[发明专利]单比例插头式放大器

说明书

技术领域

本发明涉及一种比例阀控制放大器，具体为一种插头式、小型化用于不带阀芯位置反馈的比例压力阀和比例流量阀的控制放大器。 

背景技术

比例放大器是各类比例阀的核心控制元件，目前市场上多为欧式插板式比例放大器，其外形较笨重，占用空间大，内部电路设计较为简单，整个电路板裸露在工作环境中，使用过程中故障较多，保护电路功能差，如果电路中存在短路，或误操作将电源电压接错或者接反，都会造成放大器的损坏。此外，在干扰较强的使用环境中，常出现工作不稳定的现象，甚至不能正常工作。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种高集成度、单比例插头式放大器，可以直接和比例电磁铁插接在一起，解决上述各种缺陷。

一种单比例插头式放大器，包括插头本体及固定在插头本体内的固定插针及电路板，其特征在于所述电路板与固定插针的上端焊接连接，所述的电路板是由贴片电子元件制作的集成电路板，其面积为2.8*2.8cm²。

所述的单比例插头式放大器，其特征在于所述电源部分有极性保护二极管、瞬变二极管和自恢复电阻；所述电路板的供电单元包括三端稳压LM7812，为电路提供12V的工作电压；与控制信号端连接的U/U变换器，将外部0~10V的控制信号转换为适合本电路的的控制信号，控制电路的输出电流；斜坡函数发生电路、零点调整电路及输出限制电路对控制信号进行斜坡时间调整、控制信号的幅度限制以及零点与灵敏度的调整，最后使颤振信号发生器输出一个频率恒定的三角波。

本发明的单比例插头式放大器：将整个控制电路板全部集成于插头内，形成控制器主体，控制器主体通过内部的弹性卡与比例电磁铁上四芯标准插座连接，全部采用微型化贴片元件，将所有元器件集成在一个微小电路板上，大大节省了安装空间，体积仅为目前市场的欧式插板式比例放大器的1/20左右。其结构简单，故障率低，在电源部分设置了多种保护电路，不会由于用户的误操作而将放大器损坏，即使在干扰较强的环境也能正常工作。

附图说明

图1是单比例插头式放大器的结构示意图；

图2是单比例插头式放大器电路板设置结构示意图；

图3是单比例插头式放大器的电路原理框图。

图中 1-插头本体；2-电路板；3-固定插针；4-紧固螺钉。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的单比例插头式放大器作详细说明。

图1-2中，电路板2与插头本体1内的固定插针3的上端焊接在一起，将插头安装在电磁铁上面时，插针的下端的弹性卡子直接与电磁铁的插座进行咬合，完成与比例阀的连接。在电路板上面有四个接线柱，分别为电源＋，电源－，输入信号＋，输入信号－，由于连接外部电源和控制信号。

图3中，供电单元由三端稳压LM7812等组成，为电路提供12V的工作电压；U/U变换器，将外部的0~10V的控制信号转换为合适的控制信号，控制电路的输出电流；斜坡函数发生电路、零点调整电路及输出限制电路对控制信号进行斜坡时间的调整，控制信号的幅度限制，以及零点与灵敏度的调整。颤振信号发生器输出一个频率恒定的三角波。

以MOSFET管等组成的电流输出电路，受P/I调节电路的控制，输出一个恒定可控制的电流。

通过改变信号电缆的连接方式，可以实现不同的控制功能。

 1，带恒流调节的开关应用场合的双输入技术；

2，使用低控制电压进行切换且带恒流调节的开关应用场合的三输入技术；

3，根据控制电压进行比例调节的四输入技术。

单比例插头式放大器电源部分有极性保护二极管，瞬变二极管，自恢复电阻等，当用户误操作将电源电压接反时，由于二极管的单向导电性，不会对电路造成损坏，当用户将电源电压接成高于电路允许时，瞬变二极管导通，自恢复电阻由于过载而电阻值变大，从而保护了电路，当电源电压恢复正常电压时，放大器即可正常工作，而不致损坏。

所述的单比例插头式放大器，其等级为IP65，极大地提高了产品的防护性能和工作稳定性，可以适应相对恶劣的工作环境。所述的单比例插头式放大器电源部分有极性保护二极管、瞬变二极管和自恢复电阻，有效地解决了因电源极性接反，电压过高，输出短路等操作不当造成的损坏。所述的单比例插头式放大器，在输出电路方面选用了新型的MOSFET管，可以输出大的控制电流而不会烧毁。所述的单比例插头式放大器，0~10V的控制信号即使高达30V也能够正常工作，而不会造成损坏。