角度可调的电力通信信号发射装置的制作方法

本发明涉及电力通信技术领域，特别是涉及角度可调的电力通信信号发射装置。

背景技术：

在电力通信所用到的设备中，信号发射器是其中非常重要的一个部件，为了调整信号的强度，有时需要对信号发射器的角度进行调节。

现有技术：申请号为201920093774.1的一种角度可调的电力通信信号发射装置，通过推动机构的推动电机启动，推着推动活塞在动力箱内左移，止流阀关闭使得动力箱内的气体压缩，此时推动活塞会带着齿牙板左移，齿牙板左移的时候可以带动齿牙环和转动座同步转动，实现了调节信号发射器的角度，但并没有公开如何快速准确的调节发射器到最佳角度，使发射器发射信号的强度最佳。

所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供角度可调的电力通信信号发射装置，能实时跟踪角度调节时发射器发射信号的强度，在跟踪信号的幅度最强时再反馈调节，实现了发射器的角度的快速准确的调节。

其解决的技术方案是，包括发射器强度检测电路、旋转方向控制电路、角度锁定电路，其特征在于，所述发射器强度检测电路通过运算放大器ar1为核心的边缘检测器接入射频强度检测仪检测的发射器强度信号，获得信号的包络幅度值，之后进入旋转方向控制电路，首先在驱动信号经mos管t1开关后进入运算放大器ar2为核心的积分电路得出强度变化率信号，mos管t1开关由驱动信号采样时钟延时一个周期控制，之后通过三极管q1、三极管q7判别强度变化率信号为正或负，为正时，三极管q7导通，步进电机驱动信号在采样时钟下经触发器u1整形后加到驱动器，为负时，三极管q1导通，步进电机驱动信号经三极管q2、q3、q4为核心的反相器反向后再经触发器u1整形后加到驱动器，所述角度锁定电路通过运算放大器ar3、ar4为核心的峰值检测电路，实时跟踪角度调节时发射器发射信号的强度，检测到发射器发射信号的强度开始变弱时，判定上一个跟踪信号的幅度最强，驱动三极管q5导通、电容c5放电，同时三极管q6导通，上一个驱动信号经反相器反向后再经触发器u1整形后加到驱动器，实现发射器的角度的快速调节。

本发明的有益效果是：边缘检测器接入射频强度检测仪检测的发射器强度信号，获得信号的包络幅度值，经驱动信号控制的mos管t1开关后进入运算放大器ar2为核心的积分电路得出强度变化率信号，之后通过三极管q1、三极管q7判别强度变化率信号为正或负，为正时，三极管q7导通，步进电机驱动信号在采样时钟下经触发器u1、电阻r9、电阻r10整形为边沿陡峭的方波后加到驱动器，以维持推动电机的转动方向，为负时，三极管q1导通，步进电机驱动信号经三极管q2、q3、q4为核心的反相器反向后再经触发器u1整形后加到驱动器，以改变推动电机的转动方向；

通过运算放大器ar3、ar4、二极管d1、二极管d2、电阻r4、电阻r5组成的峰值检测电路，在发射器强度信号逐步增强（强度变化率信号为正时）时实时跟踪角度调节时发射器发射信号的强度，检测到发射器发射信号的强度开始变弱时，判定上一个跟踪信号的幅度最强，驱动三极管q5导通、电容c5放电，同时三极管q6导通，驱动信号经反相器反向后再经触发器u1整形后加到驱动器，也即使发射器的角度调节到上一个驱动信号对应的位置处，以此实现发射器的角度的快速准确调节。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

