一种调节功率控制电路及其功率控制方法与流程

本发明属于控制电路的设计，具体涉及一种调节功率控制电路及其功率控制方法。

背景技术：

在核反应堆的控制系统中，一般都采用成熟的工业级或核安全级的控制部件。但是针对一些自研的设备，启动功率较大，而运行功率相对较小，如果采用成熟的控制部件，往往需要大量部件来实现功率的调节。

中国专利申请201721843010.7公开了一种功率调节控制电路，控制电路包括拨码开关sw1，拨码开关sw1的脚1、2、3、4接功率调节信号，拨码开关sw1的脚7接电阻r1的一端，拨码开关sw1的脚6接电阻r2的一端，拨码开关sw1的脚5接电阻r3的一端，电阻r1、电阻r2、电阻r3的另一端均接拨码开关sw1的脚8以及电阻r4的一端，电阻r4的另一端接电解电容c1的阳极以及电阻r5、电阻r6的一端，电解电容c1的阴极及电阻r5另一端接地，电阻r6的另一端接运算放大器u1的反向端、电容c2的一端以及可调电阻rt1的一端。该电路实现了时间可调的中频感应加热装备的功率控制，达到中频感应加热装备功率上升或下降速度适当并可调的目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可调节时间、可调节功率的控制电路及其功率控制方法，相对现有的控制电路占用空间小，且发热量低，控制方法更加简易。

本发明的技术方案如下：一种调节功率控制电路，包括一个六路施密特触发反向器，该六路施密特触发反向器的第一路脉冲输出端连接一个计数器，为所述计数器提供计数脉冲，所述计数器的输出端与六路施密特触发反向器的复位端口连接，六路施密特触发反向器的第二路脉冲输出端连接功率开关管电路，控制功率开关管的通断，功率开关管电路连接在电气设备的供电电路上。

进一步，如上所述的调节功率控制电路，其中，所述的功率开关管电路包括两个pnp型功率三极管q1、q2，六路施密特触发反向器的第二路脉冲输出端连接功率三极管q2的基极，功率三极管q2的发射极与功率三极管q1的基极连接，功率三极管q2的集电极与功率三极管q1的集电极连接，功率三极管q1的发射极和集电极连接在供电电路上。

进一步，如上所述的调节功率控制电路，其中，所述的六路施密特触发反向器和计数器通过稳压二极管获取所需供电电压，所述稳压二极管串联分压电阻。

进一步，如上所述的调节功率控制电路，其中，在电气设备与供电电源之间并联一个二极管，用于在供电电源关断期间，电气设备的感性负载放电时提供通电线路。

上述调节功率控制电路的功率控制方法，包括：将六路施密特触发反向器的第一路脉冲信号设置为频率55hz、占空比50％的计数脉冲，发送到计数器；计数器接收到所述计数脉冲后开始计数，当计数器的最高位变为1时，给六路施密特触发反向器的复位端口发送一个高电平信号；六路施密特触发反向器接收到此信号后，向功率开关管电路输出频率4khz、占空比55％的第二路脉冲信号，控制功率开关管的通断，对电源供电进行斩波。

本发明的有益效果如下：本发明提供的调节功率控制电路仅仅需要占用很小的空间和元器件，该调节功率控制电路可以根据需求设置启动功率的保持时间，之后调节到设备运行所需的运行功率。这样设备的发热量减小，对设备自身的影响、以及对周围环境和设备的影响减小。

附图说明

图1为本发明具体实施例中调压电路的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本实施例中提供的调压电路包括六路施密特触发反向器54ac14、14位计数器cc4020、稳压管d1、分压电阻r1、功率三极管q1、q2、电阻r2、二极管d2。根据启动电流的大小，功率三极管q1、q2选择适合的功率开关管。

54ac14内含6路非门，每三组非门可以组成一路振荡电路，故可以认为54ac14可以输出两路脉冲信号。54ac14的第一路脉冲输出端c1连接14位计数器cc4020，为14位计数器cc4020提供计数脉冲，所述14位计数器cc4020的输出端q12与54ac14的复位端口(re端)连接，54ac14的第二路脉冲输出端c2连接功率开关管电路，控制功率开关管的通断，功率开关管电路连接在电气设备的供电电路上。功率开关管电路包括两个pnp型功率三极管q1、q2，54ac14的第二路脉冲输出端c2连接功率三极管q2的基极，功率三极管q2的发射极与功率三极管q1的基极连接，功率三极管q2的集电极与功率三极管q1的集电极连接，功率三极管q1的发射极和集电极连接在供电电路上。

本实施例的直流供电电源电压为28v，分压电阻r1用于28v分压，由于下级54ac14与14位计数器cc4020均需要5v供电，使用d1稳压管(5v)对54ac14与14位计数器cc4020提供5v供电，同时在r1上分压23v。

54ac14的第一路脉冲信号设置为频率为55hz，占空比为50％的计数脉冲，由54ac14的c1口输出，为14位计数器cc4020提供计数脉冲。cc4020初始状态为00000000000000(14位)，计数器开始接受由54ac14提供的55hz的计数脉冲开始计数。经过计算，当最高位(14位)变成1时，即10000000000000计数时间约为2分钟。

当14位计数器cc4020的最高位q12变为1(高电平时)，给54ac14的re端输出一个高电平信号。54ac14接收到此信号后，第二路脉冲信号c2开始输出，输出脉冲频率为4khz，占空比55％。c2信号控制功率开关管q1、q2的通断。实现对28v供电电压进行斩波控制。

在电气设备与供电电源之间并联一个二极管d2，二极管d2的作用在于在28v关断期间，电气设备(感性负载)放电时提供通电线路。

整个电路方案如下述模式工作：

q1、q2选用pnp型功率三极管，当该三极管n极为低电压时，三极管导通。28v供电直接作用于电气设备。用于电气设备启动，即实现大功率启动。

同时28v供电通过稳压管d1给54ac14与14位计数器cc4020供电，54ac14产生计数脉冲，14位计数器cc4020接收此计数脉冲开始计数，经过2分钟，14位计数器cc4020最高位q12变为高电平，反馈给54ac14。54ac14接收到此反馈信号后，发出第二路脉冲信号，控制功率三级管通断。对28v直流供电进行斩波。故此电路前2分钟为大功率启动阶段，2分钟后电路进入低功率保持阶段。

在28v脉冲信号(4khz)一个周期内，三极管开启时，28v电源对电气设备正常供电，同时对电气设备的磁性材料(电感)充电；三极管关断时，电感材料由于电流不能突变，三极管开通时的储能开始通过d2释放，实现在三极管关断时自持供电。等待下一个三极管开启时充电阶段到来，开始下一个周期。此方法可以使原来的直流供电800ma的启动电流下降到400ma的维持电流。这样的供电方式，充分利用了电感负载的储能特点。即可实现对电气设备低功率保持运行。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。