可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路，包括控制電路、晶振電路、啟動電路、顯示電路和復位電路；該驅動電路通過控制步進電機來實現可變幾何渦輪增壓器噴嘴環在試驗裝置的仿真環境中精確定位和移動，時鐘信號采用內部晶振方式提供，保證了時鐘信號的穩定性，提高電路的精準度。該驅動電路使可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置實現了噴嘴環在模擬實際工作的環境和狀態下進行試驗，即在高溫、高壓和模擬汽車排放氣體環境下，使其做間歇往復運動，實現了可靠性更高的試驗考核，從而滿足高性能、高可靠性噴嘴環的生產技術要求。同時該電路可推廣用于各種可變幾何渦輪增壓器實驗設施以及相關用途的實驗測試設備中。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種驅動電路，尤其涉及一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路。
技術介紹
噴嘴環是可變噴嘴環渦輪增壓器的核心部件，其氣動熱力性能對可變噴嘴環渦輪增壓器渦輪級性能有重要影響，其可靠性基本上決定著可變噴嘴環渦輪增壓器的壽命。噴嘴環的工作環境與航空燃氣渦輪發動機的渦輪葉片相似在高溫、高壓、高速且具有一定腐蝕性的燃氣中工作，但其工況變化頻繁、工作溫度較低，目前最高溫度一般小于1050°C，葉片繞自己的旋轉軸旋轉擺動。噴嘴環惡劣的工作環境與較高的制造精度要求，對其材料品質、加工工藝、試驗檢測提出了很高的要求。目前一般采用高溫靜態試驗方法進行噴嘴環可靠性考核，但噴嘴環實際工作狀態是運動的，靜止狀態和運動狀態下材料內應力與承受外力均不同，僅滿足高溫條件，不能真實的反映噴嘴環實際的工作狀態，測試的準確性和可信性很差，不能為新產品研發提供實驗依據。此外，目前車用渦輪增壓器的可靠性試驗一般在專用試驗臺上按照有關標準進行，也可以安裝在發動機上與發動機一起進行可靠性試驗。由于國內剛剛開始研發可變幾何渦輪增壓器，缺乏相關的可靠性試驗裝置以及驅動電路，嚴重影響了可變幾何渦輪增壓器產品的開發與應用。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路解決現有技術中存在的采用高溫靜態試驗方法進行噴嘴環可靠性考核，但噴嘴環實際工作狀態是運動的，靜止狀態和運動狀態下材料內應力與承受外力均不同，僅滿足高溫條件，不能真實的反映噴嘴環實際的工作狀態，測試的準確性和可信性很差，不能為新產品研發提供實驗依據的問題。本技術的技術解決方案是一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路，包括控制電路通過其單片機的輸出信號控制步進電機的啟動、換向、加速和減速；晶振電路通過其所包含的電容和晶振電路器的內部震蕩為該驅動電路提供時鐘信號;啟動電路接收控制電路中單片機的輸出信號，并將控制電路中單片機的輸出信號進行功率放大后，提供給步進電機，驅動步進電機的轉動；顯示電路通過其所包含的兩個數碼管接收控制電路中單片機的輸出信號后，分別顯示步進電機的正反轉狀態和步進電機的轉速等級；復位電路使控制電路中的單片機進入復位狀態。進一步改進在于所述控制電路包括單片機、啟動開關K1、換向開關K2、加速開關S2、減速開關S3、電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4，所述啟動開關Kl的一端連接單片機的引腳P3. 4，所述啟動開關Kl的另一端接地，所述啟動開關Kl的另一端還通過電阻Rl連接顯示電路，所述換向開關K2的一端連接單片機的引腳P3. 5，所述換向開關K2的另一端接地，所述換向開關K2的另一端還通過電阻R2連接電源VCC，所述加速開關S2的一端接地，所述加速開關S2的另一端連接單片機的引腳P3. 2，所述加速開關S2的另一端還通過電阻R4連接電源VCC，所述減速開關S3的一端接地，所述減速開關S3的另一端連接單片機的引腳P3. 3，所述減速開關S3的另一端還通過電阻R3連接電源VCC。進一步改進在于所述晶振電路包括晶振電路器、電容Cl和電容C2，所述單片機的引腳XTALl依次通過電容Cl和電容C2連接單片機的引腳XTAL2，所述電容Cl和電容C2的中間線路接地，所述電容Cl和電容C2的兩端共同并聯有晶振電路器。進一步改進在于所述啟動電路包括驅動芯片，所述單片機的引腳Pl. O、引腳Pl. I、引腳Pl. 2和引腳Pl. 3依次連接有驅動芯片的引腳1B、引腳2B、引腳3B和引腳4B，所述驅動芯片的引腳1C、引腳2C、引腳3C和引腳4C依次連接步進電機的A相、B相、C相、 D相。進一步改進在于所述復位電路包括復位開關SI、電容C3、電阻R5和電阻R6，所述復位開關SI的一端連接電源VCC，所述復位開關SI的另一端通過電阻R6連接單片機的引腳RES，所述電阻R6連接電阻R5的一端，所述電阻R5的另一端接地，所述復位開關SI和電阻R6的兩端共同并聯有電容C3。本技術一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路，通過控制步進電機的啟動、換向、加速和減速來模擬噴嘴環在實際工作的環境和狀態，即在高溫、高壓和模擬汽車排放氣體環境下，使其做間歇往復運動，實現了可靠性更高的試驗考核，從而滿足高性能、高可靠性噴嘴環的生產技術要求。整個驅動電路由晶振電路提供穩定的時鐘信號。同時，復位電路中設置手動復位開關，來控制單片機進入復位狀態。啟動電路通過驅動芯片將單片機的輸出信號放大后輸出給步進電機。顯示電路通過兩個數碼管連接單片機來顯示步進電機的正反轉狀態和步進電機的轉速等級。本技術的有益效果是本技術一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路，通過控制步進電機來實現可變幾何渦輪增壓器噴嘴環在試驗裝置的仿真環境中的精確定位和移動。