技术领域
[0001] 本
发明涉及
等离子喷涂技术领域，尤其涉及一种等离子喷涂装置的控制电路和等离子喷涂装置。
背景技术
[0002] 等离子喷涂是继
火焰喷涂之后出现的又一种新型、多用途的精密喷涂方法。该方法使用
电能将氩、氢或氦等混合气体转变为高温
等离子体并在
阳极内形成等离子气体流，再利用高温和高速等离子气体流将金属或金属
氧化物、金属
碳化物喷射到
工件的表面，以形成涂层。等离子喷涂方法适用于高熔点材料的喷涂，喷射粒子的速度高，涂层致密，粘结强度大，且由于使用惰性气体作为工作气体，喷涂材料不易氧化。因此大多工业上的大气等离子喷涂设备都偏向于选择这种喷涂方法。不过，等离子喷涂方法中等离子气体流的产生主要依赖于产生等离子气体流的控制电路，如何使控制电路的
输出电压信号更稳定，并使其喷涂操作更安全，成为了工程师普遍关心的问题。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提出一种等离子喷涂装置的控制电路和等离子喷涂装置，能精密控制输出电压信号，并实时监控控制电路的
电流信号和等离子气体流的气压信号，当电流信号和气压信号发生异常时及时报警。
[0004] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0005] 第一方面，提供一种等离子喷涂装置的控制电路，包括用于发出振荡信号并放大稳压的驱动电路、用于控制输出电压的功率电路、用于检测电流信号和等离子喷涂装置喷出的等离子气体流的气压信号的保护电路、用于处理信号并显示故障信息的控制显示电路，所述控制显示电路的信号输出端连接驱动电路的信号输入端，所述驱动电路的信号输出端连接功率电路的信号输入端，所述功率电路的信号输出端连接保护电路的信号输入端，所述保护电路的信号输出端连接所述控制显示电路的信号输入端，所述控制显示电路包括ATMEGA8L型的处理芯片U1、数码管显示电路和报警蜂鸣器，所述数码管显示电路和报警蜂鸣器分别与处理芯片U1连接。
[0006] 其中，所述控制显示电路还包括SPI串口、
二极管D3、二极管D2、电感L1、电容C5、极性电容C4、
电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C3、电阻R12、串口UART1，
[0007] 所述处理芯片U1的第1引脚、第2引脚、第9引脚、第10引脚、第26引脚、第27引脚、第28引脚、第30引脚、第31引脚、第32引脚分别连接数码管显示电路，所述处理芯片U1的第3引脚接地，所述处理芯片U1的第4引脚分别连接模拟5V电压输入端、处理芯片U1的第6引脚，所述处理芯片U1的第5引脚接地，所述处理芯片U1的第15引脚连接SPI串口的MOSI端，所述处理芯片U1的第16引脚分别连接SPI串口的MISO端、二极管D3的正极，二极管D3的负极连接报警蜂鸣器的一端，报警蜂鸣器的另一端接地，所述处理芯片U1的第17引脚分别连接SPI串口的SCK端、二极管D2的负极，二极管D2的正极连接HT_back端，
[0008] 所述处理芯片U1的第18引脚分别连接电感L1的一端、电容C5的一端，电感L1的另一端连接模拟5V电压输入端，所述处理芯片U1的第20引脚连接极性电容C4的正极，极性电容C4的负极、处理芯片U1的第21引脚、电容C5的另一端均接地，
[0009] 所述处理芯片U1的第23引脚分别连接电阻R13的一端、启动信号输入端，启动信号输出端连接VCC电源输入端，所述处理芯片U1的第24引脚分别连接电阻R15的一端、检测的气压信号的信号输入端，检测的气压信号的信号输出端接地，所述处理芯片U1的第25引脚分别连接电阻R14的一端、检测的电流信号的信号输入端，检测的电流信号的信号输出端接地，电阻R13的另一端、电阻R14的另一端、电阻R15的另一端均接地，
[0010] 所述处理芯片U1的第29引脚分别连接电容C3的一端、电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接模拟5V电压输入端，电容C3的另一端接地，所述处理芯片U1的第30引脚还连接串口UART1的第4端，所述处理芯片U1的第31引脚还连接串口UART1的第3端，串口UART1的第2端接地，串口UART1的第1端连接模拟5V电压输入端。
[0011] 其中，所述数码管显示电路包括由
发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3和发光二极管LED4相互并联构成的显像管LED-DS1、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、8550型的
三极管Q1、8550型的三极管Q2、8550型的三极管Q3，
[0012] 所述显像管LED-DS1的第11引脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接所述处理芯片U1的第30引脚，所述显像管LED-DS1的第7引脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接所述处理芯片U1的第31引脚，所述显像管LED-DS1的第4引脚连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接所述处理芯片U1的第32引脚，所述显像管LED-DS1的第2引脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接所述处理芯片U1的第1引脚，所述显像管LED-DS1的第1引脚连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接所述处理芯片U1的第2引脚，所述显像管LED-DS1的第10引脚连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接所述处理芯片U1的第10引脚，所述显像管LED-DS1的第5引脚连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接所述处理芯片U1的第9引脚，[0013] 所述显像管LED-DS1的第12引脚接地，所述显像管LED-DS1的第9引脚连接三极管Q1的集
