用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電機轉(zhuǎn)速測試電路，更具體地說，它涉及一種用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路。
【背景技術】
[0002]交流同步發(fā)電機廣泛應用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、柴油發(fā)電等發(fā)電領域，近年來，隨著電力電子技術、計算機技術和微控制技術的發(fā)展，由于測控系統(tǒng)不斷朝著數(shù)字化智能化方向發(fā)展，因此轉(zhuǎn)速的控制成為在工業(yè)測控系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵環(huán)節(jié)。而如何測量電機的轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)對轉(zhuǎn)速的高精度控制成為電機應用的一個突出問題之一。目前常用的轉(zhuǎn)速測量方法有光電碼盤測速法等。
[0003]該光電碼盤測速法的工作過程為:利用紅外探頭進行光電變換后，形成電信號，然后再經(jīng)過濾波電路、電信號放大電路和觸發(fā)器等一系列的電路模塊，最后到達控制器，并由控制器對接收到的信號進行處理。然而在該過程中，信號的傳輸會在環(huán)境、外界電磁波或是聲波的干擾下，會產(chǎn)生干擾信號，導致信號的傳輸會相當?shù)牟环€(wěn)定，即加雜著一些干擾信號，所以會導致控制器最后接收到的信號不準確，同時干擾信號的存在會影響到一些工作電路的正常工作情況，甚至會損害一些電路元器件，因此存在著改進的空間。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種抗干擾性能好的用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:一種用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路，包括濾波模塊，對紅外探頭發(fā)出的信號進行濾波；鉗位模塊，耦接于濾波模塊，并對信號進行限幅；放大模塊，耦接于鉗位模塊，并對信號進行放大以輸出放大信號；遲滯比較器，接收放大信號并將其與輸入在遲滯比較器上的門限值進行比較，以輸出電信號；電信號通過光電耦合模塊傳送至控制器。
[0006]通過采用上述技術方案，濾波模塊能夠有效的對采集到的信號進行初步的濾波從而得到較為平穩(wěn)的信號，然后再將該信號傳遞到鉗位模塊，將該信號的強度限制在一定的范圍內(nèi)，供放大模塊進一步的對其放大，并對其利用，遲滯比較器接收該放大信號后，將放大信號與門限值進行比較，以輸出更加穩(wěn)定的電信號，然后將該電信號通過光電耦合模塊傳送給控制器，使得控制器能夠收到該穩(wěn)定的電信號，進行準確的處理，該過程中運用到了遲滯比較器，該遲滯比較器在反相輸入單門限比較器的基礎上引入正反饋電路，由于反饋的作用比較器的門限值能隨輸出電壓的變化而變化，所以它的抗干擾能力大大提高；同時光電耦合模塊具有單向傳導信號的作用，所以防止了電信號的回流，提高安全性和降低輸入輸出端的電耦合干擾，從而使得控制器能夠接收到穩(wěn)定的電信號并對其進行處理。
[0007]本實用新型進一步設置為:濾波模塊為RC濾波電路，RC濾波電路的輸入端接收紅外探頭發(fā)出的信號。
[0008]通過采用上述技術方案，RC濾波器為簡單的電阻和電容的組合，所以結(jié)構(gòu)較為簡單，且效果好。
[0009]本實用新型進一步設置為:鉗位模塊包括反相并聯(lián)于RC濾波電路第一二極管和第二二極管，第一二極管的負極和第二二極管的正極均接地。
[0010]通過采用上述技術方案，該設置使得將由紅外探頭傳送過來的信號限制在放大器的承受工作范圍內(nèi)，從而使得放大器更好的工作。
[0011]本實用新型進一步設置為:放大模塊為放大器，放大器的同相輸入端連接于第一二極管的正極和第二二極管的負極之間，放大器的反相輸入端與放大器的輸出端相連且設置有反饋電阻，以形成反饋電路。
[0012]通過采用上述技術方案，該放大器能夠有效的將信號進行放大。
[0013]本實用新型進一步設置為:反饋電阻上并聯(lián)有第一電容，第一電容、反饋電阻和放大器的反相輸入端的節(jié)點上連接有分壓電阻，分壓電阻的另一端接地。
[0014]通過采用上述技術方案，反饋電阻上并聯(lián)第一電容，能夠進一步的起到濾波效果，將得到的反饋信號進行濾波，提高了反饋信號的穩(wěn)定性。
[0015]本實用新型進一步設置為:光電耦合模塊包括有光電耦合器，用于電信號的傳送；供電電源，耦接于光電耦合器的正極；三極管，集電極耦接于光電耦合器的負極，基極耦接于遲滯比較器的輸出端，發(fā)射極接地。
[0016]通過采用上述技術方案，光電耦合器的設置，實現(xiàn)了電信號的單相傳送，有效的防止了電信號的回流情況，進一步提升了電信號傳送的穩(wěn)定性。
[0017]本實用新型進一步設置為:控制器和光電耦合器之間還連接有觸發(fā)器。
[0018]通過采用上述技術方案，該觸發(fā)器進一步提升了本實用新型抗干擾能力，以及電信號傳送的穩(wěn)定性和安全性。
[0019]本實用新型進一步設置為:放大器和遲滯比較器的連接節(jié)點上連接有第二電容，所述第二電容的另一端接地。
[0020]通過采用上述技術方案，該第二電容能進一步的起到濾波的作用。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路實施例的模塊框圖；
[0022]圖2為本實用新型用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路實施例的電路圖。
