专利名称：电动执行机构位置检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测领域，特别是指一种电动执行机构位置检测电路。
背景技术：
电动执行机构的位置反馈功能设计通常采用电位器或差动变压器等接触式方案来实现。以电位器设计为例，一般电位器与电动执行机构的位置输出相对应，即如果执行机构旋转90度对应电位器则旋转360度。此种方案中，假如执行机构输出旋转超过90度，而电位器一般只能旋转360度，则会导致执行机构信号混乱。并且这种方案要求电位器精度高，导致成本较高。有些电动执行机构采用多圈电位器加变速齿轮解决行程受限问题，但成本更高，且结构复杂。
实用新型内容本实用新型提出一种电动执行机构位置检测电路，其采用非接触式方式来完成电动执行机构的位置检测功能，行程不受限制。本实用新型的技术方案是这样实现的:一种电动执行机构位置检测电路，包括工作电压源，其还包括霍尔感应片、迟滞放大器和NPN型的三极管，所述霍尔感应片的正输入端与工作电压源连接，所述霍尔感应片的输出端接入所述迟滞放大器的正输入端，所述迟滞放大器的输出端与三极管的基极连接，所述三极管的集电极连接有一上拉电阻，该上拉电阻的另一端与工作电压源连接，所述三极管的发射极与霍尔感应片的负端接地。在上述方案中，以三极管的集电极输出端取得测试信号，当霍尔感应片靠近电动执行机构上磁环的磁极时，集电极输出端处的电压值为工作电压源的供电压值，即是高电平；当霍尔感应片远离电动执行机构上磁环的磁极时，集电极输出端处的电压值为零，即是低电平。磁环上的磁极个数是定数，因此磁环的转动带动了多少个磁极的转动以及执行机构转动的圈数，均可根据测试信号得出。与执行机构的初始位置比较即可测定当前执行机构的转动位置，从而实现电动执行机构的位置检测功能。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型在检测使用中的一种运用示意图；图2为本实用新型对应图1中第一霍尔感应片SOl的电气原理图；图3为本实用新型对应图1中第二霍尔感应片S02的电气原理图；图4为图1所示安装下磁环顺时针旋转时两个检测电路测试信号的波形图；图5为图1所示安装下磁环逆时针旋转时两个检测电路测试信号的波形图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。一种电动执行机构位置检测电路，包括工作电压源，其还包括霍尔感应片、迟滞放大器和NPN型的三极管，所述霍尔感应片的正输入端与工作电压源连接，所述霍尔感应片的输出端接入所述迟滞放大器的正输入端，所述迟滞放大器的输出端与三极管的基极连接，所述三极管的集电极连接有一上拉电阻，该上拉电阻的另一端与工作电压源连接，所述三极管的发射极与霍尔感应片的负端接地。以三极管的集电极输出端取得测试信号，当霍尔感应片靠近电动执行机构上磁环的磁极I时，集电极输出端处的电压值为工作电压源的供电压值，即是高电平；当霍尔感应片远离电动执行机构上磁环的磁极I时，集电极输出端处的电压值为零，即是低电平。磁环上的磁极I个数是定数，因此磁环的转动带动了多少个磁极I的转动以及执行机构转动的圈数，均可根据测试信号得出。与执行机构的初始位置比较即可测定当前执行机构的转动位置，从而实现电动执行机构的位置检测功能。在使用中，通常可采用多个检测电路进行对比测试，由此还可测出磁环的转动方向。如采用两个检测电路，第一霍尔感应片SOl对应第一个检测电路，第一个检测电路电气原理图如图2所示；第二霍尔感应片S02对应第二个检测电路，第二个检测电路电气原理图如图3所示。工作电压源即是VDD，迟滞放大器即是Al和A2，三极管即是VTl和VT2，上拉电阻即是Rl和R2。电容Cl、C3——对应VT1、VT2的集电极连接，电容C2、C4——对应S01、S02正输入端连接。两个霍尔感应片安装如图1所示，对于均匀分布在磁环上的20个磁极I，两个霍尔感应片对称设置在其中一个磁极I的左右两边，霍尔感应片与磁极I的距离应是能使霍尔感应片准确感应的范围内，两霍尔感应片间的夹角为22.5°，将第一霍尔感应片SOl设置在第二霍尔感应片S02的左边，则第一霍尔感应片SOl对应信号输出端HTl，第二霍尔感应片S02对应信号输出端HT2。当磁环顺时针旋转时，得到HTl与HT2的信号波形如图4所示，HTl的上升沿处，HT2为电平0 ;下降沿处，HT2为电平I。而磁环逆时针旋转时，得到HTl与HT2的信号波形如图5所示，在HTl的上升沿处，HT2为电平I ;在肌1的下降沿处，HT2为电平O。由此，在HTl的上升和下降沿处检测HT2信号，即可识别出当前执行机构的旋向。当磁环转动一圈时，HTl会出现20个高电平，通过记录HTl信号高电平的个数即可知道执行机构转动的圈数。与执行机构的初始位置比较即可测定当前执行机构的转动位置。从而实现电动执行机构的位置检测功能。为减少干扰，滤波降噪，所述电阻与三极管的集电极连接的一端还连接有第一电容(即是电容Cl和C3)，所述第一电容的另一端接地；所述霍尔感应片的正输入端连接有第二电容(即是电容C2和C4)，所述第二电容的另一端接地。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电动执行机构位置检测电路，包括工作电压源，其特征在于:包括霍尔感应片、迟滞放大器和NPN型的三极管，所述霍尔感应片的正输入端与工作电压源连接，所述霍尔感应片的输出端接入所述迟滞放大器的正输入端，所述迟滞放大器的输出端与三极管的基极连接，所述三极管的集电极连接有一上拉电阻，该上拉电阻的另一端与工作电压源连接，所述三极管的发射极与霍尔感应片的负端接地。
2.根据权利要求1所述的电动执行机构位置检测电路，其特征在于:所述上拉电阻与三极管的集电极连接的一端还连接有第一电容，所述第一电容的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的电动执行机构位置检测电路，其特征在于:所述霍尔感应片的正输入端连接有第二电容，所述第二电容的另一端接地。
专利摘要本实用新型涉及检测领域，目的是提供一种电动执行机构位置检测电路，包括工作电压源，其还包括霍尔感应片、迟滞放大器和NPN型的三极管，所述霍尔感应片的正输入端与工作电压源连接，所述霍尔感应片的输出端接入所述迟滞放大器的正输入端，所述迟滞放大器的输出端与三极管的基极连接，所述三极管的集电极连接有一上拉电阻，该上拉电阻的另一端与工作电压源连接，所述三极管的发射极与霍尔感应片的负端接地。在本方案中，以三极管的集电极输出端取得测试信号，霍尔感应片靠近或远离电动执行机构上磁环的磁极时，即会获得变化的高低电平。因此磁环的转动带动了多少个磁极的转动以及执行机构转动的圈数，均可根据测试信号得出。
文档编号G01D5/245GK203083584SQ20132004898
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者李广华, 武自才 申请人:重庆广达仪表有限公司