电极，三极管Q1的发射极连接模拟5V电压输入端，三极管Q1的基极连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接所述处理芯片U1的第26引脚，所述显像管LED-DS1的第8引脚连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极连接模拟5V电压输入端，三极管Q2的基极连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接所述处理芯片U1的第27引脚，所述显像管LED-DS1的第6引脚连接三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极连接模拟5V电压输入端，三极管Q3的基极连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接所述处理芯片U1的第28引脚。
[0014] 其中，所述功率电路包括电容C64、
变压器LF61、电容C63、变压器LF62、保险丝F61、电流互感器T61、电流互感器T62、
水银电阻R65、二极管Q63、绕线电阻R62、由四个二极管首尾相接形成的桥式整流电路DB61、由四个二极管首尾相接形成的桥式整流电路DB62、电阻R61、发光二极管D61、电阻R64、电阻R67、极性电容C61、极性电容C66、电阻R69、电容C65、电容C62、电容C67、80N60型的MOS管Q61、80N60型的MOS管Q62、80N60型的MOS管Q64、80N60型的MOS管Q65、电阻R66、电阻R610、
铁芯电感L61、铁芯电感L62、电阻R63、电阻R68，[0015] 电源输入端CN1分别连接电容C64的一端、变压器LF61的第一感应线圈的一端，电源输入端CN4分别连接电容C64的另一端、变压器LF61的第二感应线圈的一端，变压器LF61的第一感应线圈的另一端分别连接电容C63的一端、变压器LF62的第一感应线圈的一端，变压器LF61的第二感应线圈的另一端分别连接电容C63的另一端、变压器LF62的第二感应线圈的一端，变压器LF62的第一感应线圈的另一端分别连接水银电阻R65的一端、二极管Q63的负极、电流互感器T61的第一感应线圈的一端，电流互感器T61的第一感应线圈的另一端连接绕线电阻R62的一端，绕线电阻R62的另一端连接二极管Q63的负极，电阻R65的另一端分别连接二极管Q63的正极、桥式整流电路DB61的第2端、桥式整流电路DB62的第2端，[0016] 变压器LF62的第二感应线圈的另一端连接保险丝F61的一端，保险丝F61的另一端连接电流互感器T62的第一感应线圈的一端，电流互感器T62的第一感应线圈的另一端分别连接桥式整流电路DB62的第3端、桥式整流电路DB61的第3端，电流互感器T62的第二感应线圈的一端连接检测的电流信号的信号输入端，检测的电流信号的信号输出端连接电流互感器T62的第二感应线圈的另一端，桥式整流电路DB61的第4端和桥式整流电路DB62的第4端连接，桥式整流电路DB61的第1端和桥式整流电路DB62的第1端连接，
[0017] 桥式整流电路DB61的第1端还分别连接电阻R61的一端、电阻R64的一端、极性电容C61的正极、电容C62的一端、MOS管Q61的源极、MOS管Q62的源极，
[0018] 桥式整流电路DB62的第1端还分别连接发光二极管D61的负极、电阻R67的一端、极性电容C66的负极、电容C67的一端、MOS管Q64的漏极、MOS管Q65的漏极、电阻R610的一端、脉冲信号JA2端，
[0019] 所述电阻R61的另一端连接发光二极管D61的正极，电阻R64的另一端分别连接电阻R67的另一端、极性电容C61的负极、极性电容C66的正极、电源输出端CN2的一端、电阻R69的一端，电源输出端CN2的另一端也连接电阻R69的一端，电阻R69的另一端连接电容C65的一端，电容C65的另一端连接电源输出端CN3的一端、电源输出端CN3的另一端，电源输出端CN3的另一端还分别连接电容C62的另一端、电容C67的另一端、MOS管Q61的漏极、MOS管Q64的源极、MOS管Q62的漏极、MOS管Q65的源极、电阻R66的一端、脉冲信号JB2端，[0020] 电阻R66的另一端分别连接MOS管Q61的栅极、MOS管Q62的栅极、铁芯电感L61的一端，电阻R610的另一端分别连接MOS管Q64的栅极、MOS管Q65的栅极、铁芯电感L62的一端，铁芯电感L61的另一端连接电阻R63的一端，电阻R63的另一端连接脉冲信号JB1端，铁芯电感L62的另一端连接电阻R68的一端，电阻R68的另一端连接脉冲信号JA1端。
[0021] 其中，所述驱动电路包括TL494型的脉宽调
