产生多种磁场的节能控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明提供一种产生多种磁场的节能控制电路，特别设及一种基于开关时序控制 和化C振荡产生多种磁场的节能控制电路。
【背景技术】
[0002] 随着对电磁技术的深入研究，生物磁学也随之发展起来，目前已在生活的各个领 域中得到广泛应用。在生物医学领域中，磁祀向给药技术的应用；在农业科技领域中，经过 交变磁场的磁处理技术提高植物的抗逆性，等。一般的磁场发生控制电路在断电时释放的 能量转化为热能使线圈发热;传统的信号发生电路和功率放大电路结构复杂，增加了成本。
[0003] 中国发明专利"基于开关时序控制和化C振荡产生磁场的节能控制电路"（公布号： CNI04617840A，公布日期:2015年5月13日）设及一种基于化讶辰荡节能的产生恒磁场和交变 磁场的方法，但其使用过程中无法产生双极型脉冲磁场。
[0004] 为了弥补W上专利的不足，本发明改进了其电路结构，增加了其产生双极型脉冲 磁场的功能，并具有节能作用。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种产生多种磁场的节能控制电 路，是基于"基于开关时序控制和RLC振荡产生磁场的节能控制电路"（公布号： CNI04617840A，公布日期:2015年5月13日）的改进电路，主要解决现有磁场发生装置产生磁 场功能单一，且在使用过程中线圈发热的问题。
[0006] 本发明提供的一种产生多种磁场的节能控制电路，能够产生双极型脉冲磁场、恒 磁场和交变磁场，且具有节能作用。该电路其中包括含：电源模块V，双H桥电路，可调电阻 R2,带阻抗线圈L和电容器组成的化C振荡电路、信号控制模块Zl和相应的控制开关Sl~S8。
[0007] 本发明所设及的信号控制模块Zl输出PWM信号同步控制开关模块的闭合和断开。 [000引本发明可W用采用W下解决方案:通过调节可控电阻R2阻值，控制通过带阻抗线 圈L的电流大小。
[0009] 进一步，通过信号控制模块Zl同步控制H桥电路中的开关模块Sl~S8闭合或断开， 用来控制流过带阻抗线圈L的电流方向。
[0010] 进一步，通过信号控制模块Zl同步控制H桥电路中的开关模块Sl~S8闭合或断开， 用来控制主电路断电之后带阻抗线圈L释放得能量通过化C振荡电路存储到电容器C中，W 备下次再次利用。
[0011] 进一步，通过信号控制模块Zl同步控制H桥电路中的开关模块Sl~S8闭合或断开， 用来控制电容器C进行充电后通过化讶辰荡电路向带阻抗线圈L释放电能，形成脉冲电流。
[0012] 进一步，通过信号控制模块Zl同步控制H桥电路中的开关模块Sl~S8闭合或断开， 用来控制主电路断电后电容器C通过化C振荡电路释放完毕后回收存储带阻抗线圈L中存储 的能量存储到电容器C中，W备下次再次利用。
[0013] 采用上述解决方案，通过控制开关模块SI~S8,可产生双极型脉冲磁场、恒磁场和 交变磁场，并且每种磁场模式都具有节能作用，有效改进了 "基于开关时序控制和化C振荡 产生磁场的节能控制电路"（公布号:CNI04617840A，公布日期：2015年5月13日），解决了现 有磁场发生装置产生磁场功能单一的问题，并且有效解决了磁场发生装置在工作过程中线 圈发热的问题。
【附图说明】
[0014] 图1为产生多种磁场的节能控制电路示意图；
[0015] 图2为实施例一产生双极型脉冲磁场的开关控制时序图，图中高电平表示开关的 闭合，低电平表示开关断开；
[0016] 图3为实施例二产生恒磁场的开关控制时序图，图中高电平表示开关的闭合，低电 平表示开关断开；
[0017] 图4为实施例=产生交变磁场的开关控制时序图，图中高电平表示开关的闭合，低 电平表示开关断开；
[0018] 图5为开关模块中S1、S5、S8闭合，52、53、54、56、57断开时电路中电流方向示意图；
[0019] 图6为开关模块中S5、S6闭合，S1、S2、S3、S4、S7、S8断开，电容器C通过化C振荡电路 向线圈L放电时电路中电流方向示意图；
