基于线性驱动电路的铝电解用氧化铝自动加料系统的制作方法_2

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【附图说明】
[0018]图1为本发明的整体结构示意图。
[0019]图2为本发明自动控制系统的电路结构图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
[0021]实施例
[0022]如图1所示,本发明的铝电解槽用氧化铝自动加料系统,由设置在铝电解槽10内用于检测铝电解槽10内氧化铝浓度的浓度检测传感器8,变频电机1,与变频电机1的动力输出轴相连接的氧化铝加压栗2,设置在氧化铝加压栗2进料口处的加料箱3,进料口与氧化铝加压栗2的出料口相连接的缓冲器4,与缓冲器4的出料口相连接的输料管9,设置在缓冲器4上的压力计5,设置在输料管9上的电磁阀6,以及分别与电磁阀6、变频电机1和浓度检测传感器8相连接的自动控制系统7组成。
[0023]工作时,加料箱3从氧化铝加压栗2的进料口加入氧化铝,变频电机1则带动氧化铝加压栗2给氧化铝加压,使氧化铝经缓冲器4和输料管9后进入到铝电解槽10内进行电解。缓冲器4对氧化铝的加入起到缓冲的作用,使氧化铝的加入量控制得更加准确。压力计5可以检测氧化铝加压栗2所施加的压力值。自动控制系统7则可以根据浓度检测传感器8检测到的氧化铝浓度值判断是否需增加或减少氧化铝的加入量,并控制电磁阀6的开合以及变频电机1的转速来控制氧化铝的加入量。
[0024]为了达到更好的控制效果,如图2所示,该自动控制系统7由变压器T,与变压器T原边的电感线圈L2相连接的电压输入电路,与电压输入电路相连接的信号触发电路,与信号触发电路相连接的逻辑开关电路,与变压器T副边的电感线圈L3相连接的电磁阀控制电路,以及与变压器T副边的电感线圈L4相连接的变频电机线性驱动电路组成;所述逻辑开关电路还与变压器T原边的电感线圈L2相连接。
[0025]所述电压输入电路由三极管VT1,三极管VT2,电感L1,电阻R1,电阻R2,稳压二极管D1以及二极管D2组成。
[0026]其中,电阻R1串接在三极管VT1的集电极和基极之间,稳压二极管D1的N极与三极管VT1的基极相连接、其P极接地,而三极管VT1的集电极与变压器T原边的电感线圈L2的同名端相连接、其基极则与三极管VT2的集电极相连接、发射极则与三极管VT2的基极相连接。由上述结构,电阻R1,稳压二极管D1,三极管VT1以及三极管VT2则构成一个稳压降压器。
[0027]同时,电感L1的一端与三极管VT1的集电极相连接、其另一端则与三极管VT1的基极一起形成该电压输入电路的输入端,二极管D2的P极经电阻R2后与三极管VT1的发射极相连接、其N极则与信号触发电路相连接,所述的三极管VT2的发射极还与二极管D2的P极相连接。当电压从电压输入端输入进来,经稳压降压器处理后启动信号触发电路。
[0028]信号触发电路可以接收浓度检测传感器8所传输过来的氧化铝浓度信号,并对浓度信号进行判断,并向逻辑开关电路发出相应的触发信号。其由处理芯片U1,电容C1,电容C2,电容C3,电容C4,电阻R3以及二极管D4组成。其中,处理芯片U1作用控制中心,其优先采用UC3843B集成电路来实现。
[0029]在连接时,二极管D4的N极顺次经电容C3和电容C2后与处理芯片U1的GROUND管脚相连接、其P极则与处理芯片U1的VREF管脚相连接。二极管D3的N极与处理芯片U1的RT/CT管脚相连接、其P极则经电容C1后与处理芯片U1的GROUND管脚相连接。电容C4的正极与处理芯片U1的RFB管脚相连接、其负极则经电阻R3后与逻辑开关电路相连接。
[0030]同时,所述二极管D4的N极还与处理芯片U1的⑶RRENT管脚相连接;所述处理芯片U1的GROUND管脚接地,其VI管脚则与二极管D2的N极相连接,OUTPUT管脚则与逻辑开关电路相连接,其RFB管脚和CURRENT管脚一起形成信号输入端,该信号输入端则与浓度检测传感器8的信号输出端相连接。