制芯片U2、电阻R725、电容C718、电容C719、电阻R729、电容C720、电阻R733、可调电阻RW72、电阻R734、电阻R732、电容C721、电容C717、电容C716、铁芯电感L71、电阻R720、电阻R721、8550型的三极管Q78、8050型的三极管Q76、电阻R716、IN4148型的二极管D77、IN4148型的二极管D710、IN4148型的二极管D78、IN4148型的二极管D711、8050型的三极管Q75、8550型的三极管Q77、电阻R717、电阻R722、电阻R723、电阻R714、电阻R711、8550型的三极管Q73、8050型的三极管Q72、IN4148型的二极管D72、IN4148型的二极管D74、IN4148型的二极管D73、IN4148型的二极管D75、8050型的三极管Q71、8550型的三极管Q74、电阻R710、电阻R713，
[0022] 所述
脉宽调制芯片U2的第1引脚连接电阻R725的一端，所述脉宽调制芯片U2的第2引脚分别连接电容C718的一端、脉宽调制芯片U2的第13引脚、脉宽调制芯片U2的第14引脚、脉宽调制芯片U2的第16引脚、电容C719的一端，所述脉宽调制芯片U2的第3引脚分别连接电阻R732的一端、电容C721的一端，电阻R732的另一端接地，电容C721的另一端接地，所述脉宽调制芯片U2的第4引脚分别连接电容C719的另一端、电阻R729的一端，所述脉宽调制芯片U2的第5引脚连接电容C720的一端，所述脉宽调制芯片U2的第6引脚连接电阻R733的一端，电阻R733的另一端分别连接可调电阻RW72的固定3端、电阻R734的一端，脉宽调制芯片U2的第7引脚、电阻R725的另一端、电容C718的另一端、电阻R729的另一端、电容C720的另一端、可调电阻RW72的固定1端、可调电阻RW72的可调2端、电阻R734的另一端均接地，所述脉宽调制芯片U2的第8引脚分别连接脉宽调制芯片U2的第11引脚、脉宽调制芯片U2的第12引脚、电容C717的一端、电容C716的一端、铁芯电感L71的一端，电容C717的另一端接地，电容C716的另一端接地，铁芯电感L71的另一端连接模拟15V电压输入端，所述脉宽调制芯片U2的第9引脚连接电阻R723的一端，所述脉宽调制芯片U2的第10引脚连接电阻R720的一端，[0023] 电阻R720的另一端分别连接三极管Q76的基极、三极管Q78的基极、电阻R721的一端、三极管Q72的基极、三极管Q73的基极、电阻R714的一端，三极管Q76的集电极连接电阻R716的一端，电阻R716的另一端分别连接二极管D77的负极、模拟15V电压输入端、二极管D78的负极、电阻R717的一端，三极管Q76的发射极分别连接三极管Q78的发射极、二极管D77的正极、二极管D710的负极、电压信号LB1端，三极管Q75的集电极连接电阻R717的另一端，三极管Q75的发射极分别连接三极管Q77的发射极、电压信号LB2端、二极管D78的正极、二极管D711的负极，所述电阻R721的另一端、三极管Q78的集电极、二极管D710的正极、二极管D711的正极、三极管Q77的集电极、电阻R722的一端均接地，
[0024] 三极管Q72的集电极连接电阻R711的一端，电阻R711的另一端分别连接二极管D72的负极、模拟15V电压输入端、二极管D73的负极、电阻R710的一端，三极管Q72的发射极分别连接三极管Q73的发射极、二极管D74的负极、二极管D72的正极、电压信号LA1端，三极管Q71的集电极连接电阻R710的另一端，三极管Q71的发射极分别连接三极管Q74的发射极、电压信号LA2端、二极管D73的正极、二极管D75的负极，所述电阻R714的另一端、三极管Q73的集电极、二极管D74的正极、二极管D75的正极、三极管Q74的集电极、电阻R713的一端均接地，[0025] 所述电阻R723的另一端分别连接电阻R722的另一端、三极管Q75的基极、三极管Q77的基极、三极管Q71的基极、三极管Q74的基极、电阻R713的另一端。
[0026] 其中，所述保护电路包括电流互感器P81、电容C82、电阻R84、DB107型的
整流桥D81、极性电容C81、可调电阻RW81、电阻R83、电阻R88、极性电容C83、极性电容C85、电阻R89、电阻R86、电阻R85、电阻R81、电容C86、电容C84、LM393型的比较器U81B、LM393型的比较器U81A、电阻R87、电阻R82、
[0027] 电流互感器P81的一端分别连接电容C82的一端、电阻R84的一端、整流桥D81的第1引脚，电流互感器P81的另一端分别连接电容C82的另一端、电阻R84的另一端、整流桥D81的第3引脚，整流桥D81的第4引脚分别连接极性电容C81的正极、可调电阻RW81的固定1端，整流桥D81的第6引脚、极性电容C81的负极、可调电阻RW81的固定3端、极性电容C83的负极、电阻R85的一端、电容C84的一端均接地，可调电阻RW81的可调2端分别连接电阻R83的一端、电阻R88的一端，电阻R83的另一端分别连接极性电容C83的正极、比较器U81A的输入3端，比较器U81A的输入2端分别连接电阻R81的一端、电阻R85的另一端、电容C84的另一端，电阻R81的另一端连接5V电压输入端，比较器U81A的输入8端连接5V电压输入端，比较器U81A的输出4端接地，比较器U81A的输出1端分别连接电阻R82的一端、所述控制显示电路的检测的电流信号的信号输入端，电阻R82的另一端连接5V电压输入端，所述控制显示电路的检测的电流信号的信号输出端接地，
