多生产活动中都已经使用机械化，由于机械加工和运行的要求，使电动机经常处于启动、制动、反转的过渡过程中，因此启动和制动过程中的时间在很大程度上决定了机械的生产效率。为了缩短这一部分的时间，目前均使用比例积分调节器的转速负反馈单闭环调速系统来实现。但是现有的调速系统其动、静态性能不是很好，稳定性不高，容易受到电网的干扰，从而对机械的转速产生影响。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服目前生产机械用的调速系统稳定性不高，对机械的转速产生影响的缺陷，提供一种动、静态性能良好，稳定性尚的基于损耗抑制的双闭环控制直流调速系统。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种基于损耗抑制的双闭环控制直流调速系统，由变压器T，整流滤波电路，与整流滤波电路输出端相连接的双闭环控制电路，与双闭环控制电路相连接的微调电路，与变压器T副边相连接的线性驱动电路，与线性驱动电路相连接的稳压电路，与稳压电路输出端相连接的运算放大电路，与运算放大电路输出端相连接的输出电路，以及在双闭环控制电路与输出电路之间还设置有损耗抑制电路组成；所述双闭环控制电路和微调电路均与变压器T的原边相连接；所述的损耗抑制电路由抑制芯片U3，三极管VT7，三极管VT8，三极管VT9，正极顺次经电阻R31、电阻R34后与三极管VT8的发射极相连接、负极经电阻R30后与双闭环控制电路相连接的极性电容C14，N极经电阻R23后与抑制芯片U3的SW管脚相连接、P极顺次经电阻R33、二极管D9、电阻R24、极性电容C16后与抑制芯片U3的SENSEl管脚相连接的二极管D8，正极经可熔电阻R32后与三极管VT7的基极相连接、负极经电阻R35后与三极管VT8的极相连接的极性电容C15，正极与二极管D8的N极相连接、负极与抑制芯片U3的IN管脚相连接的极性电容C17，P极与抑制芯片U3的COMP管脚相连接、N极经可变电阻R27后与三极管VT9的基极相连接的二极管D10,负极经电阻R25后与抑制芯片U3的PWM管脚相连接、正极经电阻R26后与三极管VT9的发射极相连接的极性电容C17，P极经极性电容C13后与三极管VT9的集电极相连接、N极顺次经电阻R29、二极管Dll后与抑制芯片U3的VDD管脚相连接的二极管D13，以及P极经电阻R28后与三极管VT8的集电极相连接、N极与输出电路相连接的二极管D12组成；所述三极管TH的发射极与极性电容C16的正极相连接、其集电极则与二极管DlO的P极相连接，三极管VT8的集电极接地；所述抑制芯片U3的SENSE2管脚与二极管D9与电阻R24的连接点相连接、其GND管脚接地、其PWM管脚还同时与二极管D13的N极和二极管D12的P极相连接。
[0005]所述的线性驱动电路由驱动芯片U2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，正极与变压器T副边电感线圈L3的同名端相连接、负极经电阻R16后与驱动芯片U2的INl管脚相连接的极性电容C10，一端与三极管VT6的集电极相连接、另一端经电阻R18后与三极管VT3的基极相连接的电阻R17，正极与三极管VT6的基极相连接、负极与驱动芯片U2的INl管脚相连接的极性电容C12，正极与驱动芯片U2的IN2管脚相连接、负极接地的极性电容C11，一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R20，一端与三极管VT5的基极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R19，N极与三极管VT6的集电极相连接、P极与三极管VT5的集电极相连接的二极管D6，正相端与三极管VT6的集电极相连接、反相端与三极管VT4集电极相连接的非门K，一端与三极管VT4发射极相连接、另一端经电阻R21后与三极管VT3的发射极相连接的电阻R22，P极与非门K的反相端相连接、N极与电阻R21和电阻R22的连接点相连接的二极管D7组成；所述驱动芯片U2的VCC管脚与三极管VT6的基极相连接、END管脚接地、OUT管脚与三极管VT5的集电极相连接，三极管VT5的集电极还与三极管VT4的基极相连接、其发射极与三极管家VT3的基极相连接，三极管VT3的集电极接地，二极管D7的N极与稳压电路相连接。
