专利名称：离子源控制器的利记博彩app
技术领域：
一种离子源控制器，属于电子控制技术。
在现有技术中，离子源主要为离子氮化炉、离子渗碳炉和离子渗金属炉提供0～1000V平滑可调直流电压和必须的直流电流。目前，国内生产的离子源控制器都采用6个同步信号输入的6通道、多脉冲触发方式。这种触发方式电路比较复杂，调试困难，若各通道之间的参数调整不一致，会导致主电路可控硅偏载和变压器三相不平衡。另外，在灭弧处理上，它们都采用传统的电流、电压负反馈灭弧。这种灭弧方式通常是灭弧时间长，起辉速度慢，工件的正常打弧清理阶段较长。所以一个工件的整个处理过程很长，往往造成工人疲劳和能源浪费。
本实用新型的目的在于，设计一种离子源控制器，应具有灭弧速度快、灭弧效果好、各触发信号之间相位准确、电路简单、调试方便和易于控制等特点，使工件的整个处理工期缩短，从而能提高工作效率和节约能源。
本实用新型的技术解决方案是一种离子源控制器，它主要包括前面板和本体，本体内设置有电压变压器、稳压电源板、触发电路、灭弧电路、报警控制和控制信号插座。本实用新型的特殊之处在于，上述的触发电路采用一个同步信号输入的单通道单脉冲触发电路，其主要由同步电压整形电路、锯齿波发生器、移相比较器、触发脉冲预移相电路和6个单稳定时触发电路组成。上述的灭弧电路采用根据
和
进行脉冲封锁灭弧电路，其主要由标准信号发生器、电流负反馈电路、给定信号发生器、
整形电路、
脉冲封锁的时间控制电路、
整形电路、
脉冲封锁的时间控制电路和脉冲封锁执行器组成。上述的报警控制采用过流报警控制系统，其主要由报警控制电路、旁路可控硅触发系统、触发脉冲移相控制器、警报发生器和炉内过流主电路控制系统组成。
6个单稳定时触发电路都是以555时基片为核心的一个同步信号输入的串行触发电路，每个555时基片输出波形的宽度为3.3ms，其上跳沿作为本级功放的推动信号，而下跳沿(ZC10除外)又是下级555时基片的触发信号。
脉冲封锁的时间控制电路是由555时基片、二极管、电容、电阻构成的单稳定时电路。
脉冲封锁的时间控制电路是由555时基片、电容、二极管、电阻、可调电阻构成的单稳定时电路。
旁路可控硅触发系统主要包括一个由555时基片、电阻、二极管、电容构成的单稳定时电路和一个由三极管、电阻、二极管、电容组成的脉冲功放电路。
上述技术解决方案的指导思想是根据离子源主电路的6个可控硅之间具有间隔60°触发这一特点，设计了以555时基片为核心的一个同步信号输入的串行触发电路，该电路简单，调试方便，易于控制，由于采用的是555定时触发，所以，6个触发信号之间时间间隔相等，相位准确，因此可控硅和变压器不会出现偏载或三相不平衡现象。采用根据
和
进行脉冲封锁灭弧电路，在低温打弧清理阶段，多采用电流负反馈和主电路的R、L、C灭弧，这样可以保证打弧的连续性，缩短打弧时间，提高工作效率。在低温打大弧或者高温阶段采用
和
脉冲封锁灭弧，这样可保证灭弧的可靠性，使工件和设备不受损坏。采用过流报警控制系统，在确保正常触发、快速可靠灭弧的情况下，一旦炉内出现不正常情况，既能够报警，又可断掉主电路电源，保证了出现异常情况时，不损坏设备和工件。
本实用新型的效果在于，由于这种离子源控制器采用了一个同步信号输入的单通道单脉冲触发电路、根据
和
进行脉冲封锁灭弧电路和过流报警控制系统，可与各种功率的主电路配套使用，联线简单，调试方便，易于控制，灭弧速度快，灭弧效果好，打弧工期短，提高了工作效率，节约能源。该离子源控制器可广泛用于10KVA、50KVA、100KVA、200KVA的离子炉上，并可方便地对旧离子炉的控制电路进行更新。
附图1是一种离子源控制器的外形结构图。
附图2是控制电路图。
附图3是控制电路图。
附图4是控制电路图。
下面是本实用新型的一个实施例，通过对实施例的描述和附图，给出本实用新型的细节。
图1是一种离子源控制器的外形结构图。图中，离子源控制器主要包括一个前面板[1]和一个本体[2]，本体[2]内设置了电源变压器[3]、稳压电源板[4]、电源插座[5]、保险丝[6]、触发板[7]、反馈板[8]、同步板[9]、总线板[10]、转接板[11]和控制信号插座[12]。在前面板[1]上设置有
