CN2200163Y

CN2200163Y - 微机实时控制脉管制冷机配气装置

Info

Publication number: CN2200163Y
Application number: CN 94216702
Authority: CN
Inventors: 陈国邦; 赵莉; 孙涛; 邱利民; 郑建跃; 余建平
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 1994-07-12
Filing date: 1994-07-12
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2004-07-12

Abstract

本实用新型公开了一种微机实时控制脉管制冷机配气装置。它由稳压电源电路，控制电路，高压电路组成。主要是采用稳压电源集成块提供+12V和 +5V的恒定电压，型号为L7812CV和7805CV，采用四-2输入与门实现逻辑与功能，型号为74LS08，采用反相器实现逻辑非功能，取了集电极开路输出的六组反相驱动器7406，型号如7416，六反相器04系列，05系等。本实用新型实现了脉管制冷机压力渡频率的无级调节，并可灵活地调整占空比及压力波的相位差，为脉管制冷机的实验获得理想的极限温度和制冷量奠定基础。

Description

本实用新型涉及制冷机的配气装置，尤其是涉及微机实时控制脉管制冷机配气装置。

脉管制冷机在低温下无运动部件，可以向小型化、高度可靠性方向发展，有广阔的应用前景。但以前我们所用的脉管制冷机与压缩机由旋转阀连接，脉管制冷机受压机气量和压比的限制很大。最近提出脉管制冷机与压缩机以电磁阀连接，它的压力供应则取决于阀门机构，制冷量不受压机容量的限制，甚至可多台压机并联，为增大制冷量创造了条件。尤其是四阀脉管制冷机，在脉管热端以不带气库的阀门机构取代移动活塞，脉管中气体排出器的正确相位由四阀机构来改善，通过正确控制阀门开关时间，可获得最高的制冷量，实现接近G－M制冷机示功图的热力循环。

本实用新型的目的是提供一种微机实时控制脉管制冷机配气装置。

下面结合附图加以说明。

图1是微机实时控制脉管制冷机配气装置电路原理图；

图2是微机实时控制脉管制冷机配气装置的控制程序框图。

微机实时控制脉管制冷机配气装置，由稳压电源1，控制电路2和高压电路3三部分组成。其中稳压电源电路为：稳压电源集成块V₁③脚，电容C₁正极，发光二极管D₁₁正极相连，V₁②脚，电容C₁负极，电阻R₁₁一端相连并接地，电阻R₁₁另一端与发光二极管D₁₁负极相连，稳压电源集成块V₂③脚，电容C₂正极，发光二极管D₁₂的正极相连，V₂②脚，电容C₂负极，电阻R₁₂一端，电容C₃负极，硅堆B正极相连并接地，电阻R₁₂另一端与发光二极管D₁₂负极相连，V₁，V₂①脚，电容C₃正极，硅堆B负极相连，硅堆交流端与变压器T的低压线圈相接，变压器T的高压线圈接电源插头P₃。其中稳压电源集成块V₁和V₂提供＋12V和＋5V的恒定电压，型号为L7812CV和7805CV或MC7812T、AN7812和MC7805T。采用电介电容C₁、C₂、C₃稳压，其值为470μ／25V。硅堆B其值为50V／1A，变压器T，其值不15V／5W。

控制电路为：稳压电源电路中，稳压电源集成块V₁③脚分别与4只电阻R₁一端相连，电阻R₁的另一端分别接高压电路中的固态继电器S的正极（①脚），固态继电器S的负极（②脚）分别与4只反相器U₂的②、④、⑥、⑧脚相连，25针打印机接口P₁的

、

、脚接地，P₁的②、③、④、⑤脚分别与四－2输入与门U₁的①、④、⑨、

脚相连，P₁

脚与***总开关K一端，U₁的②、⑤、⑩、

脚，4只电阻R₁另一端相连，电阻R₁另一端接地，U₁③、⑥、⑧、

脚，分别与U₂①、③、⑤、⑨相连，并分别接电阻R₂的一端，电阻R₂的另一端与发光二极管正极相连，发光二极管负极接地，开关K另一端接稳压电源电路中V₂③脚。其中采用四－2输入与门U₁实现逻辑与功能型号为74LS08，也可采用08系列（7408，74H08，74S08），09系列（7409，74S09，74L09）。采用反相器U₂实现逻辑非功能，我们用集电极开路输出的六组反相驱动器7406，其它型号如7416，六反相器04系列（7404，74H04，74S04，74LS04），六反相器（OC）05系列（7405，74H05，74S05，74LS05），六反相器（施密特触发），14系列（7414，74LS14）也可使用，或者用与非门另一脚接高电平，有00，01，03，132系列；或非门，另一脚接低电平，02，28，33系列。接在U₁上的四个1K电阻R₁起平衡作用，分别接发光二极管D₁的1K电阻R₂起限流保护作用，接＋12V电源的50Ω的电阻R₃起限流保护固态继电器S的作用。