[0031]当电压输入进来后便启动处理芯片U1,同时,处理芯片U1接收浓度检测传感器8传输过来的氧化铝浓度信号并进行判断;当氧化铝浓度低时其OUTPUT管脚输出低电平;反之,当氧化铝浓度高时其OUTPUT管脚输出高电平。电路中电容C1,电容C2,二极管D3,电容C3以及二极管D4构成积分型调节器,其可以调节处理芯片U1所输出的脉冲宽度,从而调节处理芯片U1所输出的电压幅度。
[0032]所述的逻辑开关电路则由场效应管M0S,异或门P,电阻R4,电阻R5,电阻R6以及电阻R7组成。
[0033]连接时,电阻R4串接在处理芯片U1的OUTPUT管脚和场效应管M0S的栅极之间;电阻R5的一端则与场效应管M0S的栅极相连接、其另一端则接地;所述异或门P的正极与场效应管M0S的漏极相连接、其负极则经电阻R7后接地、输出端则与变压器T原边的电感线圈L2的非同名端相连接;所述电阻R6的一端与场效应管M0S的源极相连接、其另一端则经电阻R7后与异或门P的负极相连接;所述场效应管M0S的源极还经电阻R3后与电容C4的负极相连接。
[0034]当处理芯片U1输出低电平时场效应管M0S和异或门P不导通,当处理芯片U1输出高电平时场效应管M0S和异或门P导通,使变压器T得电,进而使电磁阀控制电路和变频电机线性驱动电路得电工作。
[0035]所述的电磁阀控制电路由三端稳压芯片U2,P极与变压器T副边的电感线圈L3的非同名端相连接、N极则与三端稳压芯片U2的IN管脚相连接的二极管D6,P极与变压器T副边的电感线圈L3的同名端相连接、N极则经电容C5后与三端稳压芯片U2的GND管脚相连接的二极管D5,以及一端与三端稳压芯片U2的OUT管脚相连接、另一端则与二极管D5的N极一起形成控制信号输出端的电感L5组成;该控制信号输出端则与电磁阀6的控制端相连接。为了更好的实施本发明,所述的三端稳压芯片U2优先选用79L09集成电路来实现。电感L5则优先使用耦合电感。
[0036]所述的变频电机线性驱动电路由驱动芯片U3,与驱动芯片U3相连接的副边电路和微处理电路组成。其中,副边电路由三极管VT4,N极经电阻R10后与驱动芯片U3的VDD管脚相连接、P极则与变压器T副边的电感线圈L4的非同名端相连接的二极管D7,一端与二极管D7的P极相连接、另一端则经电阻R9后与三极管VT4的集电极相连接的电阻R8,以及正极与驱动芯片U3的C0MP管脚相连接、负极则与三极管VT4的基极相连接的电容C6组成;所述三极管VT4的集电极与变压器T副边的电感线圈L4的同名端相连接、其发射极和集电极则均与微处理电路相连接;所述驱动芯片U3的FB管脚与电阻R8和电阻R9的连接点相连接、其GND管脚、GD管脚以及CS管脚则均与微处理电路相连接。
[0037]所述微处理电路由场效应管M0S1,电阻R11,电阻R12,电阻R13,电阻R14以及电容C7组成。连接时,所述电阻R12的一端与驱动芯片U3的⑶管脚相连接、其另一端则与场效应管M0S1的栅极相连接;电阻R11则串接在三极管VT4的发射极和集电极之间;电阻R13的一端与场效应管M0S1的源极相连接、其另一端则经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接;所述电容C7的负极与三极管VT4的发射极相连接、其正极则与电阻R13和电阻R14的连接点相连接;所述驱动芯片U3的GND管脚与场效应管M0S1的漏极相连接、其CS管脚则与三极管VT4的发射极相连接;所述三极管VT4的集电极与场效应管M0S1的漏极共同形成驱动信号的输出端,该输出端与变频电机1相连接。为了更好的实现本发明,所述的驱动芯片U3优选为CL1100集成电路来实现。
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