电液锤强效驱动电路技术领域
本发明涉及工业设备领域,具体是指一种电液锤强效驱动电路。
背景技术
电液锤是一种节能、环保的新型锻造设备,有单臂电液锤、双臂电液锤之分,工作
原理与电液动力头相同,但机身与原蒸空锤有所区别,锤头的导向改为“X”导轨,可使导轨
间隙调到0.3mm以内,大大提高了电液锤的导向精度,提高锻件质量、延长锤杆寿命。
其中,第二代电液锤为气液双作用式,即抬锤为液压,打击能量由重力做功与气体
膨胀做功相结合。这种电液锤与第一代相比,在同等落重条件下,锤头速度高,打击能量、打
击频次、生产效率、锻件规格都比第一代的电液锤大。
但是,该第二代电液锤在使用时,往往面临着锤头抬升速度慢和设备整体效率低
的问题,其主要是因为电液锤驱动系统的液压泵的驱动能力较差而导致设备整体的驱动力
能力较差运行速度较慢。若要克服上述的问题,则需要提高电液锤对锤头的抬升能力,即要
增强对电液锤的液压泵的驱动能力,以提高液压泵的驱动效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题,提供一种电液锤强效驱动电路,能够在不改变
现有电液锤的液压泵型号的前提下提高液压泵的驱动能力,从而解决了现有的电液锤的驱
动能力较差的问题,大大提高了电液锤的驱动能力,提升了电液锤锤头的抬升速度,达到了
提高电液锤工作效率的目的。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
电液锤强效驱动电路,所述强效驱动电路的电源输入端上连接有驱动电源,该强
效驱动电路的电源输出端上连接有电液锤的液压泵;所述强效驱动电路由驱动芯片U1,分
别与驱动芯片U1相连接的驱动输入电路、驱动处理电路和驱动输出电路,以及与驱动输入
电路和驱动输出端电路相连接的二级驱动电路;其中,驱动芯片U1的型号为TL494,驱动芯
片U1的OC管脚经电阻R8后接地。
进一步的,所述驱动输入端电路由N极经电阻R11后同时与驱动芯片U1的VCC管脚、
C1管脚和C2管脚相连接、P极接地的二极管D2,一端与驱动芯片U1的DIC管脚相连接、另一端
与二极管D2的P极相连接的电阻R12,正极与二极管D2的N极相连接、负极与二极管D2的P极
相连接的电容C7,正极顺次经电阻R9和电阻R10后与二极管D2的N极相连接、负极与驱动芯
片U1的GND管脚相连接的电容C1,正极与驱动芯片U1的VREF管脚相连接、负极与驱动芯片U1
的DIC管脚相连接的电容C6,正极经电阻R1后与驱动芯片U1的VREF管脚相连接、负极与电容
C1的负极相连接的电容C3,一端与电容C3的正极相连接、另一端与驱动芯片U1的-V2管脚相
连接的电阻R5,正极经电阻R6后与驱动芯片U1的VREF管脚相连接、负极经电阻R3后与驱动
芯片U1的COMP管脚相连接的电容C2,一端与电容C2的正极相连接、另一端与驱动芯片U1的
COMP管脚相连接的电阻R2,一端与电容C1的正极相连接、另一端与驱动芯片U1的+V2管脚相
连接的电阻R4,正极与驱动芯片U2的+V2管脚相连接、负极与电容C3的负极相连接的电容
C4,一端与电容C4的负极相连接、另一端与驱动芯片U1的RT管脚相连接的电容C4,以及正极
与驱动芯片U1的CT管脚相连接、负极与电容C4的负极相连接的电容C5组成;其中,驱动芯片
U1的-V1管脚与电容C2的正极相连接,电容C1的正极与负极组成该强效驱动电路的电源输
入端且与驱动电源的电源输出端相连接。
再进一步的,所述驱动处理电路由三极管VT1,MOS管Q1,P极与三极管VT1的基极相
连接、N极与三极管VT1的发射极相连接的二极管D1,一端与三极管VT1的基极相连接、另一
端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R13,正极与MOS管Q1的栅极相连接、负极与MOS管Q1
的源极相连接的电容C8,一端与电容C8的正极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接
的电阻R14,一端与MOS管Q1的漏极相连接、另一端与电阻R9和电阻R10的连接点相连接的电
感L1,以及正极与电阻R9和电阻R10的连接点相连接、负极与MOS管Q1的漏极相连接的电容
C9组成;其中,三极管VT1的基极同时与驱动芯片U1的E1管脚和E2管脚相连接,三极管VT1的
集电极与电容C5的负极相连接,三极管VT1的集电极与电容C8的负极相连接。
更进一步的,所述驱动输出电路由负极与MOS管Q1的源极相连接、正极经电阻R15
后与电容C9的负极相连接的电容C11,P极与电容C9的负极相连接、N极顺次经电阻R16和电
阻R17后与电容C11的负极相连接的二极管D3,正极与驱动芯片U1的+V1管脚相连接、负极与
二极管D3的N极相连接的电容C10,正极与电容C10的负极相连接、负极与电容C11的负极相