角度可调的电力通信信号发射装置，包括发射器强度检测电路、旋转方向控制电路、角度锁定电路，所述发射器强度检测电路通过运算放大器ar1为核心的边缘检测器接入射频强度检测仪检测的发射器强度信号，获得信号的包络幅度值，之后进入旋转方向控制电路，首先经驱动信号控制的mos管t1开关后进入运算放大器ar2为核心的积分电路得出强度变化率信号，mos管t1开关由驱动信号采样时钟延时一个周期控制，具体的采样时钟经型号为74hc14的反相器u2和u3、电阻r11、电容c6组成的延时电路延时提供，延时一个周期的时间由电阻r11、电容c6的值决定，之后通过三极管q1、三极管q7判别强度变化率信号为正或负，为正时，三极管q7导通，步进电机驱动信号在采样时钟下经触发器u1、电阻r9、电阻r10整形为边沿陡峭的方波后加到驱动器，以维持推动电机的转动方向，为负时，三极管q1导通，步进电机驱动信号经三极管q2、q3、q4为核心的反相器反向后再经触发器u1整形后加到驱动器，以改变推动电机的转动方向，所述角度锁定电路通过运算放大器ar3、ar4、二极管d1、二极管d2、电阻r4、电阻r5组成的峰值检测电路，在发射器强度信号逐步增强（强度变化率信号为正时）时实时跟踪角度调节时发射器发射信号的强度，检测到发射器发射信号的强度开始变弱时，判定上一个跟踪信号的幅度最强，驱动三极管q5导通、电容c5放电，同时三极管q6导通，驱动信号经反相器反向后再经触发器u1整形后加到驱动器，也即使发射器的角度调节到上一个驱动信号对应的位置处，以此实现发射器的角度的快速准确调节。

所述旋转方向控制电路首先驱动信号（推动电机的驱动信号）经mos管t1开关后进入运算放大器ar2、电阻r3、电容c1、电容c2组成的积分电路得出一定时间内的强度变化率信号，mos管t1开关由驱动信号采样时钟延时一个周期控制，具体的采样时钟经型号为74hc14的反相器u2和u3、电阻r11、电容c6组成的延时电路延时提供，延时一个周期的时间由电阻r11、电容c6的值决定，之后通过三极管q1、三极管q7判别强度变化率信号为正或负，为正时，三极管q7导通，步进电机驱动信号在采样时钟下经触发器u1、电阻r9、电阻r10整形为边沿陡峭的方波后加到驱动器，以维持推动电机的转动方向，为负时，三极管q1导通，步进电机驱动信号经三极管q2、q3、q4为核心的反相器反向后再经触发器u1整形后加到驱动器，以改变推动电机的转动方向，包括mos管t1，mos管t1的源极连接运算放大器ar1的输出端，mos管t1的漏极分别连接接地电容c1的一端、电阻r3的一端，电阻r3的另一端连接运算放大器ar2的同相输入端，运算放大器ar2的反相输入端连接电容c2的一端，运算放大器ar2的输出端和电容c2的另一端分别连接三极管q1的基极、二极管d3的正极、电阻r6的一端，三极管q1的发射极、三极管q7的发射极连接开关sw1的公共端，开关sw1的常开触点连接步进电机驱动信号，开关sw1的时钟端和触发器u2的引脚1连接采样时钟，触发器u2的引脚2通过电阻r11分别连接接地电容c6的一端、触发器u3的引脚2，触发器u3的引脚1连接mos管t1的栅极，二极管d3的负极、电阻r6的另一端连接三极管q7的基极，三极管q7的集电极连接电容c4的一端，三极管q1的集电极连接三极管q2的基极，三极管q2的集电极分别连接三极管q4的基极、电阻r8的一端，三极管q4的集电极、电阻r8的另一端均连接电源+5v，三极管q2的发射极分别连接三极管q3的基极、接地电阻r7的一端，三极管q4的发射极连接地，三极管q3的集电极、三极管q4的发射极分别连接电容c4的另一端、电阻r9的一端、接地电阻r10的一端、触发器u1的r端，电阻r9的另一端和触发器u1的s端连接电源+5v，触发器u1的q端连接驱动器。