脉冲封锁整定值显示表仪[13]、可控硅触发脉冲显示灯[14]、过流复位按钮[15]、过流警报器[17]、旁路触发显示灯[18]、旁路灭弧开关[19]、
脉冲封锁开关[20]、脉冲封锁时间调节钮[21]、
脉冲封锁整定值调节钮[22]、
脉冲封锁整定值调节钮[23]、输出电压调节钮[24]、温度自控开关[25]和电源开关[26]。
图2、图3和图4合在一起是一种离子源的整个控制电路图。为简化说明特作如下规定ZCi为单元电路，i为单元号(i＝1，2，……，23)；R表示电阻，对于iRj，i为单元号，j为单元内的电阻编号；D表示二极管，C表示电容，DW表示稳压二极管，W表示可调电阻，BG表示三极管，对于iDj、iCj、iDWj、iWj、iBGj中的i、j含意与iRj中的i、j含意相同。
同步电压整形电路[ZC1]是由741放大器、1R6、1D1、1D2、1R3、1R4组成的反相施密特。它将由变压器从三相交流电中的A相取出的3V交流正弦同步信号从V1、V2输入，经过1R1和1R6分压，1C2的滤波后，经反相施密特整形和1DW1，1DW2的稳压变成了±5V的方波，作为下一单元开关管的开关信号。
锯齿波发生器[ZC2]是由741放大器、2R1、2R2、2R3、2W1和2DW1构成了一个恒流源，给电容2C1充电。2BG1为电子开关，当前一单元的方波为负值时，2BG1截止，2C1充电。若方波为正值时，2BG1导通，2C1经过它放电，这样就成了一个幅值可调的锯齿波，2W1为调幅电位器。
移相比较器[ZC3]是由741放大器、3R1、3R2、3R3、3R4构成的差动型任意电平比较器。3DW1为限幅稳压管。它将灭弧反馈信号之和与锯齿波信号进行比较，输出一个其下降沿对应于两比较信号交点处的矩形波，当灭弧信号发生变化时，矩形波下降沿的位置将随之改变，从而使触发脉冲的触发角发生变化，而达到了灭弧效果。
触发脉冲预移相电路[ZC4]是由555时基片，4C1、4D1、4R1、4R2、4C2、4C3组成的单稳定时电路。它输出一个宽度可调，幅值为+5V的矩形波，因为触发脉冲的初始位置应在交流正弦波形正半周的30°位置为最佳。
单稳定时触发电路[ZC5]是由555时基片、5C1、5D1、5C2、5C3、5R2、5R1组成的单稳定时电路，和5BG1、5R3、5R4、5C5、5D2以及脉冲变压器组成的触发脉冲功放电路两部分组成。前一部分是在ZC4单元波形下降沿的作用下，输出定时为3.3ms(相当于60°)的矩形波，该矩形波一方面用来驱动本单元脉冲功放。同时其下降沿用来触发下一个单稳定时触发电路。后一部分是将555输出的60°的矩形波，放大转变成宽度为60°，幅度为+12V的单脉冲，用此来触发主电路的可控硅。
单稳定时触发电路[ZC6][ZC7][ZC8][ZC9][ZC10]其原理和功能与ZC5单元完全相同，只是ZC10单元的555时基片的定时波形只作为本单元功放的驱动信号，而不作下一单元的触发信号。
从这一部分可看出，ZC1-ZC10单元构成了一个完整的由一个同步信号输入的单通道，单脉冲触发电路。这种电路结构简单灵活，调试方便，相位准备，触发可靠。
标准信号发生器[ZC11]是由741放大器的、11DW1、11R1、11R2、11R3、11W1组成的一个幅值可调的反相放大器。11W1为调幅电位器，11DW1的稳压值3V。该放大器将-3V的电压信号放大调整到+1V的电压信号，供ZC12单元作比较信号。
电流负反馈[ZC12]是由放大器、12DW1、12R1、12R2、12R3、12R4、12R5组成的差动放大器。其中12DW1为限幅稳压管，稳压值为+5V，若741输出的是正电压，它起到稳压作用，若是负电压，它将电压嵌在0.4V。这一单元的作用是将经289A高压隔离放大器放大后的电流变化信号A3与前一单元标准信号的调节值进行比较，若A3信号大，表明炉内打弧，该单元输出+5V电压信号，送至ZC3单元来关小可控硅导通角，起到灭弧作用。反之表明炉内辉光正常。
