一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)，主要由單片機(jī)，電源，均與單片機(jī)相連接的顯示屏、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和變頻器，與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接的壓力傳感器，以及與變頻器相連接的電機(jī)組成；其特征在于，在電源與的單片機(jī)之間還串接有整流濾波穩(wěn)壓電路；所述整流濾波穩(wěn)壓電路由變壓器T，二極管整流器U2，極性電容C1，集成穩(wěn)壓電路，以及穩(wěn)壓輸出電路組成。本發(fā)明的空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)空壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流的有效控制，從而確保了電源電壓在空壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，降低了壓縮氣源產(chǎn)生的波動(dòng)，并且在用氣量少的時(shí)候電機(jī)不會(huì)空載運(yùn)行，極大的節(jié)約了電能。
【專利說明】
一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]空壓機(jī)電機(jī)功率一般較大，啟動(dòng)方式多采用空載(卸載)星-三角啟動(dòng)，加載和卸載方式都為瞬時(shí)。這使得空壓機(jī)在啟動(dòng)時(shí)會(huì)有較大的啟動(dòng)電流，從而引起電源電壓波動(dòng)較大，也會(huì)使壓縮氣源產(chǎn)生較大的波動(dòng)，降低設(shè)備的使用年限。由于一般空氣壓縮機(jī)的拖動(dòng)電機(jī)本身不能調(diào)速，因此就不能直接使用壓力或電流量的變動(dòng)來實(shí)現(xiàn)降速調(diào)節(jié)輸出功率的匹配，導(dǎo)致在用氣量少的時(shí)候電機(jī)仍然要空載運(yùn)行，電能浪費(fèi)巨大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的空壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)會(huì)有較大的啟動(dòng)電流，從而引起電源電壓波動(dòng)較大，也會(huì)使壓縮氣源產(chǎn)生較大的波動(dòng)，并且在用氣量少的時(shí)候電機(jī)仍然要空載運(yùn)行，電能浪費(fèi)巨大的缺陷，本發(fā)明提供一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)，主要由單片機(jī)，電源，均與單片機(jī)相連接的顯示屏、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和變頻器，與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接的壓力傳感器，以及與變頻器相連接的電機(jī)組成；同時(shí)，在電源與的單片機(jī)之間還串接有整流濾波穩(wěn)壓電路;所述整流濾波穩(wěn)壓電路由變壓器T，其中一個(gè)輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、另一個(gè)輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接的二極管整流器U2，正極與二極管整流器U2的負(fù)極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的極性電容Cl，與二極管整流器U2的正極輸出端和負(fù)極輸出端分別相連接的集成穩(wěn)壓電路，以及與集成穩(wěn)壓電路的輸出端相連接的穩(wěn)壓輸出電路組成;所述穩(wěn)壓輸出電路的輸出端與單片機(jī)相連接;所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成整流濾波穩(wěn)壓電路的輸入端并與電源相連接。
[0005]所述集成穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓芯片Ul，一端與二極管整流器U2負(fù)極輸出端相連接、另一端與穩(wěn)壓芯片Ul的VC管腳相連接的電阻R2，負(fù)極與穩(wěn)壓芯片Ul的CS管腳相連接、正極經(jīng)電阻R3后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的極性電容C2，N極經(jīng)電阻R6后與穩(wěn)壓芯片Ul的MT管腳相連接、P極經(jīng)電阻R4后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的二極管D2，以及P極順次經(jīng)電阻R5和電阻Rl后與二極管整流器U2的負(fù)極輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R7后與穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳相連接的二極管Dl組成;所述二極管02的~極和穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳共同形成集成穩(wěn)壓電路的輸出端。
[0006]所述穩(wěn)壓輸出電路由三極管VTl，場(chǎng)效應(yīng)管MOSl，負(fù)極經(jīng)可調(diào)電阻R8后與穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳相連接、正極與二極管02的~極相連接的極性電容C3，一端與穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳相連接、另一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接的電阻R9，正極經(jīng)電阻RlO后與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接、負(fù)極與三極管VTl的基極相連接的極性電容C4，以及P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的源極相連接、N極經(jīng)電阻Rll后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的二極管D3組成;所述三極管VTl的集電極與極性電容C3的正極相連接;所述二極管03的~極和場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極共同形成穩(wěn)壓輸出電路的輸出端。
[0007]為確保本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述的壓力傳感器優(yōu)先采用T2000型壓力傳感器來實(shí)現(xiàn)；而顯示屏則優(yōu)先采用了具有觸摸輸入功能的液晶顯示屏來實(shí)現(xiàn)；同時(shí)穩(wěn)壓芯片Ul則優(yōu)先采用AP3766集成芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0009](I)本發(fā)明的整流濾波穩(wěn)壓電路能對(duì)電源電壓和電流進(jìn)行整流濾波后轉(zhuǎn)換為36V直流電壓，并通過設(shè)置在整流濾波穩(wěn)壓電路中的集成穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓調(diào)節(jié)后為單片機(jī)提供穩(wěn)定的電壓和電流，從而確保了本發(fā)明的空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)的確定性。
