一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源
技术领域
本实用新型涉及引弧电源技术领域,具体涉及一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源。
背景技术
传统的火花发生器高频引弧电源,由于其火花放电器的高频放电,产生强烈的高频干扰信号,当其作为晶闸管调压电路或为数字控制的电路作为非接触引弧时,会使晶闸管调压电路中的触发脉冲受到严重干扰,导致晶闸管被误触发,晶闸管调压电路失去控制,致使晶闸管调压电路误导通,更严重的是使整个电网电源因误导通而过流跳闸,如果采用数字控制,对数字控制的数字输入产生严重干扰,其工作输入参数被高频火花无规律的改变,数字控制无法工作,使使用传统的高频火花振荡高压发生器的应用受到限制。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,其结构简单,设计新颖合理,实现方便且成本低,抗干扰性能好,能够实现可靠的引弧,工作可靠性和工作稳定性高,实用性强,使用效果好,便于推广使用。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,其特征在于:包括遥控发射器以及依次连接的供电电池、遥控接收器、延时继电器、可调频率多谐振荡器、逆变功放电路和高频火花振荡高压发生器,所述遥控接收器用于接收遥控发射器发射的遥控信号,所述逆变功放电路与供电电池的输出端连接,所述高频火花振荡高压发生器产生的高频电压的频率为50kHz~200kHz,幅值为20kV~30kV。
上述的一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,其特征在于:所述供电电池为24V蓄电池,所述供电电池的输出端接有12V稳压电源电路,所述遥控接收器和延时继电器均与12V稳压电源电路的输出端连接。
上述的一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,其特征在于:所述24V蓄电池为蓄电池E,所述12V稳压电源电路包括三端稳压芯片KA7812,所述三端稳压芯片KA7812的输入端引脚通过保险FU和电源开关K1与蓄电池E的正极连接,所述蓄电池E的负极接地;所述三端稳压芯片KA7812的接地端接地,所述三端稳压芯片KA7812的输出端为12V稳压电源电路的输出端,且通过并联的非极性电容C3和极性电容C4接地;所述三端稳压芯片KA7812的输入端与接地端之间接有并联的极性电容C1和非极性电容C2;所述遥控接收器内部开关YK的一端和电源端均与12V稳压电源电路的输出端连接,所述遥控接收器的接地端接地;所述延时继电器的电源端和信号输入端均与遥控接收器内部开关YK的另一端连接,所述延时继电器的接地端接地,所述延时继电器内部开关YS的一端与可调频率多谐振荡器连接,所述延时继电器内部开关YS的另一端与12V稳压电源电路的输出端连接。
上述的一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,其特征在于:所述可调频率多谐振荡器的输出端接有分压电阻电路,所述分压电阻电路的输出端接有用于显示逆变功放电路的输出频率的数字式频率表,所述延时继电器的输出端接有5V稳压电源电路,所述数字式频率表与5V稳压电源电路的输出端连接。
上述的一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,其特征在于:所述5V稳压电源电路包括三端稳压芯片KA7805,所述三端稳压芯片KA7805的输入端与延时继电器内部开关YS的一端连接,所述延时继电器内部开关YS的另一端与12V稳压电源电路的输出端连接,所述三端稳压芯片KA7805的接地端接地,所述三端稳压芯片KA7805的输出端为5V稳压电源电路的输出端,且通过并联的极性电容C6和非极性电容C5接地;所述分压电阻电路包括串联的电阻R2和电阻R3,所述电阻R2和电阻R3串联后的一端与可调频率多谐振荡器的输出端连接,所述电阻R2和电阻R3串联后的另一端接地,所述数字式频率表的输入端与电阻R2和电阻R3的连接端连接,所述数字式频率表的电源端与5V稳压电源电路的输出端连接,所述数字式频率表的接地端接地。
