CN107167125B - 一种抖动激光陀螺老炼电源控制系统及抖动激光陀螺老炼电源控制机箱 - Google Patents

一种抖动激光陀螺老炼电源控制系统及抖动激光陀螺老炼电源控制机箱 Download PDF

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Abstract

本发明方案涉及抖动激光陀螺老炼电源控制系统及装置，具体的提出抖动激光陀螺老炼电源控制系统及机箱，系统包括老炼电源、与老炼电源连接的切换开关及与切换开关连接的激光陀螺，还包括老炼电源控制子系统、抖动激励板及监测控制板，所述抖动激励板及监测控制板与所述老炼电源控制子系统电连接且受其控制，所述老炼电源控制子系统包括主控模块、与主控模块连接的电源模块及信号调理控制模块，所述电源模块为所述老炼电源控制子系统提供电能，所述主控模块通过信号调理控制模块控制高压驱动模块以实现老炼电源的输出。本方案可以显著的提高老炼电源稳流控制和激光陀螺高压供电、起辉高压的极性切换功能。

Description

一种抖动激光陀螺老炼电源控制系统及抖动激光陀螺老炼电 源控制机箱
技术领域
本发明属于老炼电源控制技术领域，具体说是一种可实现控制外围设备电源开关的抖动激光陀螺老炼电源系统。
背景技术
抖动激光陀螺老炼电源为激光陀螺提供引燃高压、维持电流等作用，基本功能是维持激光陀螺的稳定放电电流，并根据需要提供抖动激励。抖动激光陀螺老炼电源的稳流控制是实现激光陀螺所需要的高精度、高稳定性、高对称性的可调节恒流电流的关键环节。
现有技术中设计的老炼电源中，现有抖动激光陀螺老炼电源控制系统中控制电路不能保证高精度稳流效果的前提下，方便进行双阴双阳测试模式的切换；并且现有老炼电源中所需抖动激励信号源都是单独模块供给，占用空间相对较大。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供了一种抖动激光陀螺老炼电源，满足稳流电路稳定调节条件，采用具有大内阻特性的稳流电路；并且加入老炼电源/二次电源切换开关。可以显著的提高老炼电源稳流控制和激光陀螺高压供电、起辉高压的极性切换功能。
本发明方案提出一种抖动激光陀螺老炼电源控制系统，包括老炼电源、与老炼电源连接的切换开关及与切换开关连接的激光陀螺，其特征在于：还包括老炼电源控制子系统、抖动激励板及监测控制板，所述抖动激励板及监测控制板与所述老炼电源控制子系统电连接且受其控制，所述老炼电源控制子系统包括主控模块、与主控模块连接的电源模块及信号调理控制模块，所述电源模块为所述老炼电源控制子系统提供电能，所述主控模块通过信号调理控制模块控制高压驱动模块以实现老炼电源的输出。
进一步的方案，所述高压驱动模块包括开关管及与开关管连接的桥式电路，所述桥式电路通过补偿电路与激光陀螺连接。
进一步的方案，所述高压驱动模块包括第一高压驱动模块及第二高压驱动模块，所述主控模块通过信号调理模块选择控制第一高压驱动模块或第二高压驱动模块配合切换开关的开通与闭合实现所述老炼电源不同电压的输出。
进一步的方案，所述高压驱动电路还连接有采样电阻，所述高压驱动电路与采样电阻公共端连接有反馈电路，所述反馈电路连接主控模块，所述采样电阻另一端接地。
进一步的方案，所述老炼电源控制子系统还包括与主控模块连接的显控模块。
进一步的方案，所述老炼电源控制子系统还包括与所述主控模块进行信息交互的上位机，所述主控模块为ARM主控模块，所述ARM主控模块通过网口与上位机进行数据交互。
进一步的方案，所述电源模块为所述ARM主控模块提供5V供电，所述ARM主控模块还包括液晶显示屏，所述ARM主控模块型号为ESM9283，所述液晶显示屏型号为EAT932LCD。
进一步的方案，所述电源模块为所述抖动激励板及信号调理控制模块提供24V电源。
本方案还提出一种包含有上述系统的抖动激光陀螺老炼电源控制机箱，包括机箱本体，所述机箱本体内设有抖动激光陀螺老炼电源控制板，所述抖动激光陀螺老炼电源控制板包括上述的抖动激光陀螺老炼电源控制系统。
进一步的方案，所述机箱本体包括机箱控制面板，所述机箱控制面板上设有本地开关按钮及远程开关按钮，当所述本地开关按钮打开时所述主控模块通过抖动激励板向所述信号调理控制模块发送指令，以实现控制老炼电源的输出，当所述远程开关按钮打开时所述主控模块根据上位机指令通过抖动激励板向所述信号调理控制模块发送指令，以实现控制老炼电源的输出。
本方案的有益效果体现在：
