具有保护作用的信号采集电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了具有保护作用的信号采集电路，包括比较器A1、电阻R1?R6、电容C1、电容C2、指示灯L1?L3，所述比较器A1的反相输入端依次串联连接电阻R3、指示灯L1和驱动电流，在电阻R3和指示灯L1的公共连接端上还设置下拉电阻R4，在比较器A1的端口1上还连接电容C2一端，电容C2另一端连接电阻R3和指示灯L1的公共连接端。本发明通过上述原理，不仅可以有效的采集电流信号和电压信号，还能对驱动电流进行限制，避免过大的电流或电压损坏电机，保证了电机运行的安全可靠，另外，该电路还设置指示灯，用于指示信号流向是否正常，若出现异常能够及时对异常进行处理。
【专利说明】
具有保护作用的信号采集电路
技术领域
[0001]本发明涉及信号采集领域，具体涉及具有保护作用的信号采集电路。
【背景技术】
[0002]在工业过程控制系统中，电动执行器能够实现把接收到的控制信号转换成输出轴的位移用以控制阀门的位置。以往的电动执行器采用交流电机来驱动，随着现代电子技术和电机控制理论的快速发展，无刷直流电机因为其具备体积小和控制精度高等优势，得到广泛应用。但是目前无刷直流电机工作做的场合环境比较恶劣，容易产生堵转，而堵转电流很大，长时间运行很容易烧坏驱动电机和控制器，现有的信号采集电路，要么只能实现对电流采集或电压采集，且无法根据需要对过大的电压或电流进行限制处理，已不适合应用在工业控制系统中。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供具有保护作用的信号采集电路，不仅可以有效的采集电流信号和电压信号，还能对驱动电流进行限制，避免过大的电流或电压损坏电机，保证了电机运行的安全可靠，另外，该电路还设置指示灯，用于指示信号流向是否正常，若出现异常能够及时对异常进行处理。
[0004]为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案:具有保护作用的信号采集电路，包括比较器Al、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、指示灯L1、指示灯L2和指示灯L3，所述比较器Al的反相输入端依次串联连接电阻R3、指示灯LI和驱动电流，在电阻R3和指示灯LI的公共连接端上还设置下拉电阻R4，在比较器Al的端口 I上还连接电容C2—端，电容C2另一端连接电阻R3和指示灯LI的公共连接端，比较器Al的端口 I接地，电阻R3和指示灯LI的公共连接端还连接电阻R7—端，电阻R7另一端连接指示灯L3—端，指示灯L3另一端连接AD 口；所述比较器Al的同相输入端同时连接电阻R2—端和电阻Rl一端，电阻R2另一端接地，电阻Rl另一端同时连接正5V电源和比较器Al的端口 2;所述电容Cl 一端接地，另一端连接正5V电源;所述比较器Al的输出端同时连接电阻R5—端和电阻R6一端，电阻R5另一端连接正5V电源，电阻R6另一端连接指示灯L2—端，指示灯L2另一端连接脉冲驱动接口。
[0005]驱动电流在电阻R4上产生一个电压信号VB，通过电容C2和电阻R3组成的RC滤波电路的滤波作用后接入比较器Al的反相输入端。同时5V电压经过电阻Rl和电阻R2的分压作用后接入比较器Al的同相输入端。当驱动电流超过设定的电流值时，比较器Al的输出为低电平，脉冲驱动接口的信号变低，改变驱动信号的占空比，从而限制了电机的电流。由于电流采集采用了滤波电路，限制的是电流的平均值，通过微处理单元上的AD来采集电压，当超过设定值，则关闭脉冲驱动接口信号并延时100微秒，否则打开脉冲驱动信号接口。本方案不仅实现对驱动电流的采集，还能够实现对驱动电流的大小进行判断，若超过限定的范围，则会对驱动电流进行限制，避免过大的电流损坏电机，保证了电机运行的安全可靠，，同时该信号采集电路上设置了 RC滤波电路，限制的只是电流的平均值，并不影响微处理单元上AD口采集电压，用于监控电压的值的变化情况，避免过高的电压从脉冲驱动接口流出，对电机造成损坏，该电路不仅实现对电流信号的采集监控，还实现对电压信号的采集监控，使用更方便简单，监控效果更好。同时在驱动电流接入端、脉冲驱动接口端和AD 口端均连接指示灯，用于监控信号传送是否正常运行，若出现异常及时进行处理，进一步提高了电机使用的安全系数。
[0006]优选的，所述比较器Al的型号为LM2903。
[0007]优选的，所述电阻R2、电阻R3和电阻R7的阻值相等。
[0008]优选的，所述电阻Rl的阻值是电阻R2的10倍。
[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、方案不仅实现对驱动电流的采集，还能够实现对驱动电流的大小进行判断，若超过限定的范围，则会对驱动电流进行限制，避免过大的电流损坏电机，保证了电机运行的安全可靠，同时该信号采集电路上设置了 RC滤波电路，限制的只是电流的平均值，并不影响微处理单元上AD 口采集电压，用于监控电压的值的变化情况，避免过高的电压从脉冲驱动接口流出，对电机造成损坏，该电路不仅实现对电流信号的采集监控，还实现对电压信号的采集监控，使用更方便简单，监控效果更好。