给定信号发生器[ZC13]是由741放大器、13R1、13R2、13R3、13R4等组成的同相加法器。作用是将13R5和13R6分压所得的0.6V的电压信号与前一单元标准信号的调节值相加，作为ZC14单元的比较信号。
整形电路[ZC14]是由741放大器、14R1、14R2、14R3、14R4以及14DW1构成的差动型任意电平比较器。它将单位时间内电流的变化信号A3与前一单元的给定信号进行比较，若前者大，则输出为低电平，触发ZC15单元555时基片。反之则输出高电平。从这里可以看出，在低温打弧时，给定信号比较大，只有打大弧时，该单元才起作用，这样就保证了低温打弧的连续性和缩短打弧时间。
脉冲封锁的时间控制电路[ZC15]是由555时基片和15D1、15R1、15C1、15R2、15C2等构成的单稳定时电路。当ZC14单元的输出波形由高电平变为低电平的瞬间，它输出一个宽度为20ms，幅值+5V的矩形波，送到[ZC21]单元，用以关断触发脉冲。
整形电路[ZC16]也是由741等元件组成的差动型任意电平比较器。由于
信号是从炉端脉冲变压器中获得的电压变化信号V3，而它的比较信号是由16R5、16W1、16R2提供的一个可调信号，在低温打散弧时，将比较值调大一点，使
脉冲封锁系统不起作用，加快打弧速度，在高温和保温阶段，往往打大弧，所以将比较值调小一点，一出现弧光立即通过
脉冲封锁系统将触发脉冲关断，这样保证了灭弧的可靠性。
脉冲封锁时间控制电路[ZC17]是由555时基片、17C1、17D1、17R1、17C2、17C3和17W1，构成的单稳定时电路，定时宽度可通过17W1调节。它的作用与ZC15单元是一样的。
脉冲封锁执行器[ZC21]由三部分组成，第一部分是由21R3、21R2、21R6和741放大器组成的反相放大器，第二部分是由21R1、21D1、21D2、21D3组成的或门。它将
脉冲封锁信号、
脉冲封锁信号及以过流信号进行或运算，三者之中有一个为高电平，则反相放大器输出端A5即为负值，触发脉冲随之关断。第三部分是由21R5、21R4和21DW1组成的电压比较器，它提供一个-4.5V的电压值。在没有脉冲封锁和过流信号时，保证A5为高电平。
从这一部分可以看出灭弧思想是这样的，在低温打弧清理阶段，多采用电流负反馈和主电路的电阻、电感、电容灭弧，这样可以保证打弧的连续性，缩短打弧时间，提高工作效率。在低温打大弧或者高温阶段采用
和
脉冲封锁灭弧，这样可保证灭弧的可靠性，使工件和设备不受损坏。
报警控制电路[ZC18]是由741放大器、18R2、18R3、18C1、18R4、18R6、18R7等组成的差动型任意电平比较器。由18R1、18R5、18W1、18DW1设定一个最大信号比较值，与A3信号进行比较，若A3大，说明炉内出现过流，该单元输出+8V的电平信号给报警电路(ZC22)和脉冲封锁执行电路(ZC21)，分别报警和关断触发脉冲，直到过流消失为止。反之说明炉内一切正常。
旁路可控硅触发系统[ZC19]是由555时基片以及19R1、19D1、19C1、19C3、19R2等组成的单稳定时电路，和由19BG1、19R3、19R4、19C4、19D2等组成的脉冲功放电路两部分组成。这一单元的作用是这样的，在根据
封锁脉冲的同时，又产生一个触发信号将旁路可控硅打开，进行旁路灭弧。
触发脉冲移相控制器[ZC20]由741放大器、20R1、20R2组成的一个同相放大器。它将20R7、20R8、20W1提供的一个移相给定信号、与温度控制信号，以及
的脉冲封锁信号相加稳压后经放大器放大，送至ZC3单元进行触发脉冲移相。
警报发生器[ZC22]是由555时基片，22R1、22R2、22C1、22C2、22C3和扬声器组成的单稳报警电路。当ZC18单元输出为+8V时说明炉内过流，该单元输出为+5V的高电平，这时扬声器发出警报，直到复位为止。