上述的一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,其特征在于:所述可调频率多谐振荡器包括振荡器芯片CD4047、电位器WR、电阻R1和非极性电容C7,所述振荡器芯片CD4047的第4引脚、第5引脚、第6引脚和第14引脚均与延时继电器内部开关YS的一端连接,所述延时继电器内部开关YS的另一端与12V稳压电源电路的输出端连接,所述非极性电容C7接在振荡器芯片CD4047的第1引脚与第3引脚之间,所述振荡器芯片CD4047的第3引脚与电位器WR的一个固定端连接,所述振荡器芯片CD4047的第2引脚通过电阻R1与电位器WR的另一个固定端连接,所述振荡器芯片CD4047的第7引脚、第8引脚、第9引脚和第12引脚均接地。
上述的一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,其特征在于:所述逆变功放电路包括变压器T1、二极管D1、二极管D2、三极管V1、三极管V2、MOS管V3和MOS管V4,所述二极管D1的阳极和三极管V1的基极均与所述振荡器芯片CD4047的第10引脚连接,所述二极管D1的阴极和三极管V1的发射级均通过电阻R5与MOS管V3的栅极连接,所述三极管V1的集电极接地;所述二极管D2的阳极和三极管V2的基极均与所述振荡器芯片CD4047的第11引脚连接,且通过电阻R4接地;所述二极管D2的阴极和三极管V2的发射级均通过电阻R6与MOS管V4的栅极连接,所述三极管V2的集电极接地;所述MOS管V3的源极和MOS管V4的源极均接地,所述变压器T1的初级线圈的两端分别与MOS管V3的漏极和MOS管V4的漏极连接,所述变压器T1的初级线圈的中间抽头与供电电池的输出端连接。
上述的一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,其特征在于:所述高频火花振荡高压发生器包括火花放电器H、变压器T2、非极性电容C8和非极性电容C9,所述火花放电器H的两端分别与变压器T1的次级线圈的两端连接,所述变压器T2的初级线圈的一端通过非极性电容C8与变压器T1的次级线圈的一端连接,所述变压器T2的初级线圈的另一端与变压器T1的次级线圈的另一端连接,所述变压器T2的次级线圈的一端与非极性电容C9的一端连接,所述非极性电容C9的另一端为高频火花振荡高压发生器的第一输出端OUT1,所述变压器T2的次级线圈的另一端为高频火花振荡高压发生器的第二输出端OUT2。
上述的一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,其特征在于:所述供电电池的输出端接有电源指示灯电路。
上述的一种独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,其特征在于:所述电源指示灯电路包括发光二极管LED和电阻R7,所述发光二极管LED的阳极与供电电池的输出端连接,所述发光二极管LED的阴极通过电阻R7接地。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
1、本实用新型的结构简单,设计新颖合理,实现方便且成本低。
2、本实用新型采用蓄电池供电,逆变功放电路5实现了与工频电源相同的功能,构成了一个独立工频电源,使得该引弧电源与工频电源无电的联系,通过遥控控制电源开关,能够使引弧电源电路与工频电源完全隔离,不会对周边设备造成任何干扰,能够实现可靠的无干扰引弧,适用于各种对干扰有严格要求的非接触引弧场合,达到了无干扰可控引弧的目的。
3、本实用新型的工作可靠性和工作稳定性高。
4、本实用新型的实用性强,使用效果好,便于推广使用。