[0028] 电阻R88的另一端分别连接极性电容C85的正极、比较器U81B的输入5端，比较器U81B的输入6端分别连接电阻R86的一端、电阻R89的一端、电容C86的一端，极性电容C85的负极、电阻R89的另一端、电容C86的另一端均接地，电阻R86的另一端连接5V电压输入端，比较器U81B的输出7端分别连接电阻R87的一端、所述控制显示电路的检测的气压信号的信号输入端，电阻R87的另一端连接5V电压输入端，所述控制显示电路的检测的气压信号的信号输出端接地。
[0029] 其中，所述保护电路还包括接气压感应器端口J94、电阻R928、电阻R924、IN4148型的二极管D912、电阻R927、电阻R930、电阻R931、8050型的三极管Q910，
[0030] 接气压感应器端口J94的一端连接所述处理芯片U1的第11引脚，接气压感应器端口J94的另一端连接电阻R928的一端，电阻R928的另一端分别连接电阻R931的一端、三极管Q910的基极，三极管Q910的集电极分别连接电阻R930的一端、二极管D912的正极、电阻R924的一端，二极管D912的负极连接电阻R927的一端，电阻R927的另一端连接所述脉宽调制芯片U2的第4引脚，电阻R924的另一端连接模拟15V电压输入端，电阻R931的另一端、三极管Q910的发射极、电阻R930的另一端均接地。
[0031] 第二方面，提供一种等离子喷涂装置，包括高频电压器和上述的等离子喷涂装置的控制电路，所述高频电压器的电压输入端和所述等离子喷涂装置的控制电路的电源输出端连接。
[0032] 其中，所述等离子喷涂装置为等离子
喷枪。
[0033] 本发明的有益效果在于：一种等离子喷涂装置的控制电路和等离子喷涂装置，包括用于发出振荡信号并放大稳压的驱动电路、用于控制输出电压的功率电路、用于检测电流信号和等离子喷涂装置喷出的等离子气体流的气压信号的保护电路、用于处理信号并显示故障信息的控制显示电路，所述控制显示电路的信号输出端连接驱动电路的信号输入端，所述驱动电路的信号输出端连接功率电路的信号输入端，所述功率电路的信号输出端连接保护电路的信号输入端，所述保护电路的信号输出端连接所述控制显示电路的信号输入端，所述控制显示电路包括ATMEGA8L型的处理芯片U1、数码管显示电路和报警蜂鸣器，所述数码管显示电路和报警蜂鸣器分别与处理芯片U1连接。ATMEGA8L型的处理芯片U1配合驱动电路和功率电路，能够精密的控制输出电压信号，相对于无控制芯片的传统控制电路而言，使该控制电路的输出电压信号更稳定。保护电路能实时检测电流信号和等离子喷涂装置喷出的等离子气体流的气压信号，当电流信号和气压信号发生异常时，ATMEGA8L型的处理芯片U1启动数码管显示电路和报警蜂鸣器，以便及时报警，使喷涂操作更安全。
附图说明
[0034] 为了更清楚地说明本发明
实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0035] 图1是本发明实施例提供的等离子喷涂装置的控制电路的结构方
框图。
[0036] 图2是本发明实施例提供的控制显示电路的连接电路图。
[0037] 图3是本发明实施例提供的数码管显示电路的连接电路图。
[0038] 图4是本发明实施例提供的功率电路的连接电路图。
[0039] 图5是本发明实施例提供的驱动电路的连接电路图。
[0040] 图6是本发明实施例提供的保护电路的第一部分的连接电路图。
[0041] 图7是本发明实施例提供的保护电路的第二部分的连接电路图。
具体实施方式
[0042] 为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043] 请参考图1，其是本发明实施例提供的等离子喷涂装置的控制电路的结构方框图，该等离子喷涂装置的控制电路可应用于各类等离子喷涂设备。
[0044] 一种等离子喷涂装置的控制电路，包括用于发出振荡信号并放大稳压的驱动电路、用于控制输出电压的功率电路、用于检测电流信号和等离子喷涂装置喷出的等离子气体流的气压信号的保护电路、用于处理信号并显示故障信息的控制显示电路，所述控制显示电路的信号输出端连接驱动电路的信号输入端，所述驱动电路的信号输出端连接功率电路的信号输入端，所述功率电路的信号输出端连接保护电路的信号输入端，所述保护电路的信号输出端连接所述控制显示电路的信号输入端，所述控制显示电路包括ATMEGA8L型的处理芯片U1、数码管显示电路和报警蜂鸣器，所述数码管显示电路和报警蜂鸣器分别与处理芯片U1连接。
[0045] 所述控制显示电路配合驱动电路，控制功率电路的输入电压的
波形，该电压信号经功率电路的整流滤波后输入至外接的等离子喷涂装置，以便精密控制外接的等离子喷涂装置的电压信号。保护电路实时监测外接的等离子喷涂装置的电流信号和气压信号，并把该信号输入至控制显示电路，以便在该信号处于非正常状态时，控制显示电路能及时启动报警蜂鸣器和数码管显示电路，发出报警信号。
[0046] 请参考图2，其是本发明实施例提供的控制显示电路的连接电路图。
[0047] 其中，所述控制显示电路还包括SPI串口、二极管D3、二极管D2、电感L1、电容C5、极性电容C4、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C3、电阻R12、串口UART1，
[0048] 所述处理芯片U1的第1引脚、第2引脚、第9引脚、第10引脚、第26引脚、第27引脚、第28引脚、第30引脚、第31引脚、第32引脚分别连接数码管显示电路，所述处理芯片U1的第3引脚接地，所述处理芯片U1的第4引脚分别连接模拟5V电压输入端、处理芯片U1的第6引脚，所述处理芯片U1的第5引脚接地，所述处理芯片U1的第15引脚连接SPI串口的MOSI端，所述处理芯片U1的第16引脚分别连接SPI串口的MISO端、二极管D3的正极，二极管D3的负极连接报警蜂鸣器的一端，报警蜂鸣器的另一端接地，所述处理芯片U1的第17引脚分别连接SPI串口的SCK端、二极管D2的负极，二极管D2的正极连接HT_back端，