[0010](2)本發(fā)明采用了紅外線探測(cè)器，該紅外線探測(cè)器具有性能穩(wěn)定、靈敏度高，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的整流濾波穩(wěn)壓電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明主要由單片機(jī)，電源，均與單片機(jī)相連接的顯示屏、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和變頻器，與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接的壓力傳感器，與變頻器相連接的電機(jī)，以及串接在電源與的單片機(jī)之間的整流濾波穩(wěn)壓電路組成。
[0015]其中，所述整流濾波穩(wěn)壓電路如圖2所示，其由變壓器T，二極管整流器U2，極性電容Cl，集成穩(wěn)壓電路，以及穩(wěn)壓輸出電路組成。
[0016]所述二極管整流器U2的其中一個(gè)輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、另一個(gè)輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接。極性電容Cl的正極與二極管整流器U2的負(fù)極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器U2的正極輸出端相連接。集成穩(wěn)壓電路分別與二極管整流器U2的正極輸出端和負(fù)極輸出端相連接。穩(wěn)壓輸出電路與集成穩(wěn)壓電路的輸出端相連接。所述穩(wěn)壓輸出電路的輸出端與單片機(jī)相連接;所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成整流濾波穩(wěn)壓電路的輸入端并與電源相連接。
[0017]為確保本發(fā)明的可靠運(yùn)行，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊則優(yōu)先采用了PTR200型A/D轉(zhuǎn)換模塊來實(shí)現(xiàn);所述的單片機(jī)優(yōu)先采用NCP1652集成芯片，該NCP1652集成芯片的HV管腳與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器相連接，CT管腳與顯示屏相連接，RDE管腳與A/D轉(zhuǎn)換模塊的DJ管腳相連接，ATCH管腳與變頻器相連接。所述的電源為220V交流電壓，該220V交流電壓經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓電路降壓后生成36V低壓電，該36V低壓電同時(shí)經(jīng)整流濾波后轉(zhuǎn)換為36V直流電壓，并通過整流濾波穩(wěn)壓電路中設(shè)置的集成穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓后經(jīng)穩(wěn)壓輸出電路輸出為單片機(jī)供電。
[0018]如圖2所示，所述集成穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓芯片Ul，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，電阻R7，極性電容C2，二極管DI，以及二極管D2組成。
[0019]連接時(shí)，電阻R2的一端與二極管整流器U2負(fù)極輸出端相連接、另一端與穩(wěn)壓芯片Ul的VC管腳相連接。極性電容C2的負(fù)極與穩(wěn)壓芯片Ul的CS管腳相連接、正極經(jīng)電阻R3后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接。二極管02的_及經(jīng)電阻R6后與穩(wěn)壓芯片Ul的MT管腳相連接、P極經(jīng)電阻R4后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接。
[0020]所述二極管Dl的P極順次經(jīng)電阻R5和電阻Rl后與二極管整流器U2的負(fù)極輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R7后與穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳相連接。所述二極管02的~極和穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳共同形成集成穩(wěn)壓電路的輸出端并與穩(wěn)壓輸出電路相連接。
[0021 ] 進(jìn)一步，所述穩(wěn)壓輸出電路由三極管VTI，場(chǎng)效應(yīng)管MOSI，可調(diào)電阻R8，電阻R9，電阻RlO，電阻Rll，極性電容C3極性電容C4，以及二極管D3組成。
[0022]連接時(shí)，極性電容C3的負(fù)極經(jīng)可調(diào)電阻R8后與穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳相連接、正極與二極管02的_及相連接。電阻R9的一端與穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳相連接、另一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接。極性電容C4的正極經(jīng)電阻RlO后與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接、負(fù)極與三極管VTl的基極相連接。二極管D3的P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的源極相連接、N極經(jīng)電阻Rll后與三極管VTl的發(fā)射極相連接。
[0023]所述三極管VTl的集電極與極性電容C3的正極相連接；所述二極管D3的N極與NCP1652集成芯片的VCCl管腳相連接;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極與NCP1652集成芯片的VCC2管腳相連接。本發(fā)明在運(yùn)行時(shí)，整流濾波穩(wěn)壓電路能對(duì)電源電壓和電流進(jìn)行整流濾波后轉(zhuǎn)換為36V直流電壓，并通過設(shè)置在整流濾波穩(wěn)壓電路中的集成穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓調(diào)節(jié)后為單片機(jī)提供穩(wěn)定的電壓和電流。為更好的實(shí)施本發(fā)明，所述穩(wěn)壓芯片Ul則優(yōu)先采用AP3766集成芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0024]運(yùn)行時(shí)，所述的壓力傳感器則優(yōu)先采用了 T2000型壓力傳感器來實(shí)現(xiàn);該壓力傳感器用于采集儲(chǔ)氣罐的氣壓值，并將所采集到的儲(chǔ)氣罐的氣壓值信息傳輸給A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊將壓力傳感器傳輸?shù)乃杉膬?chǔ)氣罐的氣壓值信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息傳輸給單片機(jī)。所述單片機(jī)將該數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)的預(yù)存氣壓值進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)根據(jù)比對(duì)的結(jié)果來控制變頻器輸出電壓和電流，對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器優(yōu)先采用了 C805IF20型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)。