[0006]所述的整流滤波电路包括熔断器FUl，熔断器FU2，二极管桥式整流器U,电容CO ；熔断器FUl和熔断器FU2分别与二极管桥式整流器U的两个输入端相连接，电容CO的一端同时与二极管桥式整流器U的一个输出端以及双闭环控制电路相连接、另一端接地；所述的二极管桥式整流器U的另一输出端接地。
[0007]所述的双闭环控制电路由控制芯片Ul，场效应管M0S，一端与电容CO相连接、另一端经电位器R5后与控制芯片Ul的VCC管脚相连接的电阻R4，N极与电阻R4和电位器R5的连接点相连接、P极与变压器T原边电感线圈L2的同名端相连接的二极管D1，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端接地的电容Cl，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端经电阻R2后接地的电阻R1，一端与控制芯片Ul的COMP管脚相连接、另一端与电阻Rl和电阻R2的连接点相连接的电容C2，一端与控制芯片Ul的VREF管脚相连接、另一端接地的电容C3，一端与控制芯片Ul的VREF管脚相连接、另一端经电容C4后与电容C3相并联电阻R3，一端与控制芯片Ul的GD管脚相连接、另一端与场效应管MOS的栅极相连接的电阻R7，一端与场效应管MOS的栅极相连接、另一端接地的电阻R8，一端与控制芯片Ul的IS管脚相连接、另一端经电阻RlO后接地的电阻R9，以及一端与控制芯片Ul的IS管脚相连接、另一端接地的电容C5组成；所述场效应管MOS的漏极分别与变压器T原边电感线圈LI的非同名端和电感线圈L2的同名端相连接，其源极则与电阻R9和电阻RlO的连接点相连接；控制芯片Ul的VFB管脚与电阻Rl和电阻R2的连接点相连接，其RC管脚与电阻R3和电容C4的连接点相连接，其GND管脚接地；所述变压器T原边电感线圈L2的非同名端接地；所述场效应管MOS的源极还经电阻R31后与电容C14的负极相连接；所述控制芯片Ul为NE556集成芯片。
[0008]所述的微调电路由二极管D2，电容C6，电阻R6组成；二极管D2的N极经电容C6和电阻R6后回到其P极；所述二极管D2的P极同时与电容CO和电阻R4的连接点以及变压器T原边电感线圈LI的同名端相连接，其N极则与变压器T原边电感线圈LI的同名端相连接；电阻R6和电容C6的连接点与变压器T原边电感线圈LI的非同名端相连接。
[0009]所述的稳压电路由稳压二极管D4，电阻R11，电容C7，二极管D3组成；稳压二极管D4的N极经电阻Rl I和电容C7后回到其P极；二极管D3的N极与电阻Rl I和电容C7的连接点相连接，其P极则与变压器T副边电感线圈L3的非同名端相连接；稳压二极管D4的N极还与输出电路相连接，其P极则同时与输出电路以及二极管D7的N极相连接。
[0010]所述的运算放大电路包括运算放大器P1，运算放大器P2，电阻R13，电阻R12，二极管D5，电容C8，电容C9 ;运算放大器Pl的负极顺次经电阻Rl3和二极管D5以及电容C8后接地，其正极与稳压二极管D4的P极相连接，输出极则与运算放大器P2的正极相连接；所述运算放大器P2的负极与其输出极相连接；电阻R12串接在运算放大器Pl的正极和输出极之间；电容C9的一端与运算放大器P2的输出端相连接，其另一端则同时与稳压二极管D4的P极和输出电路相连接。
[0011]所述的输出电路由三极管VT1，三极管VT2，以及一端与三极管VT2的集电极相连接、另一端则经电阻R14后与稳压二极管D4的N极相连接的电阻R15组成；所述三极管VT2的基极与稳压二极管D4的N极相连接，发射极接地；三极管VTl的基极同时与稳压二极管D4的P极和二极管D12的N极相连接，其集电极与三极管VT2的基极相连接，其发射极则与三极管VT2的发射极相连接。
[0012]为确保本发明的使用效果，所述的驱动芯片U2为LM387集成芯片；所述抑制芯片U3为SD42560集成芯片。
[0013]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0014](I)本发明设置有损耗抑制电路，该电路可为调速系统提供稳定的电压电流，降低其做功时的损耗，从而提高了调速系统的速度和准确性。
[0015](2)本发明采用线性驱动电路，使调速系统更稳定。
[0016](3)本发明采用双闭环控制电路，通过其作用使系统更稳定，可以抑制电网干扰对电动机转速的影响，使电动机启动、制动、反转更顺畅，提高生产效率。
[0017](4)本发明的双闭环控制电路还可以作为开关电源电路使用，对系统有保护作用，防止因电压过高对系统及电动机造成损害。