[0020] 图7为开关模块中S5、S6闭合，S1、S2、S3、S4、S7、S8断开，线圈L通过RLC振荡电路向 电容器C放电时电路中电流方向示意图；
[0021] 图8为开关模块中S3、S6、S7闭合，51、52、54、55、58断开，电容器(：反向充电时电流 方向示意图；
[0022] 图9为开关模块中S5、S6闭合，S1、S2、S3、S4、S7、S8断开，电容器C通过化C振荡电路 向线圈L反向放电时电路中电流方向示意图；
[0023] 图10为开关模块中55、56闭合，51、52、53、54、57、58断开，线圈1通过化巧辰荡电路 向电容器C反向放电时电路中电流方向示意图；
[0024] 图11为开关模块中Sl、^闭合，52、53、55、56、57、58断开时电路中电流方向示意 图；
[00巧]图12为开关模块中S3、S2闭合，51、54、55、56、57、58断开时电路中电流方向示意 图；
[0026] 附图中各标号所代表的部件如下：
[0027] V:直流电源；
[0028] Rl:可调电阻；
[0029] L线圈；
[0030] R2:线圈阻抗；
[0031] C:储能电容器；
[0032] Sl~S8:可控开关。
[0033] 虚线箭头表示电路中电流的方向。
【具体实施方式】
[0034] 为了使本发明的目的和、特征和优点容易明白，下面通过具体实施事例进一步进 行详细描述。
[0035] 实施例一，产生双极型脉冲磁场及节能示例。
[0036] 根据图1和图2所示，调整好可调电阻R2阻值后，H桥电路通电，通过控制信号控制 开关模块中Sl、S5、S8闭合，S2、S3、S4、S6、S7断开，直流电源V通过电阻Rl向电容器C充电，充 电时间为to,其中to应满足to>4.6ti(Tl为RC电路时间常数，Tl = RiC，Ri为可调电阻R2的阻 值，C为电容器C的容值），因为当电容器充电时间大于4.6ti时，电容两端电压值达到直流电 源V电压值得99%，已趋于稳定状态，其电流方向如图5所示。
[0037] 当电容器C充电完毕后，开关模块中S1、S8断开，S5、S6闭合，52、53、54、57保持断 开，此时电容器C和带阻抗线圈L组成化讶辰荡电路，电容器C通过化讶辰荡向线圈L放电，在线 圈L中产生正向脉冲电流，从而产生正向脉冲磁场，电容器C放电完毕后电容器两端电压降 为零，线圈L的电流达到最大，电容器C通过化C振荡电路放电时间为ti，在电容器C和带阻抗 线圈组成的化C振荡电路中电容器C的容值为C，带阻抗线圈L的感值为L，其阻抗为R2，电容 器C放电过程中其两端电压值为
时，该振荡为欠阻尼振荡过 程，所W欠阻尼状态下电容器C放电时间为
时，电容器两端电压降为 零，其电流方向如图6所示。
[0038] 当电容器C通过RL讶辰荡电路放电完毕后，开关模块中S5、S6保持闭合，Sl、S2、S3、S4、 S7、S8保持断开，带阻抗线圈L再通过化讶辰荡电路向电容器C释放能量，储存到电容器C中，通 过线圈L的电流降为零时，电容器C储存能量完成，经历时间为t2，
其电 流方向如图7所示。
[0039] 当带阻抗线圈L经过t2时间释放能量完毕后，开关模块中S3、S6、S7闭合，S1、S2、 S4、S5、S8断开，直流电源V通过可变电阻Rl向电容器C反向充电，经过时间t3,电容器C两端 电压达到直流电源V额定值，其电流方向如图8所示。
[0040] 当电容器C经过时间t3反向充电完毕后，开关模块中S5、S6闭合，S1、S2、S3、S4、S7、 S8断开，此时电容器C和带阻抗线圈L组成化讶辰荡电路，电容器C通过化讶辰荡向带阻抗线圈 L反向放电，在线圈L中产生反向脉冲电流，从而产生反向脉冲磁场，经过时间t4电容器C放 电完成，电容器两端电压降为零，线圈L的电流达到最大，其中时间
其 电流方向如图9所示。当电容器C通过化C振荡电路反向放电完毕后，开关模块中S5、S6保持 闭合，Sl、S2、S3、S4、S7、S8保持断开，带阻抗线圈L通过化C振荡电路向电容器C释放能量，储 存到电容器