智能化旋轉蒸發器电路介绍

目前在我國使用**多的旋轉蒸發器,      一
 
般是未用微機控制的電機調速 ,      穩速電路。
 
由于電路的設計較粗糙,      因此在性能上很難
 
满足用户要求。 而采用了单片微型计算机 ( 以下简称单片机 ) 的旋转蒸发 器, 可充分
 
发挥软件系统的作用 , 使整机智能化 , 其准确的调 速, 恒温 , 定时及报警是 此类仪 器的一大特点, 使得此类仪器在性能、 功能以及效率上均优于与未用 单片机控制的旋 转蒸发器。 **近在我们 的维修工作 中, 遇到了一部型号为 R E 一15 的智能化旋轉蒸發器、 由 于
 
没有电路原理图 , 我们对它的电路进行了测绘、 分析。 这部以单 片机为核心的智能化旋轉蒸發器主要是 由软件系统, 控制系统、 旋
 
转电机 , 恒温水浴及键盘等几 大部分组 成。实测 的 电路原理图见 附图。 限于篇幅 , 下面仅就调速控制, 恒温控制分别加以分析, 通
過對它的分析,      對其它型 號的同類儀器將會
 
有所啓發
 
一、      調速控制
 
该智能 化旋轉蒸發器的调速 控制部分有单片机)(8 4 9、 P l / O 扩展器A : 、 缓冲器 A 4 、 T 型电阻网 络构成的 D / A 转换电 路、 运算放大器A 。 构成的积 分器和求和电 路、 B G , 、
A 6 、A 7 構成的移相觸發脈沖電路、      光 電 禍
 
合器 A S 及 Q , 构成的旋转电机驱动 电路 ,      以
 
及用光电祸合器 A 。 构成的速度反馈电路。
 
實際操作過程中,      給定值的設 置用 0 ~
9 ,10  个数字键 ,       由 E N T E R 键输人 给定 ,
 
其給定值通過 三位數碼 顯示器顯示出來。     該
 
儀 器的調 速範圍爲15  一 1 90 转 /  分、     精度  1
 
转 、当我们从键盘上输人转速给定值后 ,     其
 
輸入 信號通過 P l /  O 擴 展器A :    的 P Z  一 P :  。
 

 
端送往单片机 8 0 4 9 的 P :   。 一 P :    端,      軟 件系統
 
對 轉速 設定值進行分析處理後,        從P  一 P l  。
 
端 输出,      输出级数为 2   級 ( 即硯級 )  、        然
 
後經過 緩沖放大器A 4  ,     再通過電阻T 型網 絡
 
對其進行數模轉換 ,      即把單片機輸出的 數字
 
量變換成模擬電壓 , 此模擬 電壓信號經 過運算放大器A 。 一 1 進行積 分運算後 , 再通 過
 
A S 一 2 、 A  一 1 分别与转速的反馈数字 信号 ( 由 A 拍一 3 来 ) 、 负 8 伏电压 进行求和 运算、 输出给三极管B G , 的基極 以提供脈 沖控
 
制信号 ,      因 三极管B G :  的發 射極是由反相器
 
A 7 一 6 输出的 1 0 H Z 同步 方波控制 的。 当方波处在低电平时、 三极管饱和导通、 方波
 
處 在高電平時三極管處于截止狀態。     因此在
 
運 算放大器A  一 2  的正相 輸人 端得 到了 受
 
到转速信号调制的,       即移 相的 同 步触 发 脉
 
冲 ,      相角移动多少由 B G ;  的基極控制脈沖所
 
決定 。     運算放大器A 6  一 2  構成了 一個 電 壓
 
電壓比 較器、 同步觸發脈沖 經過 A 。 一 2 比较、 二 极管 D , 隔 离及 A 7 一 7 反相器反相 后去驱动光电祸合 A : , 使其光電管工作 , 從而
 
控制旋轉電機的旋轉。
 
轉速的大小又通過另一個光 電 禍 合 器
 
A 。 进行光 电检测 , 检测到的脉冲又输人到单
 
片机的琢厅端 , 向C P U 申请中断, 软件系统对反馈来的转速信号分析处理 , 一 方面从双向数据线 P l 。 端输 出经 A 山一 3 反相后与速度
 
的 給定 值相加、      以達到穩定速度的目的 ,      另
 
一 方面又過 雙向數據 線P : 。 ~ P :  端输 出到 P l / O 扩展器 A : 。 从 A : 的 P 。 。 一 P 。 3 以及
 
P ,  。 ~ P ?  :  端輸 出 经过译码 驱 动器 A :   
 
把 實際 轉速 值通過顯示器 顯示出來。
 
二 、恒溫控制

恒 温控制部分是 由单片机、      P l / O 扩 展
 
器 A Z       A  3      光电祸合器 A :  :  ,      可控硅 触 发
 
电路、      加热 器、     热 电隅桥式温度检测电路以
 
及三位半 A /  D 转析器 A :   等構成的 。
 
從鍵盤輸人的溫度設定值也是 PI / O 扩展器 A : 送往单片机进行数据处理 的 , 处理后的设定 温度信号再从双向数据线P Z 。~ P Z s
 
端 输出送** P 工/  O 扩展器 A 。 、     从 A 3 的 P l  `  端
 
输出脉冲信号, 以 控制光电祸合器 A , : 工作当脉冲处于 高电平时发光管不发光 , 三极等
 
A ,  :  截止 、 三极 管 B G :  饱和导通,       因此 在可
 
控硅 Q : 的触发 极得不到触发脉冲而截止 , 当脉冲处于 低电 平时, 发光管发光三极管 A , 2 饱和导通 , 三极管B G : 截 止, 从而在可控硅 Q Z 的觸發極得到觸發 脈沖 而導通。 設 定沮度
 
值的 高低 , 决定了脉冲频率的 高低 , 也就确定了触发脉冲移相范围, 因此 也就确定了加
 
熱 器的加熱程度。
 
溫 度值的大小通 過有熱電 隅構成的 橋式

检濒J电路 把温度转为电信号 ,     然后通过运算
 
放 大器放大并输出**三位半模数转换器 A ;  4
 
的 3 脚 ,     对此温度信号进行模数转换 ,      经 过
 
轉換後的數字溫度信號重新反饋** P l /  O 擴
 
展器 A 3 , 山 A 3 的 P Z  ~ P 2 3 端分两路 , 一路送**单、 片机的 P : 。 一 P : 3 端、 软件对 反 馈 的派度值进行分析处理, 若温度低于给定值 , 则送出加热信号 , 温度超 出给定值就送 出停止加热信号 , 从而使温 度在程序控制下达到给定的温 度俏 , ( 温 度设置 范 围 + S O C 一 1 0 “ C 控制精度为 士 I O C ) 、 另 一 路 送 **
P l / O 扩展 器A :  的 P :   。一 P :  3 端, 由 A :   输 出
 
** A ,   准行譯碼驅動,      通過顯示器把溫度值
 
顯示出來
 
口. 上是我 们对智能化的旋轉蒸發器部分电路工作过 程的分析, 了解电路原理 , 将会对智能化仪器的开发及维修起到举一反三的作用、