同時，該種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路的時鐘信號采用內部晶振方式提供，從而保證時鐘信號的穩定性，提高電路的精準度。該種驅動電路使可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置實現了噴嘴環在模擬實際工作的環境和狀態下進行試驗，即在高溫、高壓和模擬汽車排放氣體環境下，使其做間歇往復運動，實現了可靠性更高的試驗考核，從而滿足高性能、高可靠性噴嘴環的生產技術要求。附圖說明圖I是本技術一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路的原理說明圖；圖2是本技術一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路的控制電路圖；圖3是本技術一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路的晶振電路與復位電路圖；圖4是本技術一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路的啟動電路圖；圖5是本技術中步進電機運行過程中頻率變化曲線；圖6是本技術一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路的顯不電路圖；圖7是本技術一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路的總電路圖；其中1_步進電機，2_單片機,3_控制電路,4_晶振電路,5_啟動電路,6_顯不電·路，7-復位電路。·具體實施方式以下結合附圖詳細說明本技術的優選實施例。如圖I和圖7所示，本實施例提供一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路，包括控制電路3 :通過其單片機2的輸出信號控制步進電機I的啟動、換向、加速和減速；晶振電路4 :通過其所包含的電容和晶振電路器的內部震蕩為該驅動電路提供時鐘信號；啟動電路5:接收控制電路3中單片機2的輸出信號，并將控制電路3中單片機2的輸出信號進行功率放大后，提供給步進電機1，驅動步進電機I的轉動；顯示電路6 :通過其所包含的兩個數碼管接收控制電路3中單片機2的輸出信號后，分別顯示步進電機I的正反轉狀態和步進電機I的轉速等級；復位電路7 :使控制電路3中的單片機2進入復位狀態。所述控制電路3包括單片機2、啟動開關K1、換向開關K2、加速開關S2、減速開關S3、電阻Rl、電阻R2、電阻R3和電阻R4，所述啟動開關Kl的一端連接單片機2的引腳P3. 4，所述啟動開關Kl的另一端接地,所述啟動開關Kl的另一端還通過電阻Rl連接顯示電路6,所述換向開關K2的一端連接單片機2的引腳P3. 5，所述換向開關K2的另一端接地，所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路，其特征在于，包括：控制電路（3）：通過其單片機（2）的輸出信號控制步進電機（1）的啟動、換向、加速和減速；晶振電路（4）：通過其所包含的電容和晶振電路器的內部震蕩為該驅動電路提供時鐘信號；啟動電路（5）：接收控制電路（3）中單片機（2）的輸出信號，并將控制電路（3）中單片機（2）的輸出信號進行功率放大后，提供給步進電機（1），驅動步進電機（1）的轉動；顯示電路（6）：通過其所包含的兩個數碼管接收控制電路（3）中單片機（2）的輸出信號后，分別顯示步進電機（1）的正反轉狀態和步進電機（1）的轉速等級；復位電路（7）：使控制電路（3）中的單片機（2）進入復位狀態。

【技術特征摘要】
1.一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路，其特征在于，包括 控制電路(3):通過其單片機(2)的輸出信號控制步進電機(I)的啟動、換向、加速和減速； 晶振電路(4):通過其所包含的電容和晶振電路器的內部震蕩為該驅動電路提供時鐘信號; 啟動電路(5):接收控制電路(3)中單片機(2)的輸出信號，并將控制電路(3)中單片機(2)的輸出信號進行功率放大后，提供給步進電機(1)，驅動步進電機(I)的轉動； 顯示電路(6):通過其所包含的兩個數碼管接收控制電路(3)中單片機(2)的輸出信號后，分別顯示步進電機(I)的正反轉狀態和步進電機(I)的轉速等級； 復位電路(7):使控制電路(3)中的單片機(2)進入復位狀態。2.如權利要求I所述的可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的驅動電路，其特征在于所述控制電路(3)包括單片機(2)、啟動開關(K1)、換向開關(K2)、加速開關(S2)、減速開關(S3)、電阻(R1)、電阻(R2)、電阻(R3)和電阻(R4)，所述啟動開關(Kl)的一端連接單片機(2)的引腳P3. 4，所述啟動開關(Kl)的另一端接地，所述啟動開關(Kl)的另一端還通過電阻(Rl)連接顯示電路(6)，所述換向開關(K2)的一端連接單片機(2)的引腳P3. 5，所述換向開關(K2)的另一端接地，所述換向開關(K2)的另一端還通過電阻(R2)連接電源(VCC)，所述加速開關(S2)的一端接地，所述加速開關(S2)的另一端連接單片機(2)的引腳P3.2，所述加速開關(S2)的另一端還...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃若，張景輝，鐘敏，
申請(專利權)人：常州誠歐動力科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：