1、方案提出一种抖动激光陀螺老炼电源控制系统，包括老炼电源、与老炼电源连接的切换开关及与切换开关连接的激光陀螺，还包括老炼电源控制子系统、抖动激励板及监测控制板，所述抖动激励板及监测控制板与所述老炼电源控制子系统电连接且受其控制，所述老炼电源控制子系统包括主控模块、与主控模块连接的电源模块及信号调理控制模块，所述电源模块为所述老炼电源控制子系统提供电能，所述控制模块通过信号调理控制模块控制高压驱动模块以实现老炼电源的输出，满足稳流电路稳定调节条件，通过切换开关与电源切换开关信号调理控制模块发送的指令配合使用，可以实现老炼电源不同的电源输出。实现了老炼电源及稳流控制，可以显著的提高老炼电源稳流控制和激光陀螺高压供电、起辉高压的极性切换及具有共阴双路阳极、共阳双路阴极。
2、本方案，在补偿电路要外加电阻补偿其等效电阻的负阻特性，同时采用具有大内阻特性的稳流电路。
3、通过设置所第一高压驱动模块及第二高压驱动模块，所述主控模块通过信号调理模块选择控制第一高压驱动模块或第二高压驱动模块配合切换开关的开通与闭合实现所述老炼电源不同电压的输出。
4、通过设置主控模块与上位机配合，及切换开关的人工操作控制，可以实现本地操作控制及远程操作控制。
附图说明
图1为本发明一种抖动激光陀螺老炼电源控制系统系统框图；
图2为本发明一种抖动激光陀螺老炼电源控制系统老炼电源控制子系统控制框图；
图3为本发明抖动激光陀螺老炼电源控制机箱外部示意图；
图4为本发明抖动激光陀螺老炼电源控制机箱控制面板示意图；
图5为本发明抖动激光陀螺老炼电源控制机箱后面板示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1图2所示，本发明方案提出一种抖动激光陀螺老炼电源控制系统，包括老炼电源10、与老炼电源10连接的切换开关11及与切换开关11连接的激光陀螺12还包括老炼电源控制子系统20、抖动激励板21，抖动激励板21控制抖动夹具22工作，以及监测控制板(图中未标出)，所述抖动激励板21及监测控制板与所述老炼电源控制子系统20电连接且受其控制，也即可以理解的老炼电源控制子系统20控制抖动激励板21及监测控制板的工作。所述老炼电源控制子系统20包括主控模块201、与主控模块201连接的电源模块202及信号调理控制模块203，所述电源模块202为所述老炼电源控制子系统20提供电能，所述主控模块201通过信号调理控制模块203控制高压驱动模块204以实现老炼电源10的输出。所述高压驱动模块204包括开关管2041及与开关管2041连接的桥式电路2042，所述桥式电路2042通过补偿电路205与激光陀螺12连接。
具体的工作模式为：老炼电源10的供电高压模块选用-2800V/6mA可程控输出-1500V，引燃高压模块选用+2800V/6mA可程控输出。通过开关切换11，同时改变老炼电源控制子系统20对其控制的程控指令，即可获得共阳激光陀螺12所需的供电高压程控输出+1500V/6mA，引燃高压模块-2800V的需要。高压驱动模块204可根据需要，以程序指令配置补偿电路205，补偿电路205由阻值为4M的大电阻连接而成，补偿电阻的设计有三级，每级电阻均为4M。根据实际测试，补偿电阻的配置与设置电流相关，ARM程序根据设置电流确定补偿电阻的配置指令。
高压驱动模块204根据指令引燃激光陀螺12其中一个通道引燃指令由ARM主控模块发送，通过信号调理控制模块203实现对老炼电源10的控制，
高压驱动模块204提供三路高压监测信号：一路共阴极(共阳极)电压；两路激光陀螺阳极(阴极)电压。三路高压监测信号均采用绝对值调理电路，以满足共阴或共阳不同条件的监测需要。三路高压监测信号均送至监测控制板检测。所述高压驱动模块204包括第一高压驱动模块及第二高压驱动模块，所述主控模块201通过信号调理模块203选择控制第一高压驱动模块或第二高压驱动模块配合切换开关11的开通与闭合实现所述老炼电源10不同电压的输出。
具体如图1及图2所示，所述高压驱动电路204还连接有采样电阻207，所述高压驱动电路204与采样电阻205公共端连接有反馈电路206，所述反馈电路206连接主控模块201，所述采样电阻207另一端接地。所述老炼电源控制子系统20还包括与主控模块201连接的显控模块208。所述老炼电源控制子系统20还包括与所述主控模块201进行信息交互的上位机209，所述主控模块201为ARM主控模块，所述ARM主控模块通过网口2010与上位机209进行数据交互。所述电源模块202为所述ARM主控模块提供5V供电，所述ARM主控模块还包括液晶显示屏，所述ARM主控模块型号为ESM9283，所述液晶显示屏型号为EAT932LCD。
