[发明专利]数控可变电感

权利要求书

1.数控可变电感，其特征是中线圈电感                                                和线圈电感两个回路中可以推导出以下两个等式：

                         (4-1)

                       (4-2)

对上面两式进行正弦稳态分析，可以修改为：

                        (4-3)

                      (4-4)

由4-4式得：

                         (4-5)

代入4-3得：

                   (4-6)

4-6式变换：

               (4-7)

等效电抗为：       

                              (4-8)

等效电感为：                                                   

            (4-9)

当两个回路周围没有铁磁性物质存在时，互感和自感一样只和两个回路的形状、相对位置及周围介质的磁导率有关，而与电流无关，

因此，当线圈的形状、匝数、相对位置确定后，两个线圈的自感值和互感值就确定下来，成为一个定值，从电感公式可以看出，，，M都是定值，等效电感值的只与值的大小相关，

因此可以通过改变k值调节等效电感L的电感量大小；

因此，只要设计一个数字可控的放大器，直接调节变化系数即可实现电感参数的数字可控；

电感调节控制电路模块：

本研究设计了数字可控的电感调节控制电路，可以直接调节变化系数的变化，实现电感参数的数字可控，包括：两个部分的电压跟随器电路、比例运算电路、数字电位器电路和功率放大电路；

数字电位器电路模块：

数字电位器X9241连接的电路图，其中，SCL为时钟总线，SDA为数据总线，需要加上上拉电阻，数字电位器X9241里有四个电位器，本研究中选取第三个电位器，即高端、低端和滑动端分别为VH2、VL2和VW2，VL2接入输入信号，VH2接地，VW2端则输出经过数字电位器改变的输出信号；

数控可变电感与外部控制系统（比如单片机控制系统）的接口在数字电位器电路模块中，具体接口为数字电位器的数据总线（SDA）和时钟总线（SCL）；

在本研究中，外部控制系统（比如单片机控制系统）通过SDA数据总线和SCL时钟总线接口给X9241发送数据指令，向X9241写入数据，改变数字电位器当前滑动端的位置，即可改变数字电位器的输出电压比，设数字电位器的输出电压比为，数字电位器滑动端计数寄存器（WCR）的数据内容最大为63，最小为0，当滑动端的数据内容改变时，随即发生变化，=滑动端当前的数据内容/63，因此，例如，当滑动端的数据内容为10时，=10/63；

在VL2和VW2端接的电阻和是限流电阻，考虑到数字电位器X9241的限流要求，这里选择限流电阻大小为10KΩ，限流电阻大小的选择对最终电位器的输出是有影响的。

2.根据权利要求1所述的数控可变电感，其特征是：

结构分为：电感线圈一和二、电感调节控制电路模块、单片机控制系统模块、RS-232通讯接口，其中，感调节控制电路模块包括：电压跟随器电路、数字电位器电路、电压跟随器电路、比例运算电路、功率放大电路；另外，为了防止电磁干扰，产品结构中可使用金属屏蔽罩。