数码发电机组汽油机双模式油门控制器

摘要

数码发电机组汽油机双模式油门控制器涉及发电机组汽油机和柴油机的油门控制，尤其是数码发电机组汽油机的双模式油门控制器。该双模式油门控制器包括系统供电电路1、电压采样电路2、频率采样电路3、微控制器核心电路4、步进电机驱动电路5、步进电机6、模式切换电路7、油门控制器壳体，对发电机输出三相电源的电压和频率采样并输入微控制器核心电路，由微控制器处理后决定油门开度，其油门开度信号经由步进电机驱动电路输入步进电机，由步进电机控制油门开度。本实用新型具有恒压控制和恒频率控制油门开度两种模式，满足不同需要，达到节能降耗目的，功耗小、体积小、制作容易、使用方便。可推广运用作所有发电机组汽油机双模式油门控制器。

主权项

数码发电机组汽油机双模式油门控制器，其特征在于：该数码发电机组汽油机双模式油门控制器既能够根据发电机输出电压、又能够根据转速实行恒压控制和恒频率控制两种模式控制油门开度，包括系统供电电路(1)、电压采样电路(2)、频率采样电路(3)、微控制器核心电路(4)、步进电机驱动电路(5)、步进电机(6)、模式切换电路(7)、油门控制器壳体，所述的系统供电电路(1)是对整个控制系统供电的电路，该系统供电电路(1)先对输入的AC13V交流电源进行倍压整流滤波，获得平直的直流电源，然后通过开关型稳压芯片LM2576S降压获得8V直流电源，作为步进电机(6)的供电电源，再通过专用稳压电源芯片LM7805获得5V的直流电源，作为控制系统的驱动电源，由+5V电源输出端与微控制器核心电路4的第20引脚连接，向其输入驱动电源；所述的电压采样电路(2)是对发电机输出的三相电压进行实时采样，获取的电压信号经过微控制器核心电路(4)运算处理后，决定油门开度，该电压采样电路(2)采用六个二极管对三相交流电进行桥式整流滤波，获得稳定的直流电，然后通过电阻分压实现高电压到低电压的转变，并设计稳压二极管电路对微控制器进行必要的保护，实现380V交流电到微控制器核心电路(4)可以识别的低压0‑5V直流信号的转变，由输出端VOL和微控制器核心电路(4)的第2引脚连接，向微控制器核心电路(4)输入电压信号；所述的频率采样电路(3)是对发电机输出AC13V电源频率进行实时采样，获取的频率信号经过微控制器核心电路(4)运算处理后，决定油门开度，该频率采样电路(3)采用光耦正向导通、反向不导通的方式获得电源的频率信号，并由光耦完成高低电压之间的隔离，实现正弦交流信号到可被微控制器核心电路(4)识别的矩形波的转变，当AC13V电源在正弦波的正半周时，光耦输入端导通，输出端输出低电平，当AC13V电源在正弦波的负半周时，光耦输入端截止，输出端输出高电平，由于电源的频率信号与汽油机的转速之间满足一定的比例关系，通过电源频率信号可获得汽油机的转速信号，由输出端PTEST与微控制器核心电路(4)的第21引脚连接，向微控制器核心电路(4)输入频率信号；所述的微控制器核心电路(4)采用工业用微控制器PIC16F886为控制核心，能够完成定时，模数转换的功能，IO引脚具有较强的驱动能力，能够完成电压采样电路(2)、频率采样电路(3)输出的电压值和频率值的获取功能，所获取的电压信号和频率信号经过微控制器核心电路(4)运算处理后，决定油门开度，由微控制器核心电路(4)的输出端INPUTA与步进电机驱动电路(5)的TA7774P芯片第3引脚连接，由微控制器核心电路(4)的输出端INPUTB与步进电机驱动电路(5)的TA7774P芯片第6引脚连接，由微控制器核心电路(4)的输出端PS与步进电机驱动电路(5)的TA7774P芯片第7引脚连接，将油门开度信号经由步进电机驱动电路(5)输出至步进电机(6)，由步进电机(6)实现油门开度的控制；所述的步进电机驱动电路(5) 完成微控制器核心电路(4)输出信号放大的功能，用于驱动步进电机(6)，该电路采用小型步进电机专用驱动芯片TA7774为核心的驱动电路，此驱动芯片体积小，驱动能力强，驱动可靠；所述的步进电机(6)选用额定电压为8V的小功率4相步进电机，步进电机(6)的轴伸装有连接卡与汽油机油门固定连接，由步进电机(6)的旋转角度控制油门开度；所述的模式切换电路(7) 是油门控制器控制模式的选择电路，该电路采用一个按钮开关实现调速模式的选择，其+5V输入端与系统供电电路(1)的+5V输出端连接，其输出端POWERSET与微控制器核心电路(4)的第14引脚连接，当开关接通的时候，微控制器核心电路(4)接收到的是低电平，是设定的恒频率控制模式，即通过频率采样电路(3)进行频率检测，微控制器核心电路(4)进行运算处理后决定油门的开度，使汽油机输出的转速保持稳定，当开关断开时，微控制器核心电路(4)接收到的是高电平，是设定的恒压控制模式，即通过电压采样电路(2)进行电压检测，微控制器核心电路(4)进行运算处理后决定油门的开度，使输出电压保持稳定；所述的油门控制器壳体上作有AC380V发电机输出电源线接入口、AC13V电源线接入口及步进电机驱动电路(5)的输出口、模式切换电路(7)的按钮开关接口，其余的电气元器件都安装在油门控制器壳体上，构成数码发电机组汽油机双模式油门控制器。