[0049] 所述处理芯片U1的第18引脚分别连接电感L1的一端、电容C5的一端，电感L1的另一端连接模拟5V电压输入端，所述处理芯片U1的第20引脚连接极性电容C4的正极，极性电容C4的负极、处理芯片U1的第21引脚、电容C5的另一端均接地，
[0050] 所述处理芯片U1的第23引脚分别连接电阻R13的一端、启动信号输入端，启动信号输出端连接VCC电源输入端，所述处理芯片U1的第24引脚分别连接电阻R15的一端、检测的气压信号的信号输入端，检测的气压信号的信号输出端接地，所述处理芯片U1的第25引脚分别连接电阻R14的一端、检测的电流信号的信号输入端，检测的电流信号的信号输出端接地，电阻R13的另一端、电阻R14的另一端、电阻R15的另一端均接地，
[0051] 所述处理芯片U1的第29引脚分别连接电容C3的一端、电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接模拟5V电压输入端，电容C3的另一端接地，所述处理芯片U1的第30引脚还连接串口UART1的第4端，所述处理芯片U1的第31引脚还连接串口UART1的第3端，串口UART1的第2端接地，串口UART1的第1端连接模拟5V电压输入端。
[0052] ATMEGA8L型的处理芯片U1是一款新型AVR高档
单片机，它内部集成了较大容量的
存储器和丰富强大的
硬件接口电路，具备AVR高档单片机MEGE系列的全部性能和特点，且采用了小引脚封装(为DIP28和TQFP/MLF32)，集成度高，再加上AVR单片机的系统内可编程特性，使得无需配合昂贵的仿真器和编程器也可进行单片机
嵌入式系统的设计和开发。
[0053] ATMEGA8L型的处理芯片U1承袭了AT90系列芯片所具有的特点，并在AT90系列芯片(如AT9058515、AT9058535)的
基础上，增加了更多的接口功能，相对AT90系列芯片具备更好的省电性、
稳定性、抗干扰性以及灵活性。
[0054] ATMEGA8L型的处理芯片U1是采用低功耗CMOS工艺生产的基于AVR RISC结构的8位单片机。AVR单片机的核心是将32个工作寄存器和丰富的指令集联结在一起，所有的工作寄存器都与ALU(
算术逻辑单元)直接相连，实现了在一个时钟周期内执行的一条指令同时
访问(读写)两个独立寄存器的操作。这种结构提高了代码效率，使得大部分指令的执行时间仅为一个时钟周期。因此，ATMEGA8L型的处理芯片U1可以达到接近1MIPS/MHz的性能，运行速度比普通CISC单片机高出10倍。
[0055] 本发明提供的等离子喷涂装置的控制电路，利用ATMEGA8L型的处理芯片U1配合驱动电路和功率电路，能够精密的控制输出电压信号，相对于无控制芯片的传统控制电路而言，使该控制电路的输出电压信号更稳定。保护电路能实时检测电流信号和等离子喷涂装置喷出的等离子气体流的气压信号，当电流信号和气压信号发生异常时，ATMEGA8L型的处理芯片U1启动数码管显示电路和报警蜂鸣器，以便及时报警，使喷涂操作更安全。
[0056] 请参考图3，其是本发明实施例提供的数码管显示电路的连接电路图。
[0057] 其中，所述数码管显示电路包括由发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3和发光二极管LED4相互并联构成的显像管LED-DS1、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、8550型的三极管Q1、8550型的三极管Q2、8550型的三极管Q3，
[0058] 所述显像管LED-DS1的第11引脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接所述处理芯片U1的第30引脚，所述显像管LED-DS1的第7引脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接所述处理芯片U1的第31引脚，所述显像管LED-DS1的第4引脚连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接所述处理芯片U1的第32引脚，所述显像管LED-DS1的第2引脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接所述处理芯片U1的第1引脚，所述显像管LED-DS1的第1引脚连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接所述处理芯片U1的第2引脚，所述显像管LED-DS1的第10引脚连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接所述处理芯片U1的第10引脚，所述显像管LED-DS1的第5引脚连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接所述处理芯片U1的第9引脚，[0059] 