一种内置火焰自动点火器的控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种内置火焰自动点火器的控制电路，它包括MCU U1，MCU U1上开设有模数采样端口AD、脉冲输出端口PWM、信号输入端口IO；控制电路还包括由P沟道MOSFET Q1、滤波电感L1、续流二极管D1、负载电容C1组成的Buck电路；由第一分压电阻R5、第二分压电阻R6、滤波电容C2组成的AD采样电路；由PNP三极管Q2、第一NPN三极管Q3、第二NPN三极管Q4、上拉电阻R2、射极电阻R3、下拉电阻R4组成的MOSFET功率驱动电路，本专利在内置点火器的基础上，设计了基于BUCK拓扑的内置点火器的控制电路，解决了外置点火器点火成功率低的问题。不仅可实现点火装置的自动控制，而且控制电压稳定，可以实现较高的点火成功率和超长使用寿命。高的点火成功率和超长使用寿命。高的点火成功率和超长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种内置火焰自动点火器的控制电路


[0001]本技术涉及一种内置火焰自动点火器的控制电路。

技术介绍

[0002]对于火焰切割机，传统的点火方式为外置点火方式，如图2所示。该方案的缺点是点火成功率低（风容易将火吹灭），硬开关式的点火方式降低了点火装置的使用寿命等。因此，市面上出现了具有内置点火功能的火焰割炬，如图3所示，点火成功率高，但是点火装置的寿命不高的问题依然没有解决。