高压电路为：控制电路的电阻R₃另一端与固态继电器S正极（①脚），U₂的②、④、⑥、⑧脚分别接S的负极（②脚），S④脚与保险丝一端相连，保险丝另一端接插座P₂①脚，S的③脚相连后接高压电源，P②脚相连后接高压电源。采用固态继电器，其值为220V／2A实现低压电信号触发高压电磁开关吸合，也可采用TWH8741开关集成块，基本可以消除延时。

该装置的计算机控制程序如下：

程序开始，设置中断时刻即首先调用函数getvect()保存程序入口地址，再调用setvect()函数将中断服务程序地址存入中断向量表。调用inir＿scr()函数进行屏幕初始化，调用init＿8253()函数进行8253初始化，调用clear＿LPT1()函数清并行口，调用init＿count()函数对定时器初始化，调用keytouch()读热键指令，F₁开始运行，等待热键指令；如运行工况改变，判断是增值还是减值，增值是否到达上限，否继续增值，是则不继续，等待热键指令；减值是否到达下限，否继续减值，是则不继续，等待热键指令；F₂终止运行，恢复***设置即调用resume＿8253()函数恢复8253，调用setvct()函数将程序入口地址存入中断向量表，调用clear＿LPT1()函数清并行口，调用clear＿scr()函数清屏，程序结束。

计算机实时控制脉管制冷机进排气的实验装置，实现了脉管制冷机压力波频率的无级调节，并可灵活地调整占空比及压力波的相位差，为脉管制冷机的实验获得理想的极限温度和制泠量奠定基础。采用计算机实时控制的配气装置由于接口电路等硬件配置基本不须变动，只需调整控制程序，简便易行，成本也相对低得多，可望商品化，并可以应用于其它低温制冷机如G－M、Salvay等的配气机构中，移植性好，具有一定的推广价值。

我们设计的控制电路如图所示，用以实现二阀或四阀脉管制冷机的配气控制。其特点是控制线路简单，而且具有较强的抗干扰能力。控制电路与微机并行口LPT1相连。电磁阀用固态继电器SSR1～SSR4控制。固态继电器具有良好的电气隔离性能且响应速度快（小于10ms），并无电火花干扰。阀的启闭由微机内部时钟确定，十分精确，并用发光二极管指示各阀的工作状态。

随着计算机的普及，辅之以可靠的控制电路，相信微机并行口实时控制脉管制冷机配气机构将会成为一种简单易行的方式。

Claims

1、一种微机实时控制脉管制冷机配气装置，其特征在于它由稳压电源电路[1]，控制电路[2]，高压电路[3]组成，其中稳压电源电路为：稳压电源集成块V₁③脚，电容C₁正极，发光二极管D₁₁正极相连，V₁②脚，电容C₁负极，电阻R₁₁一端相连并接地，电阻R₁₁另一端与发光二极管D₁₁负极相连，稳压电源集成块V₂③脚，电容C₂正极，发光二极管D₁₂的正极相连，V₂②脚，电容V₂负极，电阻R₁₂一端，电容C₃负极，硅堆B正极相连并接地，电阻R₁₂另一端与发光二极管D₁₂负极相连，V₁，V₂①脚，电容C₃正极，硅堆B负极相连，硅堆交流端与变压器T的低线圈相接，变压器T的高压线圈接电源插头P_a；

控制电路为：稳压电源电路中，稳压电源集成块V₁③脚分别与4只电阻R₁一端相连，电阻R₁的另一端分别接高压电路中的固态继电器S的正极(①脚)，固态继电器S的负极(②脚)分别与4只反相器U₂的②、④、⑥、⑧脚相连，25针打印机接口P₁的

、脚接地，P₁的②、③、④、⑤脚分别与四-2输入与门U₁的①、④、⑨、

脚相连，

脚与***总开关K一端，U₁的②、⑤、⑩、

脚，分别与U₂①、③、⑤、⑨脚相连，并分别接电阻R₂的一端，电阻R₂的另一端与发光二极管正极相连，发光二极管负极接地，开关K一端接稳压电源电路中V₂③脚；

高压电路为：控制电路的电阻R₃另一端与固态继电器S正极(①脚)，U₂的②、④、⑥、⑧脚分别接S的负极(②脚)，S④脚与保险丝一端相连，保险丝另一端接插座P₂①脚，S的③脚相连后接高压电源，P②脚相连后接高压电源。