所述显像管LED-DS1的第12引脚接地，所述显像管LED-DS1的第9引脚连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极连接模拟5V电压输入端，三极管Q1的基极连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接所述处理芯片U1的第26引脚，所述显像管LED-DS1的第8引脚连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极连接模拟5V电压输入端，三极管Q2的基极连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接所述处理芯片U1的第27引脚，所述显像管LED-DS1的第6引脚连接三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极连接模拟5V电压输入端，三极管Q3的基极连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接所述处理芯片U1的第28引脚。
[0060] 保护电路实时检测电流信号和等离子喷涂装置喷出的等离子气体流的气压信号，电流信号和气压信号处于正常范围时，数码管显示电路不显示报错信息，当电流信号和气压信号处于非正常范围时，ATMEGA8L型的处理芯片U1启动数码管显示电路，以显示报错信息。如显像管LED-DS1显示0101，则表示等离子喷涂装置的控制电路出现电流过载现象、显像管LED-DS1显示0103，则表示等离子喷涂装置的控制电路出现气压异常现象。显示的报错信息和故障类型的对应关系，预先设置于控制显示电路的ATMEGA8L型的处理芯片U1程序中。
[0061] 请参考图4，其是本发明实施例提供的功率电路的连接电路图。
[0062] 其中，所述功率电路包括电容C64、变压器LF61、电容C63、变压器LF62、保险丝F61、电流互感器T61、电流互感器T62、水银电阻R65、二极管Q63、绕线电阻R62、由四个二极管首尾相接形成的桥式整流电路DB61、由四个二极管首尾相接形成的桥式整流电路DB62、电阻R61、发光二极管D61、电阻R64、电阻R67、极性电容C61、极性电容C66、电阻R69、电容C65、电容C62、电容C67、80N60型的MOS管Q61、80N60型的MOS管Q62、80N60型的MOS管Q64、80N60型的MOS管Q65、电阻R66、电阻R610、铁芯电感L61、铁芯电感L62、电阻R63、电阻R68，[0063] 电源输入端CN1分别连接电容C64的一端、变压器LF61的第一感应线圈的一端，电源输入端CN4分别连接电容C64的另一端、变压器LF61的第二感应线圈的一端，变压器LF61的第一感应线圈的另一端分别连接电容C63的一端、变压器LF62的第一感应线圈的一端，变压器LF61的第二感应线圈的另一端分别连接电容C63的另一端、变压器LF62的第二感应线圈的一端，变压器LF62的第一感应线圈的另一端分别连接水银电阻R65的一端、二极管Q63的负极、电流互感器T61的第一感应线圈的一端，电流互感器T61的第一感应线圈的另一端连接绕线电阻R62的一端，绕线电阻R62的另一端连接二极管Q63的负极，电阻R65的另一端分别连接二极管Q63的正极、桥式整流电路DB61的第2端、桥式整流电路DB62的第2端，[0064] 变压器LF62的第二感应线圈的另一端连接保险丝F61的一端，保险丝F61的另一端连接电流互感器T62的第一感应线圈的一端，电流互感器T62的第一感应线圈的另一端分别连接桥式整流电路DB62的第3端、桥式整流电路DB61的第3端，电流互感器T62的第二感应线圈的一端连接检测的电流信号的信号输入端，检测的电流信号的信号输出端连接电流互感器T62的第二感应线圈的另一端，桥式整流电路DB61的第4端和桥式整流电路DB62的第4端连接，桥式整流电路DB61的第1端和桥式整流电路DB62的第1端连接，
[0065] 桥式整流电路DB61的第1端还分别连接电阻R61的一端、电阻R64的一端、极性电容C61的正极、电容C62的一端、MOS管Q61的源极、MOS管Q62的源极，
[0066] 桥式整流电路DB62的第1端还分别连接发光二极管D61的负极、电阻R67的一端、极性电容C66的负极、电容C67的一端、MOS管Q64的漏极、MOS管Q65的漏极、电阻R610的一端、脉冲信号JA2端，
[0067] 所述电阻R61的另一端连接发光二极管D61的正极，电阻R64的另一端分别连接电阻R67的另一端、极性电容C61的负极、极性电容C66的正极、电源输出端CN2的一端、电阻R69的一端，电源输出端CN2的另一端也连接电阻R69的一端，电阻R69的另一端连接电容C65的一端，电容C65的另一端连接电源输出端CN3的一端、电源输出端CN3的另一端，电源输出端CN3的另一端还分别连接电容C62的另一端、电容C67的另一端、MOS管Q61的漏极、MOS管Q64的源极、MOS管Q62的漏极、MOS管Q65的源极、电阻R66的一端、脉冲信号JB2端，[0068] 电阻R66的另一端分别连接MOS管Q61的栅极、MOS管Q62的栅极、铁芯电感L61的一端，电阻R610的另一端分别连接MOS管Q64的栅极、MOS管Q65的栅极、铁芯电感L62的一端，铁芯电感L61的另一端连接电阻R63的一端，电阻R63的另一端连接脉冲信号JB1端，铁芯电感L62的另一端连接电阻R68的一端，电阻R68的另一端连接脉冲信号JA1端。
[0069] 功率电路的电源输入端CN1和电源输入端CN4输入220V电源，经过整流滤波，在驱动电路的脉冲信号的控制下，由电源输出端CN2和电源输出端CN3输出150V-20KHz的电压信号，以便对等离子喷涂装置的电压进行控制。
[0070] 请参考图5，其是本发明实施例提供的驱动电路的连接电路图。
