[發明專利]一種血液輻照器專用直流調速器

無效

• 申請號: 201010552920.6
• 申請日: 2010-11-22
• 公開（公告）號: CN102480261A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 王宏
• 申請（專利權）人: 山東超瑞施生物磁學工程技術研究中心
• 主分類號: H02P7/00
• 分類號: H02P7/00;H02P7/28;H02P7/285
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明一種血液輻照器專用直流調速器，用于血液輻照器等放射性醫療設備上。

背景技術

直流電機調速是工業自動化系統中重要的一個分支，市面上銷售的大多為可控硅控制的直流調速系統，此系統控制復雜，價格昂貴，而且不具備串行通訊功能。在醫用血液輻照器中，為了達到輻照劑量均勻和放射準確，常常需要放射源以不同速度進行運動。若采用常規的直流調速系統，中央處理單元必須配備模擬量輸出單元，此單元價格昂貴。

發明內容

本發明的目的在于提供一種血液輻照器專用直流調速器，配置簡單，成本低，控制精度高。

本發明所述的血液輻照器專用直流調速器，包括電平轉換電路、單片機和驅動電路，電平轉換電路的輸入端連接外部的接口，電平轉換電路的輸出端連接單片機的輸入端，單片機的輸出端連接驅動電路，驅動電路連接直流電動機的輸入端。

其中，優選的電平轉換電路包括一個RS485轉換器和一個RS232轉換器，RS485轉換器的輸入端連接外部的接口，RS485轉換器的輸出端連接RS232轉換器的輸入端，RS232轉換器的輸出端連接單片機的輸入端。

單片機上可增設監控器，監控器連接單片機控制輸入端，保證單片機正常工作，更加促進控制準確性。

工作原理：

外部的接口讀入PLC的通訊口采集預設速度數據，通過電平轉換電路將PLC的串口RS一232一C電平信號轉換為單片機可以識別的TTL電平信號，輸入單片機進行處理。單片機經過計算后，將結果通過驅動電路來完成對直流電動機的控制。監控器保證單片機正常工作。

本發明血液輻照器專用直流調速器，由于采用了通訊端口控制來完成直流電機速度的控制，從而避免了使用模擬量的輸出與采集設備，簡化配置結構，節約了成本，而且本調速器采用集成電機驅動芯片來完成直流電動機電壓的調整，從而減少了分立元件的不穩定性，抗干擾能力強。

附圖說明

圖1、本發明原理方框圖。

具體實施方式

下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，本發明血液輻照器專用直流調速器，電平轉換電路的輸入端連接外部的接口，電平轉換電路的輸出端連接單片機的輸入端，單片機的輸出端連接驅動電路，驅動電路連接直流電動機的輸入端。

電平轉換電路包括RS485電平轉換器U2、RS232電平轉換器U3和電容C3-C6，接口J1的2個接線端分別連接RS485電平轉換器U2的6腳、7腳，RS485電平轉換器’U2的1腳和4腳分別連接RS232電平轉換器U3的7腳和8腳，2腳和3腳連接VCC，5腳連接5VRTN，8腳連接+5V，RS232電平轉換器U3的1腳和3腳之間連接電容C3，4腳和5腳之間連接電容C4，6腳和15腳之間連接電容C3，2腳和16腳之間連接電容C6，9腳和10腳分別連接單片機U4的10腳和11腳。

單片機U4的18腳和19腳之間連接晶振XTI，并且分別通過電容C1、C2連接5VRTN。

驅動電路包括直流電機驅動芯片U1、光電隔離器U5、邏輯芯片’U6和電阻RN1、：RN2。光電隔離器U5的2腳和4腳分別通過邏輯芯片U6連接單片機‘U4的39腳和38腳，11腳和32腳分別通過電阻RNI.連接+5V，13腳和15腳接地，14腳和16腳通過電阻RN2分別連接直流電機驅動芯片U1的4腳和5腳。直流電機驅動芯片U1的2腳和10腳連接直流電動機M1的兩端。光電隔離器U5可以提高信號的抗干擾能力。

監控器包括監控器芯片U7和電阻R1、R2。監控器芯片U7的7腳和8腳之間連接電阻R1，3腳和4腳之間連接電阻R2，4腳接地，1.3腳、5腳和6腳分別連接單片機U4的24-26腳、28腳和27腳。監控器芯片U7是增加單片機U4驅動能力的驅動芯片。

工作過程：

串行信號通過接口J1經入RS485電平轉換器U2，把RS485信號轉換為rT1。電平信號，進而通過RS232電平轉換器U3把TTI。電平信號轉換為單片機‘U4可以接收的232電平信號。通過信號轉化電路，可以建立單片機’U4和外部控制器的通訊。直流電機驅動芯片U1通過5腳接收PWM脈寬調制信號，當脈寬調制信號占空比為100％時，其給直流電動機M1的輸出電壓最大，占空比與輸出電壓成一定的線性關系，通過控制占空比的數目，就可以控制直流電動機M1的輸出電壓。

外部給定的調速信號數值和占空比成線性關系，即Y＝KX+B，其中X為調速信號數值，Y為占空比數值，通過改變自變量一一調速信號數值，就可以改變因變量一一占空比，進而可以控制電機電壓。