[0010]2、在驱动电流接入端、脉冲驱动接口端和AD 口端均连接指示灯，用于监控信号传送是否正常运行，若出现异常及时进行处理，进一步提高了电机使用的安全系数。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。
[0013]实施例:
如图1所示，本发明包括具有保护作用的信号采集电路，包括比较器Al、10千欧的电阻Rl、I千欧的电阻R2、I千欧的电阻R3、0.1欧的电阻R4、3千欧的电阻R5、100欧的电阻R6、0.1微法的电容Cl、1000皮法的电容C2、指示灯L1、指示灯L2和指示灯L3，所述比较器Al的反相输入端依次串联连接电阻R3、指示灯LI和驱动电流，在电阻R3和指示灯LI的公共连接端上还设置下拉电阻R4，在比较器Al的端口 I上还连接电容C2—端，电容C2另一端连接电阻R3和指示灯LI的公共连接端，比较器Al的端口 I接地，电阻R3和指示灯LI的公共连接端还连接I千欧的电阻R7—端，电阻R7另一端连接指示灯L3—端，指示灯L3另一端连接AD 口；所述比较器Al的同相输入端同时连接电阻R2—端和电阻Rl—端，电阻R2另一端接地，电阻Rl另一端同时连接正5V电源和比较器Al的端口 2;所述电容Cl一端接地，另一端连接正5V电源;所述比较器Al的输出端同时连接电阻R5—端和电阻R6—端，电阻R5另一端连接正5V电源，电阻R6另一端连接指示灯L2—端，指示灯L2另一端连接脉冲驱动接口。比较器Al的型号为LM2903 ο电阻R2、电阻R3和电阻R7的阻值相等，电阻Rl的阻值是电阻R2的1倍。
[0014]驱动电流在电阻R4上产生一个电压信号VB，通过电容C2和电阻R3组成的RC滤波电路的滤波作用后接入比较器Al的反相输入端。同时5V电压经过电阻Rl和电阻R2的分压作用后接入比较器Al的同相输入端。当驱动电流超过设定的电流值时，比较器Al的输出为低电平，脉冲驱动接口的信号变低，改变驱动信号的占空比，从而限制了电机的电流。由于电流采集采用了滤波电路，限制的是电流的平均值，通过微处理单元上的AD来采集电压，当超过设定值，则关闭脉冲驱动接口信号并延时100微秒，否则打开脉冲驱动信号接口。本方案不仅实现对驱动电流的采集，还能够实现对驱动电流的大小进行判断，若超过限定的范围，则会对驱动电流进行限制，避免过大的电流损坏电机，保证了电机运行的安全可靠，同时该信号采集电路上设置了 RC滤波电路，限制的只是电流的平均值，并不影响微处理单元上AD 口采集电压，用于监控电压的值的变化情况，避免过高的电压从脉冲驱动接口流出，对电机造成损坏，该电路不仅实现对电流信号的采集监控，还实现对电压信号的采集监控，使用更方便简单，监控效果更好。同时在驱动电流接入端、脉冲驱动接口端和AD 口端均连接指示灯，用于监控信号传送是否正常运行，若出现异常及时进行处理，进一步提高了电机使用的安全系数。
[0015]如上所述便可实现该发明。
【主权项】
1.具有保护作用的信号采集电路，其特征在于:包括比较器Al、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容Cl、电容C2、指示灯L1、指示灯L2和指示灯L3，所述比较器Al的反相输入端依次串联连接电阻R3、指示灯LI和驱动电流，在电阻R3和指示灯LI的公共连接端上还设置下拉电阻R4，在比较器AI的端口 I上还连接电容C2—端，电容C2另一端连接电阻R3和指示灯LI的公共连接端，比较器Al的端口 I接地，电阻R3和指示灯LI的公共连接端还连接电阻R7—端，电阻R7另一端连接指示灯L3—端，指示灯L3另一端连接AD 口；所述比较器Al的同相输入端同时连接电阻R2—端和电阻Rl—端，电阻R2另一端接地，电阻Rl另一端同时连接正5V电源和比较器Al的端口 2;所述电容Cl一端接地，另一端连接正5V电源;所述比较器Al的输出端同时连接电阻R5—端和电阻R6—端，电阻R5另一端连接正5V电源，电阻R6另一端连接指不灯L2—端，指不灯L2另一端连接脉冲驱动接口。2.根据权利要求1所述的具有保护作用的信号采集电路，其特征在于:所述比较器Al的型号为LM2903。3.根据权利要求1所述的具有保护作用的信号采集电路，其特征在于:所述电阻R2、电阻R3和电阻R7的阻值相等。4.根据权利要求1所述的具有保护作用的信号采集电路，其特征在于:所述电阻Rl的阻值是电阻R2的1倍。
【文档编号】G01R19/25GK106093550SQ201610676963
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月17日 公开号201610676963.2, CN 106093550 A, CN 106093550A, CN 201610676963, CN-A-106093550, CN106093550 A, CN106093550A, CN201610676963, CN201610676963.2
【发明人】俞丹
【申请人】成都润泰智通科技有限公司