[0071] 其中，所述驱动电路包括TL494型的脉宽调制芯片U2、电阻R725、电容C718、电容C719、电阻R729、电容C720、电阻R733、可调电阻RW72、电阻R734、电阻R732、电容C721、电容C717、电容C716、铁芯电感L71、电阻R720、电阻R721、8550型的三极管Q78、8050型的三极管Q76、电阻R716、IN4148型的二极管D77、IN4148型的二极管D710、IN4148型的二极管D78、IN4148型的二极管D711、8050型的三极管Q75、8550型的三极管Q77、电阻R717、电阻R722、电阻R723、电阻R714、电阻R711、8550型的三极管Q73、8050型的三极管Q72、IN4148型的二极管D72、IN4148型的二极管D74、IN4148型的二极管D73、IN4148型的二极管D75、8050型的三极管Q71、8550型的三极管Q74、电阻R710、电阻R713，
[0072] 所述脉宽调制芯片U2的第1引脚连接电阻R725的一端，所述脉宽调制芯片U2的第2引脚分别连接电容C718的一端、脉宽调制芯片U2的第13引脚、脉宽调制芯片U2的第14引脚、脉宽调制芯片U2的第16引脚、电容C719的一端，所述脉宽调制芯片U2的第3引脚分别连接电阻R732的一端、电容C721的一端，电阻R732的另一端接地，电容C721的另一端接地，所述脉宽调制芯片U2的第4引脚分别连接电容C719的另一端、电阻R729的一端，所述脉宽调制芯片U2的第5引脚连接电容C720的一端，所述脉宽调制芯片U2的第6引脚连接电阻R733的一端，电阻R733的另一端分别连接可调电阻RW72的固定3端、电阻R734的一端，脉宽调制芯片U2的第7引脚、电阻R725的另一端、电容C718的另一端、电阻R729的另一端、电容C720的另一端、可调电阻RW72的固定1端、可调电阻RW72的可调2端、电阻R734的另一端均接地，所述脉宽调制芯片U2的第8引脚分别连接脉宽调制芯片U2的第11引脚、脉宽调制芯片U2的第12引脚、电容C717的一端、电容C716的一端、铁芯电感L71的一端，电容C717的另一端接地，电容C716的另一端接地，铁芯电感L71的另一端连接模拟15V电压输入端，所述脉宽调制芯片U2的第9引脚连接电阻R723的一端，所述脉宽调制芯片U2的第10引脚连接电阻R720的一端，[0073] 电阻R720的另一端分别连接三极管Q76的基极、三极管Q78的基极、电阻R721的一端、三极管Q72的基极、三极管Q73的基极、电阻R714的一端，三极管Q76的集电极连接电阻R716的一端，电阻R716的另一端分别连接二极管D77的负极、模拟15V电压输入端、二极管D78的负极、电阻R717的一端，三极管Q76的发射极分别连接三极管Q78的发射极、二极管D77的正极、二极管D710的负极、电压信号LB1端，三极管Q75的集电极连接电阻R717的另一端，三极管Q75的发射极分别连接三极管Q77的发射极、电压信号LB2端、二极管D78的正极、二极管D711的负极，所述电阻R721的另一端、三极管Q78的集电极、二极管D710的正极、二极管D711的正极、三极管Q77的集电极、电阻R722的一端均接地，
[0074] 三极管Q72的集电极连接电阻R711的一端，电阻R711的另一端分别连接二极管D72的负极、模拟15V电压输入端、二极管D73的负极、电阻R710的一端，三极管Q72的发射极分别连接三极管Q73的发射极、二极管D74的负极、二极管D72的正极、电压信号LA1端，三极管Q71的集电极连接电阻R710的另一端，三极管Q71的发射极分别连接三极管Q74的发射极、电压信号LA2端、二极管D73的正极、二极管D75的负极，所述电阻R714的另一端、三极管Q73的集电极、二极管D74的正极、二极管D75的正极、三极管Q74的集电极、电阻R713的一端均接地，[0075] 所述电阻R723的另一端分别连接电阻R722的另一端、三极管Q75的基极、三极管Q77的基极、三极管Q71的基极、三极管Q74的基极、电阻R713的另一端。
[0076] TL494型的脉宽调制芯片U2是一种固定
频率脉宽调制芯片，它包含了
开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式
开关电源。该芯片有SO-16和PDIP-16两种封装形式，以适应不同场合的要求。
[0077] TL494型的脉宽调制芯片U2集成了全部的脉宽调制电路，片内置线性
锯齿波振荡器、误差
放大器、5V参考基准电压源和功率晶体管。内置的功率晶体管可提供500mA的驱
动能力。TL494型的脉宽调制芯片U2内置一个5.0V的基准电压源，使用外置
偏置电路时，可提供高达10mA的负载电流，在典型的0—70℃
温度范围50mV温漂条件下，该基准电压源能提供±5％的精确度。外置振荡元件仅两个(一个电阻和一个电容)。TL494型的脉宽调制芯片U2的振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节。输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个
控制信号进行比较来实现。
[0078] 传统的等离子喷涂装置的控制电路通常使用双向IGBT封装在一起，如出现单向击穿时则无法修复，存在浪费资源的问题。本发明提供的等离子喷涂装置的控制电路，把双向IGBT分为两个单向IBGT联接，克服了上述问题。
[0079] 请参考图6，其是本发明实施例提供的保护电路的第一部分的连接电路图。
