專利名稱:一種分子泵電子部件的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種分子泵,尤其涉及一種分子泵的電路系統(tǒng)。
背景技術:
分子泵是一種真空獲得設備。
以往把分子泵作為一種單純的機電產(chǎn)品設計生產(chǎn),其智能化程度不高。 分子泵依使用環(huán)境、條件等因素衍生出多種型號,功率消耗差別不大,然 而啟動和驅動特性各有不同,無法共用驅動程序。
相應地,由于分子泵控制器無法自動識別所連接的分子泵型號,必須 針對每一種泵生產(chǎn)相應的分子泵控制器,型號繁雜,給生產(chǎn)與應用帶來困 擾。同時,許多分子泵控制器的硬件相同,只是程序不同。
一種實現(xiàn)分子泵控制器對分子泵的型號識別的方法,是在分子泵端安 裝若干開關,每個開關可保存一位二進制信息;開關通過電纜與分子泵控 制器相連,后者通過讀取開關的通斷狀態(tài)獲取前者的型號信息。此種方法 的優(yōu)點是抗干擾性好,缺點是信息量小,能夠經(jīng)濟地保存的信息的位數(shù) 十分有限;成本高,每一位信息均對應為分子泵電纜上的一根線,使電纜 變粗,制造成本提高,接插件針數(shù)增多;易出錯,每個泵都需要面對多個 開關狀態(tài)的設置, 一位出錯就會造成型號識別的錯誤;擴展性差,每增加 一位信息容量即需要增加一根線。
有些型號的分子泵與其控制器一體安裝,不存在型號識別問題。
對于分子泵與其控制器非一體時,其連接電纜的長度是不確定的,有 時此長度可達百米,此時電纜上的壓降不可忽視,往往由于電纜長度變化 造成分子泵啟動失敗,或發(fā)生過熱故障。
一種解決辦法是把電纜長度作為分子泵驅動程序的一項參數(shù),在使用不同長度電纜是進行設置。這增加了控制器的使用難度。
分子泵無故障運行時間等壽命周期信息對于分子泵質量評定、售后服 務以及后續(xù)改進等具有重要的意義,然而此種信息在傳統(tǒng)的分子泵上是無 從得到的。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點和不足,本實用新型提供一種新的以單 片機為核心的分子泵電子部件,它安裝在分子泵上,通過電纜與分子泵控 制器相連,由后者提供電源,并于后者進行通信。
其特征為有關分子泵的各種靜態(tài)信息均可以保存在單片機的程序或數(shù) 據(jù)存儲器中??梢员4娣肿颖玫漠a(chǎn)品型號和出廠編號。產(chǎn)品型號可供分子 泵控制器的自動識別,以便采用相應的驅動程序。出廠編號可供分子泵控 制器識別每一臺泵。
其特征為與分子泵控制器的連接可以通過確定數(shù)目的電纜線實現(xiàn)。由 分子泵控制器供電,需要一根電源線和一根地線。半雙工通信需要一根信 號線和一根時鐘線;采用差模通信則需要兩個信號線;事先規(guī)定通信頻率, 可以不用時鐘線。因此使用最少三根,最多五根電線可以實現(xiàn)分子泵與控 制器通信的連接。
使用具有數(shù)模轉換功能的單片機,或在此部件外圍電路中使用數(shù)模轉 換器件,可以實現(xiàn)在分子泵端對電壓進行測量,這是減去電纜壓降后,分 子泵得到的電壓。此部件可以通過通信把此實時的數(shù)據(jù)提供給分子泵控制 器,這使控制器可以對電纜壓降進行補償。此功能可使分子泵控制器根據(jù) 根據(jù)分子泵端實際獲得電壓的情況調(diào)整輸出的電壓,避免由于分子泵控制 器與分子泵間由于電纜長度不同而產(chǎn)生的故障。
使用具有EEPROM存儲器,或具有自編程能力的單片機,均可以記錄 分子泵運行期間的信息。分子泵中電路系統(tǒng)安裝在封閉金屬外殼中,以屏蔽外界電磁干擾。分 子泵部件與分子泵控制器間連接采用屏蔽電纜,以保證兩者通信質量。
圖1為本實用新型的電路原理圖。
結合圖1所示電路原理圖對本實用新型實施例進行詳細描述。
圖中,Ll、 L2、 L3為小電感,避免干擾竄入。Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6組成電阻網(wǎng)絡用于分壓。Dl、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6組成三相橋用于 整流。電容C1用于保持電壓。
具體實施方式
單片機采用PIC12F683。
內(nèi)部用高精度RC振蕩電路,無需外接晶振。
規(guī)定通信頻率和協(xié)議,不使用時鐘線。使用第6、 7腳進行半雙工差模 通信。發(fā)送時,設置兩腳為輸出。以〈CIN+, CIN-〉表示兩腳的輸出,規(guī)定 <1, 0>為數(shù)據(jù)1, <0, 1〉為數(shù)據(jù)0。接受時,設定兩腳為模擬比較器方式, 其輸出即為接收到的數(shù)據(jù)。
具有4路10位ADC,使用其中一路,即第5腳進行電壓采樣。
以一個三相橋對三相交流電路整流,濾波后提供給單片機的ADC。電 阻用于分壓。電感和電容用于濾波。
單片機管腳2連接分子泵熱敏電阻,檢測是否過熱。
權利要求1、一種分子泵部件,其特征在于,具有由單片機為核心的電路系統(tǒng),安裝在分子泵上,通過電纜與分子泵控制器通信。
2、 根據(jù)權利要求1所述的分子泵部件,其特征在于單片機保存分子泵型號、 出廠編號,可以通過與分子泵控制器的通信,提供給分子泵控制器,使后 者可以據(jù)此選用相應的啟動和驅動程序,即使后者具有自動識別分子泵型 號的能力。
3、 根據(jù)權利要求1所述的分子泵部件,其特征在于單片機具有模數(shù)轉換功 能,或外部電路具備模數(shù)轉換功能,在分子泵控制器驅動分子泵時,實時 監(jiān)測分子泵端獲得的電壓,并通過通信提供給分子泵控制器。
4、 根據(jù)權利要求l所述的分子泵部件,其中單片機具有EEPROM存儲器, 記錄分子泵的運行時間。
5、 根據(jù)權利要求1所述的分子泵部件,其電路系統(tǒng)安裝在封閉金屬外殼中, 以屏蔽外界電磁干擾。
6、 根據(jù)權利要求1所述的分子泵部件,其與分子泵控制器間連接采用屏蔽 電纜,以保證兩者通信質量。
專利摘要本實用新型涉及一種分子泵的電子部件,它由單片機及其外圍電路構成,安裝在分子泵上,通過電纜與分子泵控制器連接。單片機具有以下功能保存分子泵型號和出廠編號;記錄分子泵運行時間;實時測量分子泵輸入電壓。電路系統(tǒng)安裝在封閉金屬外殼中,與分子泵控制器通過屏蔽電纜連接。
文檔編號F04D29/00GK201372938SQ200820182918
公開日2009年12月30日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權日2008年12月25日
發(fā)明者華 張 申請人:北京中科科儀技術發(fā)展有限責任公司