[0025]如果壓力傳感器用于采集儲(chǔ)氣罐的氣壓值與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)的預(yù)存氣壓值一致時(shí)，單片機(jī)不會(huì)傳輸控制信號(hào)給變頻器，此時(shí)，變頻器不會(huì)輸出電壓和電流，因此電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。反之，如果壓力傳感器用于采集儲(chǔ)氣罐的氣壓值小于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)的預(yù)存氣壓值時(shí)，單片機(jī)輸出控制信號(hào)給變頻器，此時(shí)，變頻器根據(jù)單片機(jī)傳輸?shù)目刂菩盘?hào)輸出電壓和電流，因此電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，空壓機(jī)開始工作，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。所述變頻器在輸出電壓和電流時(shí)，其輸出的電壓和電流是緩慢增加，以防止啟動(dòng)電流過大，從而引起電源電壓波動(dòng)較大，使壓縮氣源產(chǎn)生較大的波動(dòng)。本發(fā)明的變頻器運(yùn)行采用了 FENIC/5000P11型變頻器來實(shí)現(xiàn)。
[0026]其中，本發(fā)明的顯示屏則優(yōu)先采用了具有觸摸輸入功能的液晶顯示屏來實(shí)現(xiàn)。所述的顯示屏用于對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)的預(yù)存的氣壓值進(jìn)行調(diào)節(jié)，使用者可根據(jù)不同的需求來通過具有觸摸輸入功能的液晶顯示屏的功能鍵來對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)預(yù)存的氣壓值進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0027]如上所述，便可以很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)，主要由單片機(jī)，電源，均與單片機(jī)相連接的顯示屏、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和變頻器，與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接的壓力傳感器，以及與變頻器相連接的電機(jī)組成;其特征在于，在電源與的單片機(jī)之間還串接有整流濾波穩(wěn)壓電路;所述整流濾波穩(wěn)壓電路由變壓器T，其中一個(gè)輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、另一個(gè)輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接的二極管整流器U2，正極與二極管整流器U2的負(fù)極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的極性電容Cl，與二極管整流器U2的正極輸出端和負(fù)極輸出端分別相連接的集成穩(wěn)壓電路，以及與集成穩(wěn)壓電路的輸出端相連接的穩(wěn)壓輸出電路組成;所述穩(wěn)壓輸出電路的輸出端與單片機(jī)相連接;所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成整流濾波穩(wěn)壓電路的輸入端并與電源相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述集成穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓芯片Ul，一端與二極管整流器U2負(fù)極輸出端相連接、另一端與穩(wěn)壓芯片Ul的VC管腳相連接的電阻R2，負(fù)極與穩(wěn)壓芯片Ul的CS管腳相連接、正極經(jīng)電阻R3后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的極性電容C2，N極經(jīng)電阻R6后與穩(wěn)壓芯片Ul的MT管腳相連接、P極經(jīng)電阻R4后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的二極管D2，以及P極順次經(jīng)電阻R5和電阻Rl后與二極管整流器U2的負(fù)極輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R7后與穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳相連接的二極管Dl組成;所述二極管02的~極和穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳共同形成集成穩(wěn)壓電路的輸出端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)壓輸出電路由三極管VTl，場(chǎng)效應(yīng)管MOSl，負(fù)極經(jīng)可調(diào)電阻R8后與穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳相連接、正極與二極管02的~極相連接的極性電容C3，一端與穩(wěn)壓芯片Ul的SW管腳相連接、另一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接的電阻R9，正極經(jīng)電阻RlO后與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接、負(fù)極與三極管VTl的基極相連接的極性電容C4，以及P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的源極相連接、N極經(jīng)電阻Rll后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的二極管D3組成;所述三極管VTl的集電極與極性電容C3的正極相連接;所述二極管03的~極和場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極共同形成穩(wěn)壓輸出電路的輸出端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓力傳感器為T2000型壓力傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示屏采用了具有觸摸輸入功能的液晶顯示屏。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種空壓機(jī)用智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)壓芯片Ul為AP3766集成芯片。
【文檔編號(hào)】F04B49/20GK105864011SQ201610203426
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】劉春遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】成都奧卡卡科技有限公司