[0080] 其中，所述保护电路包括电流互感器P81、电容C82、电阻R84、DB107型的整流桥D81、极性电容C81、可调电阻RW81、电阻R83、电阻R88、极性电容C83、极性电容C85、电阻R89、电阻R86、电阻R85、电阻R81、电容C86、电容C84、LM393型的比较器U81B、LM393型的比较器U81A、电阻R87、电阻R82、
[0081] 电流互感器P81的一端分别连接电容C82的一端、电阻R84的一端、整流桥D81的第1引脚，电流互感器P81的另一端分别连接电容C82的另一端、电阻R84的另一端、整流桥D81的第3引脚，整流桥D81的第4引脚分别连接极性电容C81的正极、可调电阻RW81的固定1端，整流桥D81的第6引脚、极性电容C81的负极、可调电阻RW81的固定3端、极性电容C83的负极、电阻R85的一端、电容C84的一端均接地，可调电阻RW81的可调2端分别连接电阻R83的一端、电阻R88的一端，电阻R83的另一端分别连接极性电容C83的正极、比较器U81A的输入3端，比较器U81A的输入2端分别连接电阻R81的一端、电阻R85的另一端、电容C84的另一端，电阻R81的另一端连接5V电压输入端，比较器U81A的输入8端连接5V电压输入端，比较器U81A的输出4端接地，比较器U81A的输出1端分别连接电阻R82的一端、所述控制显示电路的检测的电流信号的信号输入端，电阻R82的另一端连接5V电压输入端，所述控制显示电路的检测的电流信号的信号输出端接地，
[0082] 电阻R88的另一端分别连接极性电容C85的正极、比较器U81B的输入5端，比较器U81B的输入6端分别连接电阻R86的一端、电阻R89的一端、电容C86的一端，极性电容C85的负极、电阻R89的另一端、电容C86的另一端均接地，电阻R86的另一端连接5V电压输入端，比较器U81B的输出7端分别连接电阻R87的一端、所述控制显示电路的检测的气压信号的信号输入端，电阻R87的另一端连接5V电压输入端，所述控制显示电路的检测的气压信号的信号输出端接地。
[0083] 电流互感器是根据
电磁感应原理而制造的，它的一次线圈
匝数很少,通常采用单匝线圈,即一根
铜棒或一根铜排。二次线圈主要接测量仪表或继电器的线圈。电流互感器的二次侧不能开路运行,当二次侧开路时,一次侧的电流主要用于激磁,这样会在二次侧感应出很高的电压,从而危及二次设备和人身的安全,也会造成电流互感器烧毁。电流互感器可以将很大的一次电流转变为标准的5安培，为测量装置和继电保护的线圈提供电流，对一次设备和二次设备进行隔离。
[0084] 请参考图7，其是本发明实施例提供的保护电路的第二部分的连接电路图。
[0085] 其中，所述保护电路还包括接气压感应器端口J94、电阻R928、电阻R924、IN4148型的二极管D912、电阻R927、电阻R930、电阻R931、8050型的三极管Q910，
[0086] 接气压感应器端口J94的一端连接所述处理芯片U1的第11引脚，接气压感应器端口J94的另一端连接电阻R928的一端，电阻R928的另一端分别连接电阻R931的一端、三极管Q910的基极，三极管Q910的集电极分别连接电阻R930的一端、二极管D912的正极、电阻R924的一端，二极管D912的负极连接电阻R927的一端，电阻R927的另一端连接所述脉宽调制芯片U2的第4引脚，电阻R924的另一端连接模拟15V电压输入端，电阻R931的另一端、三极管Q910的发射极、电阻R930的另一端均接地。
[0087] 传统的等离子喷涂装置的控制电路产生等离子信号时会产生高频高压电，对人体安全有一定的威胁。本发明提供的等离子喷涂装置的控制电路，在负载检测上有所改进，增加了保护电路，当绝缘层出现损坏的情况下，能够及时报警，以避免对人身造成危害。
[0088] 本发明提供的等离子喷涂装置的控制电路，增加了故障状态显示功能，有助于客户在进行等离子喷涂的过程中，及时发现故障，找出故障原因并尽快解决。
[0089] 本发明提供的等离子喷涂装置的控制电路，增加了负载状态显示功能，有助于客户在进行等离子喷涂的过程中，实时读取负载的各种数据，保证等离子喷涂过程的正常进行。该功能可以把控制显示电路和LED显示屏集成以实现，所述LED显示屏也可以为显像管LED-DS1。控制显示电路和LED显示屏集成为
现有技术，此处不作赘述。
[0090] 本发明提供的等离子喷涂装置的控制电路，控制显示电路可采用程序来控制，方便快捷的检测整个控制电路的运行情况，通过程序来处理所有数据，从而输出到每一执行功能
块。在程序中可增加了软启动功能，避免了高频高压电在启动切换时对控制电路造成冲击，使其工作不稳定。
[0091] 本发明提供的等离子喷涂装置的控制电路的各元器件规格参数，如电阻、电容、电感等都可参见附图标识，此处不作赘述。当然，本领域技术人员还可以根据公知常识，在本技术方案的技术背景下，选用其他形式的驱动电路、功率电路、保护电路与控制显示电路，以实现其各自对应的功能，此处也不再举例赘述。
[0092] 本发明还提供一种等离子喷涂装置，包括高频电压器和上述的等离子喷涂装置的控制电路，所述高频电压器的电压输入端和所述等离子喷涂装置的控制电路的电源输出端连接。
[0093] 其中，所述等离子喷涂装置为等离子喷枪。
[0094] 一种等离子喷涂装置的控制电路和等离子喷涂装置，能精密控制输出电压信号，并实时监控控制电路的电流信号和等离子气体流的气压信号，当电流信号和气压信号发生异常时及时报警。
[0095] 以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本
说明书内容不应理解为对本发明的限制。