连接的电容C12,以及一端与电阻R16和电阻R17的连接点相连接、另一端与电容C10的正极
相连接的电阻R18组成;其中,电容C10的正极与电容C12的负极组成该强效驱动电路的电源
输出端且与电液锤的液压泵的电源输入端相连接。
另外,所述二级驱动电路由三极管VT2,三极管VT3,三极管VT4,运算放大器P1,P极
与驱动芯片U1的VCC管脚相连接、N极经二极管D5后与三极管VT2的基极相连接的二极管D4,
一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端与二极管D4的P极相连接、滑动端与二极管D4的N
极相连接的滑动变阻器RP1,正极与三极管VT2的集电极相连接、负极接地的电容C13,一端
与电容C13的负极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R19,N极与运算放大器
P1的正电源端相连接、P极与三极管VT4的集电极相连接的二极管D6,一端与三极管VT3的集
电极相连接、另一端与三极管VT4的集电极相连接的电阻R20,一端与三极管VT3的基极相连
接、另一端与三极管VT4的发射极相连接的电阻R21,一端与三极管VT4的基极相连接、另一
端与运算放大器P1的输出端相连接的电阻R22,正极与三极管VT4的发射极相连接、负极顺
次经电阻R25和电感L2后与三极管VT3的发射极相连接的电容C15,正极与运算放大器P1的
输出端相连接、负极经电阻R24后与电容C15的负极相连接的电阻R24,以及一端与电容C14
的负极相连接、另一端与电容C13的负极相连接、滑动端经电阻R23后与运算放大器P1的负
输入端相连接的滑动变阻器RP2组成;其中,二极管D5的N极与三极管VT2的基极相连接,运
算放大器P1的正输入端与三极管VT2的发射极相连接,电容C13的负极与运算放大器P1的负
电源端相连接。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
本发明的强效驱动电路能够很好的提高液压泵的电源输入端的输入电流值,同时
还能更好的稳定输出的电流以稳定设备的运行,通过设置二级驱动电路以进一步提高电流
的强度,通过该强效驱动电路能够使得液压泵的驱动效果提升50~59%,进而提升电液锤
锤头的抬升速度27~33%,从而大大提高了产品的使用效果,同时还能提高液压泵的使用
寿命2~4年。
附图说明
图1为本发明的强效驱动电路的电路结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1所示,电液锤强效驱动电路,所述强效驱动电路的电源输入端上连接有驱动
电源,该强效驱动电路的电源输出端上连接有电液锤的液压泵;所述强效驱动电路由驱动
芯片U1,分别与驱动芯片U1相连接的驱动输入电路、驱动处理电路和驱动输出电路,以及与
驱动输入电路和驱动输出端电路相连接的二级驱动电路;其中,驱动芯片U1的型号为
TL494,驱动芯片U1的OC管脚经电阻R8后接地。
通过本强效驱动电路能够很好的提高驱动电源的输出电流,同时还能够降低驱动
电液锤的液压泵时的电流波动,从而在电液锤不更换更大功率的液压泵的前提下进一步提
高液压泵的工作效率,进而提高了电液锤锤头的提升速度,达到了提高电液锤使用效率的
目的。
驱动输入端电路由电容C1,电容C2,电容C3,电容C4,电容C5,电容C6,电容C7,二极
管D2,电阻R1,电阻R2,电阻R3,电阻R4,电阻R5,电阻R6,电阻R7,电阻R9,电阻R10,电阻R11,
以及电阻R12组成。
连接时,二极管D2的N极经电阻R11后同时与驱动芯片U1的VCC管脚、C1管脚和C2管
脚相连接、P极接地,电阻R12的一端与驱动芯片U1的DIC管脚相连接、另一端与二极管D2的P
极相连接,电容C7的正极与二极管D2的N极相连接、负极与二极管D2的P极相连接,电容C1的
正极顺次经电阻R9和电阻R10后与二极管D2的N极相连接、负极与驱动芯片U1的GND管脚相
连接,电容C6的正极与驱动芯片U1的VREF管脚相连接、负极与驱动芯片U1的DIC管脚相连
接,电容C3的正极经电阻R1后与驱动芯片U1的VREF管脚相连接、负极与电容C1的负极相连
接,电阻R5的一端与电容C3的正极相连接、另一端与驱动芯片U1的-V2管脚相连接,电容C2
的正极经电阻R6后与驱动芯片U1的VREF管脚相连接、负极经电阻R3后与驱动芯片U1的COMP
管脚相连接,电阻R2的一端与电容C2的正极相连接、另一端与驱动芯片U1的COMP管脚相连
接,电阻R4的一端与电容C1的正极相连接、另一端与驱动芯片U1的+V2管脚相连接,电容C4
的正极与驱动芯片U2的+V2管脚相连接、负极与电容C3的负极相连接,电容C4的一端与电容
C4的负极相连接、另一端与驱动芯片U1的RT管脚相连接,电容C5的正极与驱动芯片U1的CT
