[發明專利]一種基于數字電位器的卷繞物放卷張力自動控制電路

有效

• 申請號: 202110462832.5
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113247678B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 陳德傳;管力明
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B65H26/04
• 分類號: B65H26/04;B65H16/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于數字電位器的卷繞物放卷張力自動控制電路，其特征在于，包括：磁粉制動器MBK、霍爾開關NS1、磁鋼MS1、功率調節模塊IC1、穩壓模塊IC2、分頻器IC3、數字電位器IC4、施密特反相器IC5、選擇開關K1、DIP開關K2、初始電位器RP1、使能電阻R1、調節電阻R2、上電電阻R3、脈沖電阻R4、第四電阻R5、第三電阻R6、第二電阻R7、第一電阻R8、穩壓管WD1、續流二極管D1、肖特基二極管D2、濾波電感L1、穩壓電感L2、電源電容C1、升壓電容C2、濾波電容C3、穩壓電容C4、上電電容C5、脈沖電容C6；

電路供電端Us與功率調節模塊IC1的輸入端IN端、穩壓模塊IC2的輸入端IN端、電源電容C1的正端、使能電阻R1的一端連接，使能電阻R1的另一端與穩壓管WD1的陰極、選擇開關K1的常閉端NC端連接，電源電容C1的負端、穩壓管WD1的陽極均接地，穩壓模塊IC2的地端GND端接地，穩壓模塊IC2的輸出端OUT端與肖特基二極管D2的陰極、穩壓電感L2的一端連接，穩壓模塊IC2的反饋端FB端與穩壓電感L2的另一端、穩壓電容C4的正端、控制電源端+VCC端連接，肖特基二極管D2的陽極與穩壓電容C4的負端均接地，選擇開關K1的常開端NO端接地，選擇開關K1的公共端O端與功率調節模塊IC1的使能端ON/OFF端連接，功率調節模塊IC1的輸出端OUT端與續流二極管D1的陰極、濾波電感L1的一端、升壓電容C2的一端連接，升壓電容C2的另一端與功率調節模塊IC1的升壓端CB端連接，功率調節模塊IC1的地端GND端接地，功率調節模塊IC1的反饋端FB端與調節電阻R2的一端、初始電位器RP1的一端及其中心端連接，初始電位器RP1的另一端與數字電位器IC4的輸出電阻中心端RW端及輸出電阻下端RL端連接，調節電阻R2的另一端接地，濾波電感L1的另一端與濾波電容C3的正端、數字電位器IC4的輸出電阻上端RH端、磁粉制動器MBK的一端連接，續流二極管D1的陽極、濾波電容C3的負端、磁粉制動器MBK的另一端均接地，磁粉制動器MBK的轉軸與料卷軸心連接并在轉軸上貼有磁鋼MS1，磁鋼MS1與霍爾開關NS1配合工作，霍爾開關NS1的電源端VCC端與控制電源端+VCC端連接，霍爾開關NS1的地端GND端接地，霍爾開關NS1的輸出端OUT端與脈沖電阻R4的一端連接，脈沖電阻R4的另一端與脈沖電容C6的一端、施密特反相器IC5的輸入端IN端連接，脈沖電容C6的另一端接地，施密特反相器IC5的地端GND端接地，施密特反相器IC5的電源端VCC端與控制電源端+VCC端連接，施密特反相器IC5的輸出端OUT端與分頻器IC3的時鐘端CP端連接，分頻器IC3的電源端VCC端與控制電源端+VCC端、上電電容C5的一端連接，分頻器IC3的復位端R端與上電電容C5的另一端、上電電阻R3的一端連接，分頻器IC3的地端GND端、上電電阻R3的另一端均接地，分頻器IC3的第1數據端D1端與第四電阻R5的一端、DIP開關K2的第1常開端1端連接，分頻器IC3的第2數據端D2端與第三電阻R6的一端、DIP開關K2的第2常開端2端連接，分頻器IC3的第3數據端D3端與第二電阻R7的一端、DIP開關K2的第3常開端3端連接，分頻器IC3的第4數據端D4端與第一電阻R8的一端、DIP開關K2的第4常開端4端連接，DIP開關K2的公共端O端接地，第四電阻R5的另一端、第三電阻R6的另一端、第二電阻R7的另一端、第一電阻R8的另一端均與控制電源端+VCC端連接，分頻器IC3的信號輸出端OC端及允許端PE端均與數字電位器IC4的上升輸入端UP端連接，數字電位器IC4的電源端VCC端與控制電源端+VCC端連接，數字電位器IC4的地端GND端、片選端/CS端均接地。

2.根據權利要求1所述的一種基于數字電位器的卷繞物放卷張力自動控制電路，其特征在于電路參數配合關系如下：

設：U₀、U_0N分別為磁粉制動器勵磁電壓及其額定值(單位：V)，V_FB為功率調節模塊IC1片內參考電壓(單位：V)，R_HL為數字電位器IC4額定輸出阻值(單位：Ω)，r_0max、r_0min分別為卷繞物料卷最大半徑與卷芯半徑(單位：mm)，h為卷繞物厚度(單位：mm)，N為分頻器IC3與DIP開關K2設置的分頻數，M為數字電位器IC4的輸出電阻可調級數，R₂為調節電阻R2的阻值(單位：Ω)，(RP₁)、(RP₁)_max分別為初始電位器RP1的當前阻值與最大阻值(單位：Ω)，R_HW為數字電位器IC4的輸出阻值(單位：Ω)，其中：