技术实现思路

[0003]本技术提供了一种内置火焰自动点火器的控制电路，不仅可实现点火装置的自动控制，而且控制电压稳定，可以实现较高的点火成功率和超长使用寿命。
[0004]本技术的目的是这样实现的：
[0005]一种内置火焰自动点火器的控制电路，它包括MCU U1，MCU U1上设有模数采样端口AD、脉冲输出端口PWM、信号输入端口IO；
[0006]控制电路还包括由P沟道MOSFET Q1、滤波电感L1、续流二极管D1、负载电容C1组成的Buck电路，其中P沟道MOSFET Q1的源极与+24VDC的电源相连，P沟道MOSFET Q1的漏极与滤波电感L1相连，滤波电感L1与火焰切割机的点火装置1相连，负载电容C1接在点火装置1两端，续流二极管D1的两端接在滤波电感L1前端和点火装置1后端；
[0007]控制电路还包括由第一分压电阻R5、第二分压电阻R6、滤波电容C2组成的AD采样电路，第一分压电阻R5、第二分压电阻R6串联后接到点火装置1上，滤波电容C2与第二分压电阻R6并联，并且MCU U1的模数采样端口AD接在第一分压电阻R5、第二分压电阻R6之间；
[0008]控制电路还包括由PNP三极管Q2、第一NPN三极管Q3、第二NPN三极管Q4、上拉电阻R2、射极电阻R3、下拉电阻R4组成的MOSFET功率驱动电路，其中PNP三极管Q2的集电极接地，PNP三极管Q2的射极与第一NPN三极管Q3的射极相连，PNP三极管Q2、第一NPN三极管Q3的基极都接到第二NPN三极管Q4的集电极上，第一NPN三极管Q3的集电极与+24VDC的电源相连，第二NPN三极管Q4的集电极还通过上拉电阻R2接到+24VDC上，第二NPN三极管Q4的射极通过射极电阻R3与PNP三极管Q2的集电极相连，第二NPN三极管Q4的基极与MCU U1的脉冲输出端口PWM相连，第二NPN三极管Q4的基极还通过下拉电阻R4与PNP三极管Q2的集电极相连；
[0009]所述P沟道MOSFET Q1的门极通过MOSFET驱动电阻R1与PNP三极管Q2的射极、第一NPN三极管Q3的射极相连。
[0010]与现有技术相比，本技术还具有以下优点：
[0011]本专利在内置点火器的基础上，设计了基于BUCK拓扑的内置点火器的控制电路，解决了外置点火器点火成功率低的问题。不仅可实现点火装置的自动控制，而且控制电压稳定，可以实现较高的点火成功率和超长使用寿命。
[0012]基于BUCK电路的PI反馈控制，负载电压稳定，点火稳定性好，成功率高。采用PI算
法使点火装置电压软启动，相比硬开关式的点火方式，使用寿命更长。
附图说明
[0013]图1为本技术一种内置火焰自动点火器的控制电路的示意图。
[0014]图2为外置点火方式火焰切割机的示意图。
[0015]图3为内置点火方式火焰切割机的示意图。
[0016]其中：MCU U1、模数采样端口AD、脉冲输出端口PWM、信号输入端口IO、P沟道MOSFET Q1、滤波电感L1、续流二极管D1、负载电容C1、点火装置1、第一分压电阻R5、第二分压电阻R6、滤波电容C2、PNP三极管Q2、第一NPN三极管Q3、第二NPN三极管Q4、上拉电阻R2、射极电阻R3、下拉电阻R4。
具体实施方式
[0017]参见图1，本技术涉及一种内置火焰自动点火器的控制电路，该控制电路包括MCU U1，MCU U1可以是单片机或者DSP等，MCU U1上开设有模数采样端口AD、脉冲输出端口PWM、信号输入端口IO。
[0018]控制电路还包括由P沟道MOSFET Q1、滤波电感L1、续流二极管D1、负载电容C1组成的典型的Buck电路。其中P沟道MOSFET Q1的源极与+24VDC的电源相连，P沟道MOSFET Q1的漏极与滤波电感L1相连，滤波电感L1与火焰切割机的点火装置1相连，负载电容C1接在点火装置1两端，续流二极管D1的两端接在滤波电感L1前端和点火装置1后端。
[0019]控制电路还包括由第一分压电阻R5、第二分压电阻R6、滤波电容C2组成的AD采样电路。AD采样电路用于采集负载电压，第一分压电阻R5、第二分压电阻R6串联后接到点火装置1上，滤波电容C2与第二分压电阻R6并联，并且MCU U1的模数采样端口AD接在第一分压电阻R5、第二分压电阻R6之间。
[0020]控制电路还包括由PNP三极管Q2、第一NPN三极管Q3、第二NPN三极管Q4、上拉电阻R2、射极电阻R3、下拉电阻R4组成的MOSFET功率驱动电路。其中PNP三极管Q2的集电极接地，PNP三极管Q2的射极与第一NPN三极管Q3的射极相连，PNP三极管Q2、第一NPN三极管Q3的基极都接到第二NPN三极管Q4的集电极上，第一NPN三极管Q3的集电极与+24VDC的电源相连，第二NPN三极管Q4的集电极还通过上拉电阻R2接到+24VDC上，第二NPN三极管Q4的射极通过射极电阻R3与PNP三极管Q2的集电极相连，第二NPN三极管Q4的基极与MCU U1的脉冲输出端口PWM相连，第二NPN三极管Q4的基极还通过下拉电阻R4与PNP三极管Q2的集电极相连。
[0021]所述P沟道MOSFET Q1的门极通过MOSFET驱动电阻R1与PNP三极管Q2的射极、第一NPN三极管Q3的射极相连。
[0022]这一种内置火焰自动点火器的控制电路的工作原理为：系统向控制板发送START信号，MCU收到该信号后会启动控制程序，通过反馈控制，使点火装置电压稳定在设定值，实现稳定的点火控制。具体地，AD采样电路对火焰切割器的负载电压采样后输入模数采样端口AD，该值与设定电压进行比较，然后通过PI调节算法生成控制脉冲，输出的PWM脉冲经过功率驱动电路控制P沟道MOSFET，调节火焰切割器的输出电压在稳定值。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置火焰自动点火器的控制电路，其特征是：它包括MCU U1，MCU U1上开设有模数采样端口AD、脉冲输出端口PWM、信号输入端口IO；控制电路还包括由P沟道MOSFET Q1、滤波电感L1、续流二极管D1、负载电容C1组成的Buck电路，其中P沟道MOSFET Q1的源极与+24VDC的电源相连，P沟道MOSFET Q1的漏极与滤波电感L1相连，滤波电感L1与火焰切割机的点火装置1相连，负载电容C1接在点火装置1两端，续流二极管D1的两端接在滤波电感L1前端和点火装置1后端；控制电路还包括由第一分压电阻R5、第二分压电阻R6、滤波电容C2组成的AD采样电路，第一分压电阻R5、第二分压电阻R6串联后接到点火装置1上，滤波电容C2与第二分压电阻R6并联，并且MCU U1的模数采样端口AD接在第一分压电阻R5、第二分压电阻R6之间；控制电路还包括由PNP三极管Q2、第一NPN三极管Q3、第二NPN三极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：马红星，杨喜军，唐厚君，
申请(专利权)人：江阴市六和智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：