管脚相连接、负极与电容C4的负极相连接。
其中,驱动芯片U1的-V1管脚与电容C2的正极相连接,电容C1的正极与负极组成该
强效驱动电路的电源输入端且与驱动电源的电源输出端相连接。
驱动处理电路由三极管VT1,MOS管Q1,二极管D1,电感L1,电容C8,电容C9,电阻
R13,以及电阻R14组成。
连接时,二极管D1的P极与三极管VT1的基极相连接、N极与三极管VT1的发射极相
连接,电阻R13的一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接,电
容C8的正极与MOS管Q1的栅极相连接、负极与MOS管Q1的源极相连接,电阻R14的一端与电容
C8的正极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接,电感L1的一端与MOS管Q1的漏极相
连接、另一端与电阻R9和电阻R10的连接点相连接,电容C9的正极与电阻R9和电阻R10的连
接点相连接、负极与MOS管Q1的漏极相连接。
其中,三极管VT1的基极同时与驱动芯片U1的E1管脚和E2管脚相连接,三极管VT1
的集电极与电容C5的负极相连接,三极管VT1的集电极与电容C8的负极相连接。
驱动输出电路由电容C10,电容C11,电容C12,电阻R15,电阻R16,电阻R17,电阻
R18,以及二极管D3组成。
连接时,电容C11的负极与MOS管Q1的源极相连接、正极经电阻R15后与电容C9的负
极相连接,二极管D3的P极与电容C9的负极相连接、N极顺次经电阻R16和电阻R17后与电容
C11的负极相连接,电容C10的正极与驱动芯片U1的+V1管脚相连接、负极与二极管D3的N极
相连接,电容C12的正极与电容C10的负极相连接、负极与电容C11的负极相连接,电阻R18的
一端与电阻R16和电阻R17的连接点相连接、另一端与电容C10的正极相连接。
其中,电容C10的正极与电容C12的负极组成该强效驱动电路的电源输出端且与电
液锤的液压泵的电源输入端相连接。
二级驱动电路由三极管VT2,三极管VT3,三极管VT4,运算放大器P1,二极管D4,二
极管D5,二极管D6,电感L2,滑动变阻器RP1,滑动变阻器RP2,电容C13,电容C14,电容C15,电
阻R19,电阻R20,电阻R21,电阻R22,电阻R23,电阻R24,以及电阻R25组成。
连接时,二极管D4的P极与驱动芯片U1的VCC管脚相连接、N极经二极管D5后与三极
管VT2的基极相连接,滑动变阻器RP1的一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端与二极管
D4的P极相连接、滑动端与二极管D4的N极相连接,电容C13的正极与三极管VT2的集电极相
连接、负极接地,电阻R19的一端与电容C13的负极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连
接,二极管D6的N极与运算放大器P1的正电源端相连接、P极与三极管VT4的集电极相连接,
电阻R20的一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与三极管VT4的集电极相连接,电阻
R21的一端与三极管VT3的基极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接,电阻R22的一
端与三极管VT4的基极相连接、另一端与运算放大器P1的输出端相连接,电容C15的正极与
三极管VT4的发射极相连接、负极顺次经电阻R25和电感L2后与三极管VT3的发射极相连接,
电阻R24的正极与运算放大器P1的输出端相连接、负极经电阻R24后与电容C15的负极相连
接,滑动变阻器RP2的一端与电容C14的负极相连接、另一端与电容C13的负极相连接、滑动
端经电阻R23后与运算放大器P1的负输入端相连接。
其中,二极管D5的N极与三极管VT2的基极相连接,运算放大器P1的正输入端与三
极管VT2的发射极相连接,电容C13的负极与运算放大器P1的负电源端相连接。
通过上述的驱动输入电路能够很好的将驱动电源的输出电流进行稳流处理并送
入驱动芯片中和二级驱动电路中,一部分电流通过驱动处理电路稳定驱动芯片输出的电流
并进一步将驱动芯片输出的电流进行放大,另一部分电流则进入二级驱动电路并通过该二
级驱动电路进行放大处理,经驱动芯片和驱动处理电路处理后的大电流再通过驱动输出电
路与二级驱动电路输出的电流混合,最终混合后的电流被送入电液锤的液压泵中对液压泵
进行驱动,从而很好的提高液压泵的驱动效果。采用本强效驱动电路能够使得液压泵的驱
动效果提升50~59%,进而提升电液锤锤头的抬升速度27~33%,从而大大提高了产品的
使用效果。
如上所述,便可很好的实现本发明。