综上所述,本实用新型结构简单,设计新颖合理,实现方便且成本低,抗干扰性能好,能够实现可靠的引弧,工作可靠性和工作稳定性高,实用性强,使用效果好,便于推广使用。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型的电路原理图。
附图标记说明:
1—供电电池; 2—遥控接收器; 3—延时继电器;
4—可调频率多谐振荡器; 5—逆变功放电路;
6—高频火花振荡高压发生器; 7—遥控发射器;
8—12V稳压电源电路; 9—5V稳压电源电路; 10—分压电阻电路;
11—数字式频率表。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型的独立供电的抗干扰非接触式引弧电源,包括遥控发射器7以及依次连接的供电电池1、遥控接收器2、延时继电器3、可调频率多谐振荡器4、逆变功放电路5和高频火花振荡高压发生器6,所述遥控接收器2用于接收遥控发射器7发射的遥控信号,所述逆变功放电路5与供电电池1的输出端连接,所述高频火花振荡高压发生器6产生的高频电压的频率为50kHz~200kHz,幅值为20kV~30kV。
本实施例中,如图1所示,所述供电电池1为24V蓄电池,所述供电电池1的输出端接有12V稳压电源电路8,所述遥控接收器2和延时继电器3均与12V稳压电源电路8的输出端连接。即12V稳压电源电路8为遥控接收器2和延时继电器3提供工作电源。
本实施例中,如图2所示,所述24V蓄电池为蓄电池E,所述12V稳压电源电路8包括三端稳压芯片KA7812,所述三端稳压芯片KA7812的输入端引脚通过保险FU和电源开关K1与蓄电池E的正极连接,所述蓄电池E的负极接地;所述三端稳压芯片KA7812的接地端接地,所述三端稳压芯片KA7812的输出端为12V稳压电源电路8的输出端,且通过并联的非极性电容C3和极性电容C4接地;所述三端稳压芯片KA7812的输入端与接地端之间接有并联的极性电容C1和非极性电容C2;所述遥控接收器2内部开关YK的一端和电源端均与12V稳压电源电路8的输出端连接,所述遥控接收器2的接地端接地;所述延时继电器3的电源端和信号输入端均与遥控接收器2内部开关YK的另一端连接,所述延时继电器3的接地端接地,所述延时继电器3内部开关YS的一端与可调频率多谐振荡器4连接,所述延时继电器3内部开关YS的另一端与12V稳压电源电路8的输出端连接。
本实施例中,如图1所示,所述可调频率多谐振荡器4的输出端接有分压电阻电路10,所述分压电阻电路10的输出端接有用于显示逆变功放电路5的输出频率的数字式频率表11,所述延时继电器3的输出端接有5V稳压电源电路9,所述数字式频率表11与5V稳压电源电路9的输出端连接。即5V稳压电源电路9为数字式频率表11供电。
本实施例中,如图2所示,所述5V稳压电源电路9包括三端稳压芯片KA7805,所述三端稳压芯片KA7805的输入端与延时继电器3内部开关YS的一端连接,所述延时继电器3内部开关YS的另一端与12V稳压电源电路8的输出端连接,所述三端稳压芯片KA7805的接地端接地,所述三端稳压芯片KA7805的输出端为5V稳压电源电路9的输出端,且通过并联的极性电容C6和非极性电容C5接地;所述分压电阻电路10包括串联的电阻R2和电阻R3,所述电阻R2和电阻R3串联后的一端与可调频率多谐振荡器4的输出端连接,所述电阻R2和电阻R3串联后的另一端接地,所述数字式频率表11的输入端与电阻R2和电阻R3的连接端连接,所述数字式频率表11的电源端与5V稳压电源电路9的输出端连接,所述数字式频率表11的接地端接地。
本实施例中,如图2所示,所述可调频率多谐振荡器4包括振荡器芯片CD4047、电位器WR、电阻R1和非极性电容C7,所述振荡器芯片CD4047的第4引脚、第5引脚、第6引脚和第14引脚均与延时继电器3内部开关YS的一端连接,所述延时继电器3内部开关YS的另一端与12V稳压电源电路8的输出端连接,所述非极性电容C7接在振荡器芯片CD4047的第1引脚与第3引脚之间,所述振荡器芯片CD4047的第3引脚与电位器WR的一个固定端连接,所述振荡器芯片CD4047的第2引脚通过电阻R1与电位器WR的另一个固定端连接,所述振荡器芯片CD4047的第7引脚、第8引脚、第9引脚和第12引脚均接地。