所述角度锁定电路通过运算放大器ar3、ar4、二极管d1、二极管d2、电阻r4、电阻r5组成的峰值检测电路，在发射器强度信号逐步增强时实时跟踪角度调节时发射器发射信号的强度，检测到发射器发射信号的强度开始变弱时，判定上一个跟踪信号的幅度最强，驱动三极管q5导通、电容c5放电，同时三极管q6导通，驱动信号经反相器反向后再经触发器u1整形后加到驱动器，也即使发射器的角度调节到上一个驱动信号对应的位置处，以此实现发射器的角度的快速准确调节，包括运算放大器ar3，运算放大器ar3的同相输入端连接晶闸管vtl1的阴极，晶闸管vtl1的控制极连接三极管q7的集电极，晶闸管vtl1的阳极连接mos管t1的漏极，运算放大器ar3的反相输入端通过电阻r4分别连接二极管d1的负极、电阻r5的一端，运算放大器ar3的输出端分别连接二极管d1的正极、二极管d2的正极，二极管d2的负极分别连接接地电容c3的一端、运算放大器ar4的同相输入端，运算放大器ar4的反相输入端和输出端、电阻r5的另一端连接稳压管z1的负极，稳压管z1的正极分别连接三极管q5的基极、三极管q6的基极，三极管q5的集电极和电容c5的一端连接触发器u1的r端，三极管q5的发电极和电容c5的另一端连接地，三极管q6的集电极连接三极管q2的基极，三极管q6的发电极连接触发器u1的q端。

所述发射器强度检测电路通过运算放大器ar1、电阻r1、电阻r2、电解电容e1和电解电容e2组成的边缘检测器接入射频强度检测仪（具体为射频强度检测仪中ａｓｋ解调部分包络检波、载带滤波后的信号）检测的发射器强度信号，获得信号的包络幅度值（由于有很多因素（如距离、卡的方向等）会影响信号包络的幅度值，故采用边缘检测器来恢复数据），包括电解电容e1、电解电容e2，电解电容e1的负极、电解电容e2的负极连接射频强度检测仪检测的发射器强度信号的正、负输出端，电解电容e1的正极分别连接接地电阻r1的一端、运算放大器ar1的同相输入端，电解电容e2的正极分别连接接地电阻r2的一端、运算放大器ar1的反相输入端，运算放大器ar1的输出端为发射器强度检测电路的输出信号。

本发明具体使用时，发射器强度检测电路通过运算放大器ar1、电阻r1、电阻r2、电解电容e1和电解电容e2组成的边缘检测器接入射频强度检测仪检测的发射器强度信号，获得信号的包络幅度值，之后进入旋转方向控制电路，首先驱动信号经mos管t1开关后进入运算放大器ar2、电阻r3、电容c1、电容c2组成的积分电路得出一定时间内的强度变化率信号，mos管t1开关由驱动信号采样时钟延时一个周期控制，之后通过三极管q1、三极管q7判别强度变化率信号为正或负，为正时，三极管q7导通，步进电机驱动信号在采样时钟下经触发器u1、电阻r9、电阻r10整形为边沿陡峭的方波后加到驱动器，以维持推动电机的转动方向，为负时，三极管q1导通，步进电机驱动信号经三极管q2、q3、q4为核心的反相器反向后再经触发器u1整形后加到驱动器，以改变推动电机的转动方向，角度锁定电路通过运算放大器ar3、ar4、二极管d1、二极管d2、电阻r4、电阻r5组成的峰值检测电路，在发射器强度信号逐步增强时实时跟踪角度调节时发射器发射信号的强度，检测到发射器发射信号的强度开始变弱时，判定上一个跟踪信号的幅度最强，驱动三极管q5导通、电容c5放电，同时三极管q6导通，驱动信号经反相器反向后再经触发器u1整形后加到驱动器，也即使发射器的角度调节到上一个驱动信号对应的位置处，以此实现发射器的角度的快速准确调节。