[0023]附圖標記:1、濾波模塊；2、鉗位模塊；3、放大模塊；4、光電耦合模塊。
【具體實施方式】
[0024]參照附圖對本實用新型用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路實施例做進一步說明。
[0025]如圖1、圖2所示，一種用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路，包括濾波模塊1，對紅外探頭發(fā)出的信號進行濾波；鉗位模塊2，耦接于濾波模塊1，并對信號進行限幅；放大模塊3，耦接于鉗位模塊2，并對信號進行放大處理以輸出放大信號；遲滯比較器，響應與放大信號并將其與輸入在遲滯比較器上的門限值進行比較，以輸出平穩(wěn)的電信號；光電耦合模塊4，響應于電信號并將電信號通過光電轉(zhuǎn)換的方式進行傳遞；控制器，響應與電信號，并對電信號進行處理。
[0026]該RC濾波電路包括有兩個電阻R25和R26，兩個電容C24和C25，電容C24連接于電阻R25和R26之間，另一端接地，電容C25連接于電阻R26的輸出端，且電容C25的另一端接地。
[0027]鉗位模塊2有兩個反相并聯(lián)在的第一二極管Dl和第二二極管D2，且均并聯(lián)在電容C25上，第一二極管Dl的負極和第二二極管D2的正極均接地。
[0028]放大模塊3包括有一個放大器，該放大器的型號為LM324，放大器的同相輸入端親接于第一二極管Dl和第二二極管D2之間，即耦接于第一二極管Dl的正極和第二二極管D2的負極之間，放大器的反相輸入端和放大器的輸出端之間連接導通并設置有反饋電阻Rl儀形成反饋電路。同時反饋電阻Rl上并聯(lián)有第一電容Cl，在第一電容Cl、反饋電阻Rl和放大器的反相輸入端之間的連接節(jié)點上連接有分壓電阻R2，分壓電阻R2的另一端接地。
[0029]遲滯比較器的反相輸入端耦接于放大模塊3的輸出端，放大模塊3和遲滯比較器之間的節(jié)點上連接有第二電容C2，該第二電容C2的另一端接地。該遲滯比較器中運用到的放大器同樣為LM324。
[0030]光電親合模塊4包括有一個光電親合器和設置在光電親合器外圍的供電電源以及三極管，該光電親合器的型號為TLP521-1，供電電源為5V且連接在光電親合器的正極，三級管的集電極連接在光電耦合器的負極上，三極管的基極耦接于遲滯比較器的輸出端，三極管的發(fā)射極接地，光電耦合器的集電極連接于觸發(fā)器，該觸發(fā)器的型號為CD4093，光電耦合器的發(fā)射極基地，通過觸發(fā)器將電信號傳送至控制器，最后控制器接收到平穩(wěn)的電信號，并作出準確的處理。
[0031]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路，其特征在于:包括 濾波模塊，對紅外探頭發(fā)出的信號進行濾波； 鉗位模塊，耦接于濾波模塊，并對信號進行限幅； 放大模塊，耦接于鉗位模塊，并對信號進行放大以輸出放大信號； 遲滯比較器，接收放大信號并將其與輸入在遲滯比較器上的門限值進行比較，以輸出電信號; 所述電信號通過光電耦合模塊傳送至控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路，其特征在于:所述濾波模塊為 RC濾波電路，RC濾波電路的輸入端接收紅外探頭發(fā)出的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路，其特征在于:所述鉗位豐吳塊包括 反相并聯(lián)于RC濾波電路第一二極管和第二二極管，所述第一二極管的負極和第二二極管的正極均接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路，其特征在于:所述放大模塊為 放大器，放大器的同相輸入端連接于第一二極管的正極和第二二極管的負極之間，放大器的反相輸入端與放大器的輸出端相連且設置有反饋電阻，以形成反饋電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路，其特征在于:所述反饋電阻上并聯(lián)有第一電容，所述第一電容、反饋電阻和放大器的反相輸入端的節(jié)點上連接有分壓電阻，所述分壓電阻的另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路，其特征在于:所述光電耦合模塊包括有 光電耦合器，用于電信號的傳送； 供電電源，耦接于光電耦合器的正極； 三極管，集電極耦接于光電耦合器的負極，基極耦接于遲滯比較器的輸出端，發(fā)射極接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路，其特征在于:所述控制器和光電耦合器之間還連接有觸發(fā)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路，其特征在于:所述放大器和遲滯比較器的連接節(jié)點上連接有第二電容，所述第二電容的另一端接地。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路，其技術方案要點是包括濾波模塊，對紅外探頭發(fā)出的信號進行濾波；鉗位模塊，耦接于濾波模塊，并對信號進行限幅；放大模塊，耦接于鉗位模塊，并對信號進行放大以輸出放大信號；遲滯比較器，接收放大信號并將其與輸入在遲滯比較器上的門限值進行比較，以輸出電信號；電信號通過光電耦合模塊傳送至控制器。本實用新型的目的在于提供一種有抗干擾性能好的用于電機轉(zhuǎn)速測試的信號采集電路。
【IPC分類】G01P3-36
【公開號】CN204374227
【申請?zhí)枴緾N201520090404
【發(fā)明人】孫力
【申請人】杭州國望科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月7日