起重電磁鐵中CPU中央處理模塊的設計

?　　據悉，CPU中央處理模塊實(shí)現了起重電磁鐵恒壓限流的充電方式，以及均充/浮充擋位的功能切換。CPU中央處理電路主要由高集成芯片C1電路組成，其輸出直接控制驅動(dòng)芯片IC2。直流電壓V1接入到高集成芯片IC1的15腳，C1的13腳、15腳串入限流電阻R1。電位器W1一端連接高集成芯片lC1的2腳、另一端連接地，中間滑動(dòng)抽頭連接到高集成芯片IC1的1腳，電阻R2兩端連接高集成芯片ICI的2腳、5腳，電容Cl一端連接高集成芯片ICI的2腳、另一端連接地GNl。電阻R0兩端連接高集成芯片IC1的3腳、4腳，蓄電池電流信號I接入到高集成芯片IC的4腳。高集成芯片IC1的12腳、16腳連接地GNDl高集成芯片ICl的8腳9腳分別連接電阻R7、電容C3后連接地GND1。電阻R6兩端連接高集成芯片ICI的6腳、7腳，蓄電池電壓信號VF連接電位器W2、再接入到高集成芯片IC1的6腳，同時(shí)串入采樣電阻R5后連接地GND1。電位器W2的中間滑動(dòng)抽頭連接到高集成芯片IC的6腳，電容C2與采樣電阻R5并聯(lián)。

　　起重電磁鐵中電位器W2、采樣電阻R4、采樣電阻R5為控制回路提供反饋電壓VF，檢測電阻RO為控制回路提供反饋電流I，其中充電電流峰值由電位器W1電位器W2、采樣電阻R5的分壓值及檢測電阻R0決定。當蓄電池兩端的電壓低于額定值(即反饋電壓VF小于參考電壓U1)時(shí)，調節電位器W1使電壓調節器飽和，則輸出為電壓U2。這時(shí)電壓外環(huán)呈閉環(huán)狀態(tài)，電壓值的上升對充電機電路系統不產(chǎn)生影響，雙閉環(huán)系統變成一個(gè)電流無(wú)靜差的單閉環(huán)系統。電壓U2與反饋電流IF送入電流調節器，得到輸出電壓U3，輸出電壓U3與電阻R7、電容C3振蕩產(chǎn)生的三角波進(jìn)行比較，得到PWM脈沖信號，通過(guò)高集成芯片ICI的11腳、14腳的推挽輸出控制驅動(dòng)芯片IC2，再經(jīng)過(guò)IC2來(lái)觸發(fā)高頻通斷器件IGBT，利用IGBT的高頻通斷特性保證充電主回路瞬時(shí)開(kāi)通關(guān)斷，以保護蓄電池。電壓經(jīng)過(guò)電抗器TC1進(jìn)行濾波，保證充電電壓的穩定性，終端反饋到蓄電池的充電電流，實(shí)現恒流升壓的充電過(guò)程。當充電到一定程度后，蓄電池兩端電壓接近于參考電壓U1，電壓調節器不飽和，輸出電壓U2開(kāi)始下降，上述各變量的關(guān)系仍然存在，蓄電池充電電流IF開(kāi)始逐漸減小，而充電電壓VF維持不變，實(shí)現穩壓降流的充電過(guò)程，直至充滿(mǎn)。

　　起重電磁鐵中均充/浮充開(kāi)關(guān)N1串接R4，整體與電阻R5并聯(lián)。二極管D1和二極管D2的正極分別連接高集成芯片IC1的14腳、11腳，另一端連接到驅動(dòng)芯片IC2的14腳。撥動(dòng)開(kāi)關(guān)N1為均充/浮充擋位切換開(kāi)關(guān)當蓄電池久置未用或者深度放電時(shí)，蓄電池內阻增大，能量減少，此時(shí)需撥到均充擋(均充/浮充開(kāi)關(guān)NI閉合，電阻R4接入)，以較高電壓來(lái)激起蓄電池的極板，充電過(guò)程中充電電壓VF、充電電流IF大小的調整與上述一致，其他情況時(shí)以浮充狀態(tài)為蓄電池充電便可。