具体实施时,所述电阻R2和电阻R3串联后的一端与所述振荡器芯片CD4047的第10引脚连接。
本实施例中,如图2所示,所述逆变功放电路5包括变压器T1、二极管D1、二极管D2、三极管V1、三极管V2、MOS管V3和MOS管V4,所述二极管D1的阳极和三极管V1的基极均与所述振荡器芯片CD4047的第10引脚连接,所述二极管D1的阴极和三极管V1的发射级均通过电阻R5与MOS管V3的栅极连接,所述三极管V1的集电极接地;所述二极管D2的阳极和三极管V2的基极均与所述振荡器芯片CD4047的第11引脚连接,且通过电阻R4接地;所述二极管D2的阴极和三极管V2的发射级均通过电阻R6与MOS管V4的栅极连接,所述三极管V2的集电极接地;所述MOS管V3的源极和MOS管V4的源极均接地,所述变压器T1的初级线圈的两端分别与MOS管V3的漏极和MOS管V4的漏极连接,所述变压器T1的初级线圈的中间抽头与供电电池1的输出端连接。其中,二极管D1、二极管D2、三极管V1、三极管V2的设置,能够使得MOS管V3和MOS管V4触发脉冲在关断时更可靠。
具体实施时,所述二极管D1和二极管D2的型号均为1N4148,所述三极管V1和三极管V2的型号均为2N8550,所述MOS管V3和MOS管V4的型号均为IRFP250。
本实施例中,如图2所示,所述高频火花振荡高压发生器6包括火花放电器H、变压器T2、非极性电容C8和非极性电容C9,所述火花放电器H的两端分别与变压器T1的次级线圈的两端连接(即火花放电器H与逆变功放电路5的次级线圈并联),所述变压器T2的初级线圈的一端通过非极性电容C8与变压器T1的次级线圈的一端连接,所述变压器T2的初级线圈的另一端与变压器T1的次级线圈的另一端连接,所述变压器T2的次级线圈的一端与非极性电容C9的一端连接,所述非极性电容C9的另一端为高频火花振荡高压发生器6的第一输出端OUT1,所述变压器T2的次级线圈的另一端为高频火花振荡高压发生器6的第二输出端OUT2。
本实施例中,所述供电电池1的输出端接有电源指示灯电路。
本实施例中,如图2所示,所述电源指示灯电路包括发光二极管LED和电阻R7,所述发光二极管LED的阳极与供电电池1的输出端连接,所述发光二极管LED的阴极通过电阻R7接地。
具体实施时,所述发光二极管LED的阳极通过保险FU和电源开关K1与蓄电池E的正极连接。
具体实施时,所述延时继电器3的型号为YYC-2,所述数字式频率表11的型号为DM4A-FR1。
本实用新型的工作原理为:当按下遥控发射器7的控制按钮后,遥控接收器2接收到遥控发射器7发射的遥控信号,并输出一个脉冲信号给延时继电器3,延时继电器3内部开关YS闭合后,接通可调频率多谐振荡器4与12V稳压电源电路8,可调频率多谐振荡器4输出一组50Hz相位相反的触发信号,加入到逆变功放电路5,在逆变功放电路5中变压器T1的次级产生3300V、50Hz的交变电压,与非极性电容C8和变压器T2的初级线圈在火花放电器H产生放电,使变压器T2的次级线圈产生电磁感应,产生频率为50kHz~200kHz、电压为20kV~30kV的高频电压,此电压经非极性电容C9隔离直流后,叠加在外接的工作设备上,直流工作电弧间隙在瞬间击穿,形成导电区,然后在直流工作电压的作用下建立稳定的工作电弧。另外,可调频率多谐振荡器4输出的触发信号经过分压电阻电路10分压后,加在数字式频率表11的输入端,使数字式频率表11显示逆变功放电路5的输出频率。
综上所述,本实用新型采用蓄电池供电,逆变功放电路5实现了与工频电源相同的功能,构成了一个独立工频电源,使得该引弧电源与工频电源无电的联系,通过遥控控制电源开关,能够使引弧电源电路与工频电源完全隔离,不会对周边设备造成任何干扰,能够实现可靠的无干扰引弧,适用于各种对干扰有严格要求的非接触引弧场合,达到了无干扰可控引弧的目的。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。