[发明专利]一种血液辐照器专用直流调速器

说明书

技术领域

本发明一种血液辐照器专用直流调速器，用于血液辐照器等放射性医疗设备上。

背景技术

直流电机调速是工业自动化系统中重要的一个分支，市面上销售的大多为可控硅控制的直流调速系统，此系统控制复杂，价格昂贵，而且不具备串行通讯功能。在医用血液辐照器中，为了达到辐照剂量均匀和放射准确，常常需要放射源以不同速度进行运动。若采用常规的直流调速系统，中央处理单元必须配备模拟量输出单元，此单元价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种血液辐照器专用直流调速器，配置简单，成本低，控制精度高。

本发明所述的血液辐照器专用直流调速器，包括电平转换电路、单片机和驱动电路，电平转换电路的输入端连接外部的接口，电平转换电路的输出端连接单片机的输入端，单片机的输出端连接驱动电路，驱动电路连接直流电动机的输入端。

其中，优选的电平转换电路包括一个RS485转换器和一个RS232转换器，RS485转换器的输入端连接外部的接口，RS485转换器的输出端连接RS232转换器的输入端，RS232转换器的输出端连接单片机的输入端。

单片机上可增设监控器，监控器连接单片机控制输入端，保证单片机正常工作，更加促进控制准确性。

工作原理：

外部的接口读入PLC的通讯口采集预设速度数据，通过电平转换电路将PLC的串口RS一232一C电平信号转换为单片机可以识别的TTL电平信号，输入单片机进行处理。单片机经过计算后，将结果通过驱动电路来完成对直流电动机的控制。监控器保证单片机正常工作。

本发明血液辐照器专用直流调速器，由于采用了通讯端口控制来完成直流电机速度的控制，从而避免了使用模拟量的输出与采集设备，简化配置结构，节约了成本，而且本调速器采用集成电机驱动芯片来完成直流电动机电压的调整，从而减少了分立元件的不稳定性，抗干扰能力强。

附图说明

图1、本发明原理方框图。

具体实施方式

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明血液辐照器专用直流调速器，电平转换电路的输入端连接外部的接口，电平转换电路的输出端连接单片机的输入端，单片机的输出端连接驱动电路，驱动电路连接直流电动机的输入端。

电平转换电路包括RS485电平转换器U2、RS232电平转换器U3和电容C3-C6，接口J1的2个接线端分别连接RS485电平转换器U2的6脚、7脚，RS485电平转换器’U2的1脚和4脚分别连接RS232电平转换器U3的7脚和8脚，2脚和3脚连接VCC，5脚连接5VRTN，8脚连接+5V，RS232电平转换器U3的1脚和3脚之间连接电容C3，4脚和5脚之间连接电容C4，6脚和15脚之间连接电容C3，2脚和16脚之间连接电容C6，9脚和10脚分别连接单片机U4的10脚和11脚。

单片机U4的18脚和19脚之间连接晶振XTI，并且分别通过电容C1、C2连接5VRTN。

驱动电路包括直流电机驱动芯片U1、光电隔离器U5、逻辑芯片’U6和电阻RN1、：RN2。光电隔离器U5的2脚和4脚分别通过逻辑芯片U6连接单片机‘U4的39脚和38脚，11脚和32脚分别通过电阻RNI.连接+5V，13脚和15脚接地，14脚和16脚通过电阻RN2分别连接直流电机驱动芯片U1的4脚和5脚。直流电机驱动芯片U1的2脚和10脚连接直流电动机M1的两端。光电隔离器U5可以提高信号的抗干扰能力。

监控器包括监控器芯片U7和电阻R1、R2。监控器芯片U7的7脚和8脚之间连接电阻R1，3脚和4脚之间连接电阻R2，4脚接地，1.3脚、5脚和6脚分别连接单片机U4的24-26脚、28脚和27脚。监控器芯片U7是增加单片机U4驱动能力的驱动芯片。

工作过程：

串行信号通过接口J1经入RS485电平转换器U2，把RS485信号转换为rT1。电平信号，进而通过RS232电平转换器U3把TTI。电平信号转换为单片机‘U4可以接收的232电平信号。通过信号转化电路，可以建立单片机’U4和外部控制器的通讯。直流电机驱动芯片U1通过5脚接收PWM脉宽调制信号，当脉宽调制信号占空比为100％时，其给直流电动机M1的输出电压最大，占空比与输出电压成一定的线性关系，通过控制占空比的数目，就可以控制直流电动机M1的输出电压。

外部给定的调速信号数值和占空比成线性关系，即Y＝KX+B，其中X为调速信号数值，Y为占空比数值，通过改变自变量一一调速信号数值，就可以改变因变量一一占空比，进而可以控制电机电压。