一种用于救援绞车无接触式电路过流信号的检测电路的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，具体的说，是一种用于救援绞车无接触式电路过流信号的检测电路。

背景技术：

在用于电动绞车的无刷电机上，将安装有采用无接触式电路进行相应参数检测的电路结构，而此种电路结构在运行时，不可避免会出现瞬时大电流流过的情况，而为了便于将此种瞬时大电流进行检测，检测无接触式电路过流信号的电路实为电动绞车安全运营之所需。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于救援绞车无接触式电路过流信号的检测电路，解决现有技术检测电动绞车（特别是救援电动绞车）无接触式电路过流信号之所需而设计的一种检测电路，可通过设置有惠斯通电桥芯片的磁场信号采集电路检测瞬时通过的大电流给出是否有过流信号流过的情况发生，以便为电动绞车的安全运营提供保障。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种用于救援绞车无接触式电路过流信号的检测电路，包括用于采集电机电流或/和相线电流并转换成可调节的数字电平输出的磁场信号采集电路；将磁场信号采集电路的采样信号进行放大的运放电路，用于传输控制信号的信号控制电路；用于进行信号比较的比较电路；所述磁场信号采集电路分别连接运放电路和比较电路，所述信号控制电路和运放电路皆连接比较电路。

为更好的实现本实用新型，进一步的，特别设置有下述结构：所述磁场信号采集电路采用惠斯通电桥，所述惠斯通电桥包括惠斯通电桥芯片U1，所述惠斯通电桥芯片U1的同相输出端连接运放电路，所述惠斯通电桥芯片U1的异相输出端连接比较电路。

为更好的实现本实用新型，进一步的，特别设置有下述结构：所述惠斯通电桥芯片U1采用AA004-02芯片。

为更好的实现本实用新型，进一步的，特别设置有下述结构：所述运放电路包括运放集成芯片U2、电位器W，所述惠斯通电桥芯片U1的同相输出端连接运放集成芯片U2的同相输入端，所述运放集成芯片U2的输出端通过电位器W连接比较电路。

为更好的实现本实用新型，进一步的，特别设置有下述结构：所述比较电路包括比较器U3、上拉电阻R3，所述电位器W连接比较器U3的异相输入端，所述惠斯通电桥芯片U1的异相输出端连接比较器U3的同相输入端，所述比较器U3的输出端连接上拉电阻R3。

为更好的实现本实用新型，进一步的，特别设置有下述结构：所述比较器U3采用LM319。

为更好的实现本实用新型，进一步的，特别设置有下述结构：所述运放集成芯片U2采用TLE2071系列集成运放。

为更好的实现本实用新型，进一步的，特别设置有下述结构：所述信号控制电路包括电阻R2，所述电阻R2连接比较器U3的异相输入端。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型解决现有技术检测电动绞车（特别是救援电动绞车）无接触式电路过流信号之所需而设计的一种检测电路，可通过设置有惠斯通电桥芯片的磁场信号采集电路检测瞬时通过的大电流给出是否有过流信号流过的情况发生，以便为电动绞车的安全运营提供保障。

本实用新型能够检测救援电动绞车的无刷电机电流和/或相线电流是否存在瞬时过流的情况，并可通过改变经运放电路和信号控制电路后叠加的信号的大小来检测不同电流的过流情况。

本实用新型可完成救援电动绞车的无刷直流电机PWM控制的相线电流检测，解决了无刷直流电机相线电流存在正负检测要求和检测速度响应的要求，并为实现无刷直流电机的逐周限流提供电路结构的保证。

本实用新型应用在现有设备的再改造中，以及老旧设备的技术改造中，显示出非接触式测量的优越性；原有设备的电气接线不用丝毫改动就可以测得电流信号测量范围：可以测量任意波形的电流和电压，如直流、交流、脉冲、三角波形等，甚至对瞬态峰值电流、电压信号也能忠实地进行反映。

本实用新型具有响应速度快、过载能力强、测量范围大、体积小、重量轻、易于安装等特点。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

一种用于救援绞车无接触式电路过流信号的检测电路，如图1所示，包括用于采集电机电流或/和相线电流并转换成可调节的数字电平输出的磁场信号采集电路；将磁场信号采集电路的采样信号进行放大的运放电路，用于传输控制信号的信号控制电路；用于进行信号比较的比较电路；所述磁场信号采集电路分别连接运放电路和比较电路，所述信号控制电路和运放电路皆连接比较电路。