炉内过流主电路控制系统[ZC23]是由741组成的跟随器和23BG1、23R1、23D1组成的电子开关两部分组成。B30、B31为中间继电器吸引线圈两端。该继电器的一个常闭点与主电路中主接触器的吸引线圈是串联的。当炉内出现过流时，ZC18单元输出的+8V电压信号，经跟随器送到23BG1的基极，使23BG1导通，则15V电压经B30、B31送到中间继电器的吸引线圈上，中间继电器动作，主电路中的主接触器断开，变压器停止供电，从而保证在炉内过流的情况下不会损坏设备和工件。
这一部分作到了在确保正常触发，快速可靠灭弧的情况下，一旦炉内出现不正常情况既能够报警又可断掉主电路电源，保证了出现异常情况时，不损坏设备和工件。
电路图中的Ai是三部分线路中的联接点，Bi为线路与整机前面板开关、指示灯等元件之间的联接点，Mi为线路板中的触发信号与触发脉冲变压器之间的联接点。(i均为正整数)
权利要求1.一种离子源控制器，它主要包括前面板[1]和本体[2]，本体[2]内设置有电压变压器[3]、稳压电源板[4]、触发电路、灭弧电路、报警系统和控制信号插座[12]，本实用新型的特征在于，上述的触发电路采用一个同步信号输入的单通道单脉冲触发电路，其主要由同步电压整形电路[ZC1]、锯齿波发生器[ZC2]、移相比较器[ZC3]、触发脉冲预移相电路[ZC4]和6个单稳定时触发电路[ZC5]、[ZC6]、[ZC7]、[ZC8]、[ZC9]、[ZC10]组成，上述的灭弧电路采用根据
和
进行脉冲封锁灭弧电路，其主要由标准信号发生器[ZC11]、电流负反馈电路[ZC12]、给定信号发生器[ZC13]、
整形电路[ZC14]、
脉冲封锁的时间控制电路[ZC15]、
整形电路[ZC16]、
脉冲封锁的时间控制电路[ZC17]和脉冲封锁执行器[ZC21]组成，上述的报警控制系统采用过流报警控制系统，其主要由报警控制电路[ZC18]、旁路可控硅触发系统[ZC19]、触发脉冲移相控制器[ZC20]、警报发生器[ZC22]和炉内过流主电路控制系统[ZC23]组成。
2.据权利要求1所述的离子源控制器，其特征在于，6个单稳定时触发电路[ZC5]、[ZC6]、[ZC7]、[ZC8]、[ZC9]、[ZC10]都是以555时基片为核心的一个同步信号输入的串行触发电路，每个555时基片输出波形的宽度为3.3ms，其上跳沿作为本级功放的推动信号，而下跳沿(ZC10除外)又是下级555时基片的触发信号。
3.据权利要求2所述的离子源控制器，其特征在于，
脉冲封锁的时间控制电路[ZC15]是由555时基片、二极管[15D1]、电容[15C1][15C2]、电阻[15R1][15R2]构成的单稳定时电路。
4.据权利要求3所述的离子源控制器，其特征在于，
脉冲封锁的时间控制电路[ZC17]是由555时基片、电容[17C1]、[17C2]、[17C3]、二极管[17D1]、电阻[17R1]可调电阻[17W1]构成的单稳定时电路。
5.据权利要求4所述的离子源控制器，其特征在于，旁路可控硅触发系统[ZC19]主要包括一个由555时基片、电阻[19R1][19R2]、二极管[19D1]、电容[19C1][19C3]构成的单稳定时电路和一个由三极管[19BG1]、电阻[19R3][19R4]、二极管[19D2]、电容[19C4]组成的脉冲功放电路。
专利摘要一种离子源控制器，属于电子控制技术。这种离子源控制器采用了以555时基片为核心的一个同步信号输入的单通道单脉冲触发电路、根据di/dt和dv/dt进行脉冲封锁灭弧电路和过流报警控制系统。该离子源控制器可与各种功率的主电路配套使用，电路简单，调试方便，易于控制，灭弧速度快，打弧工期短，提高了工作效率。该离子源控制器可广泛用于10KVA、50KVA、100KVA、200KVA的离子炉上，并可方便地对旧离子炉的控制电路进行更新，深受广大用户的欢迎。
文档编号H05H1/00GK2258686SQ9523860
公开日1997年7月30日 申请日期1995年12月21日 优先权日1995年12月21日
发明者许彬, 刘承仁, 曾兆钰 申请人:大连海事大学