所述电源模块202为所述抖动激励板21及信号调理控制模块203提供24V电源。
为了满足老炼电源操作的完整性，在老炼电源内部配置一套抖动激励信号源及对应反馈信号监测。抖动激励信号源板用于产生0-120Vp-p、50.0-1500Hz的正弦波信号。抖动激励信号源板的MCU接收ARM主控模块的控制指令，设置信号源的正弦波信号频率及输出电压。
如图3及图4图5所示，本方案还提出一种包含有上述系统的抖动激光陀螺老炼电源控制机箱，包括机箱本体1，所述机箱本体1内设有抖动激光陀螺老炼电源控制板，所述抖动激光陀螺老炼电源控制板包括上述的抖动激光陀螺老炼电源控制系统。所述机箱本体1包括机箱控制面板2及后面板3，所述机箱控制面板2上设有本地开关按钮及远程开关按钮4，本实施例中本地开关与远程开关4为同一拨扭开关，当开关向左拨动时即开启本地控制模式，当开关向右拨动时即开启远程控制模式，当所述本地开关按钮打开时所述主控模块201通过抖动激励板21向所述信号调理控制模块203发送指令，以实现控制老炼电源10的输出，当所述远程开关按钮打开时所述主控模块201根据上位机209指令通过抖动激励板21向所述信号调理控制模块203发送指令，以实现控制老炼电源10的输出。本地操作时ARM主控模块根据控制面板2上的开关位置状态选择，远程操作时ARM主控模块根据上位机209指令执行。本地操作时，ARM主控模块根据控制面板2开关状态发送抖动激励信号的设置发送指令；远程操作时，ARM主控模块根据上位机209指令发送抖动激励信号的设置发送指令。根据指令，ARM主控模块可程序执行寻找激光陀螺12的谐振频率点和谐振频率下的电压。
同时，所述机箱本体1的控制面板2上还设有旋转编码开关、设置选择开关、抖动信号输出开关、点燃开关、陀螺通道开关、本地开关按钮及远程开关按钮4、高压输出开关、共阴/共阳选择开关等，同时设有报警指示灯等部件。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种抖动激光陀螺老炼电源控制系统，包括老炼电源、与老炼电源连接的切换开关及与切换开关连接的激光陀螺，其特征在于：还包括老炼电源控制子系统、抖动激励板及监测控制板，所述抖动激励板及监测控制板与所述老炼电源控制子系统电连接且受其控制，所述老炼电源控制子系统包括主控模块、与主控模块连接的电源模块及信号调理控制模块以及与所述信号调理控制模块连接的高压驱动模块，所述电源模块为所述老炼电源控制子系统提供电能，所述主控模块通过信号调理控制模块控制高压驱动模块以实现老炼电源的输出；所述高压驱动模块包括开关管及与开关管连接的桥式电路，所述桥式电路可自适应共阴共阳不同模式激光陀螺的应用需要；所述高压驱动模块包括第一高压驱动模块及第二高压驱动模块，所述主控模块通过信号调理模块选择控制第一高压驱动模块或第二高压驱动模块配合切换开关的开通与闭合实现所述老炼电源不同电压的输出。
2.如权利要求1所述的抖动激光陀螺老炼电源控制系统，其特征在于：所述老炼电源控制子系统还包括与主控模块连接的显控模块。
3.如权利要求1所述的抖动激光陀螺老炼电源控制系统，其特征在于：所述老炼电源控制子系统还包括与所述主控模块进行信息交互的上位机，所述主控模块为ARM主控模块，所述ARM主控模块通过网口与上位机进行数据交互。
4.如权利要求3所述的抖动激光陀螺老炼电源控制系统，其特征在于：所述电源模块为所述ARM主控模块提供5V供电，所述ARM主控模块还包括液晶显示屏，所述ARM主控模块型号为ESM9283，所述液晶显示屏型号为EAT932LCD。
5.如权利要求1所述的抖动激光陀螺老炼电源控制系统，其特征在于：所述电源模块为所述抖动激励板及信号调理控制模块提供24V电源。
6.一种抖动激光陀螺老炼电源控制机箱，其特征在于：包括机箱本体，所述机箱本体内设有抖动激光陀螺老炼电源控制板，所述抖动激光陀螺老炼电源控制板包括如权利要求1所述的抖动激光陀螺老炼电源控制系统。
7.如权利要求6所述的抖动激光陀螺老炼电源控制机箱，其特征在于：所述机箱本体包括机箱控制面板，所述机箱控制面板上设有本地开关按钮及远程开关按钮，当所述本地开关按钮打开时所述主控模块通过抖动激励板向所述信号调理控制模块发送指令，以实现控制老炼电源的输出，当所述远程开关按钮打开时所述主控模块根据上位机指令通过抖动激励板向所述信号调理控制模块发送指令，以实现控制老炼电源的输出。
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