磁场信号采集电路通过惠斯通电桥原理采集周围磁场信号大小，转换对应的电压差输出；其中从磁场信号采集电路内输出的第一路差分信号将通过运放电路并和信号控制电路输出的信号相叠加，两者叠加后得到可调节和改变的叠加信号并输入到比较电路的输入端，所述信号控制电路的输入信号为从信号输入处获得。而从磁场信号采集电路内输出的第二路差分信号将直接输入到比较电路内，在比较电路内，通过比较第二路差分信号和叠加信号就可判断是否有过流信号。

当磁场信号采集电路的输入一定时，改变叠加信号的输入大小就能检测不同电流的过流情况；当磁场信号采集电路的输入一定时，叠加信号的输入也不变，手动调节运放电路内的电位器大小也能检测不同电流的过流情况；使得电路能在线检测不同的电流过流信号。

解决现有技术检测电动绞车（特别是救援电动绞车）无接触式电路过流信号之所需而设计的一种检测电路，可通过设置有惠斯通电桥芯片的磁场信号采集电路检测瞬时通过的大电流给出是否有过流信号流过的情况发生，以便为电动绞车的安全运营提供保障。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，为更好的实现本实用新型，进一步的，如图1、图2所示，特别设置有下述结构：所述磁场信号采集电路采用惠斯通电桥，所述惠斯通电桥包括惠斯通电桥芯片U1，所述惠斯通电桥芯片U1的同相输出端（out+）连接运放电路，所述惠斯通电桥芯片U1的异相输出端（out-）连接比较电路。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，为更好的实现本实用新型，进一步的，特别设置有下述结构：所述惠斯通电桥芯片U1采用AA004-02芯片。

实施例4：

本实施例是在实施例2或3的基础上进一步优化，为更好的实现本实用新型，进一步的，如图1、图2所示，特别设置有下述结构：所述运放电路包括运放集成芯片U2、电位器W，所述惠斯通电桥芯片U1的同相输出端（out+）连接运放集成芯片U2的同相输入端（in+），所述运放集成芯片U2的输出端（out）通过电位器W连接比较电路。所述运放电路包括电压跟随器及电位器W，所述电压跟随器采用运放集成芯片U2，所述惠斯通电桥芯片U1的同相输出端（out+）连接运放集成芯片U2的同相输入端（in+），所述运放集成芯片U2的输出端（out）通过电位器W连接比较电路。

实施例5：

本实施例是在实施例2-4任一实施例的基础上进一步优化，为更好的实现本实用新型，进一步的，如图1、图2所示，特别设置有下述结构：所述比较电路包括比较器U3、上拉电阻R3，所述电位器W连接比较器U3的异相输入端（in-），所述惠斯通电桥芯片U1的异相输出端（out-）连接比较器U3的同相输入端（in+），所述比较器U3的输出端（out）连接上拉电阻R3。

实施例6：

本实施例是在实施例2-5任一实施例的基础上进一步优化，为更好的实现本实用新型，进一步的，特别设置有下述结构：所述比较器U3采用LM319。

实施例7：

本实施例是在实施例2-6任一实施例的基础上进一步优化，为更好的实现本实用新型，进一步的，特别设置有下述结构：所述运放集成芯片U2采用TLE2071系列集成运放。

实施例8：

本实施例是在实施例2-7任一实施例的基础上进一步优化，为更好的实现本实用新型，进一步的，如图1、图2所示，特别设置有下述结构：所述信号控制电路包括电阻R2，所述电阻R2连接比较器U3的异相输入端（in-）。

惠斯通电桥芯片AA004-02采集周围磁场信号大小，通过惠斯通电桥芯片U1的out+脚和out-脚输出差分电压。惠斯通电桥芯片U1的out+脚和out-脚输出的电压差及对应的电流大小。惠斯通电桥芯片U1的out+脚通过一个集成运放芯片U2组成的电压跟随器增大输出阻抗，使得改变ILIMS的输入电压时不影响惠斯通电桥芯片U1的输出，保证惠斯通电桥芯片U1的检测精度。比较器U3的in-脚电压通过电阻R2和电位器W分压得到。采用改变ILIMS的输入电压和手动调节电位器W的分压阻值皆可调节比较器U3的in-脚的输入电压，在改变比较器U3的in-脚的输入电压的情况下即可改变要检测的过流信号的大小。

随着国内逐渐涌现出有很多新兴产业，这些新兴产业都需要传感器的支持，无论是出于安全性考虑还是市场效益考虑，电流传感器将会趋于更加高效可靠，在低碳环保的要求下，小型化也是未来的一大趋势。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。