一种液压高速开关阀门检测及控制电路的制作方法

文档序号:13241741阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种液压开关阀门的测量及控制电路,包括RAM板基本电路部分、位移信号检测电路部分和控制信号输出电路部分;其特征在于:所述的RAM板基本电路部分包括CPU、电压滤波模块电路、电压转换模块电路、串口下载程序模块电路、时钟模块电路、启动模块电路和外部供电下载接口电路;所述的CPU采用STM32F407VGT6芯片;所述电压滤波模块包括数字电压VCC滤波和模拟电压AVCC滤波两部分;数字电压VCC滤波部分包括四个电容;其中第一滤波电容CV17的一端、第二滤波电容CV18的一端、第三滤波电容CV19的一端、第四滤波电容CV20的一端都与电源VCC端连接,四个滤波电容的另外一端都接地;所述模拟电压AVCC滤波包括两个电容;其中第五滤波电容CA7的一端、第六滤波电容CA8的一端都与模拟电源AVCC的一端连接并接CPU的22脚,两个滤波电容的另外一端都接模拟地AGND;所述电压转换模块包括一个电容;其中第七滤波电容CCAP2的一端与CPU的49脚连接,第七滤波电容CCAP2的另一端接地;所述串口下载程序模块包括两个电阻和一个电容;第一分压电阻RB3的一端与第二分压电阻RB4的一端连接,第一分压电阻RB3的另一端与CPU的管脚94连接;第一储能电容CRES1的一端与CPU的NRST接口相连,另一端与第二分压电阻RB4的另一端连接并接地;所述时钟模块包括一个晶振和两个电容;第一晶振Y1的一端与第二储能电容CY1的一端连接,并与CPU的管脚12连接;第一晶振Y1的另一端与第三储能电容CY2的一端连接,并与CPU的管脚13连接;第二储能电容CY1的另一端、第三储能电容CY2的另一端都接地;所述启动模块包括一个电阻;第一下拉电阻RB1的一端与CPU的管脚37连接,另一端接地;所述CPU的91脚与第三分压电阻RCAN1的一端连接,第三分压电阻RCAN1的另一端与CAN接口集成芯片U5的4脚连接;CPU的52脚与第四分压电阻RCAN3的一端连接,第四分压电阻RCAN3的另一端与所述的CAN接口集成芯\t片U5的1脚连接;CPU的74脚、99脚、27脚、10脚接地,50脚、75脚、100脚、28脚、11脚接电源VCC,20脚接地模拟地AGND,21脚、22脚接模拟电源AVCC;CPU的73脚与第一去耦电容CCAP1的一端连接,第一去耦电容CCAP1的另一端接地;CPU的19脚连接第一上拉电阻RA1,第一上拉电阻RA1的另一端接电源VCC;CPU的29脚连接第五分压电阻RS6的一端,第五分压电阻RS6的另一端连接第八滤波电容CS5的一端,并连接LVDT部分第一运算放大器U3A的正向输入端,第八滤波电容CS5的另一端连接地模拟地AGND;CPU的40脚连接第六分压电阻RT1的一端,第六分压电阻RT1的另一端连所述左PWM控制的H桥电路模块中第一限流电阻R11、第十限流电阻R41的另一端;CPU的42脚连接第七分压电阻RT3的一端,第七分压电阻RT3的另一端连接所述左PWM控制的H桥电路模块中第七限流电阻R31、第五限流电阻R21的另一端;CPU的63脚连接第八分压电阻RT2的一端,第八分压电阻RT2的另一端连接所述右PWM控制的H桥电路模块中第十一限流电阻R51、第二十限流电阻R81的另一端;CPU的64脚连接第九分压电阻RT4的一端,第九分压电阻RT4的另一端连接所述右PWM控制的H桥电路模块中第十七限流电阻R71、第十五限流电阻R61的另一端;CPU在本文中未提到的引脚皆架空;此外还有外部供电接口P0,管脚1接电源VCC,管脚2接CPU的管脚72,管脚3接CPU的管脚76,管脚4接地;所述CAN收发模块包括一个电阻和CAN接口集成芯片U5;CAN接口集成芯片U5的型号为SN65HVD232DR;第十分压电阻RCAN4的一端与CAN接口集成芯片U5的7脚连接,另一端与CAN接口集成芯片U5的6脚连接;CAN接口集成芯片U5的2脚接地;CAN接口集成芯片U5的3脚与电源VCC端连接;电源处理部分包括降压主滤波模块、控制信号检测模块、输入电源检测模块、电压滤波模块和接地隔离模块;所述降压主滤波电路模块包括一个低压差稳压器,二十六个电容和两个铁氧体磁珠;低压差稳压器U4的型号为CAT6219-330TDGT3;铁氧体磁珠的型号为HTY100505T-221Y-N;第九滤波电容CP7的一端、第十滤波电容CP8的一端与+5V电源连接并接第一低压差稳压器U4的1脚,两个滤波电容的另\t一端都接地GND;第十一滤波电容CP14的一端、第十二滤波电容CP15的一端和第一低压差稳压器U4的4脚连接,两个滤波电容的另一端都接地;第十三滤波电容CV1的一端、第十四滤波电容CV2的一端、第十五滤波电容CV3的一端、第十六滤波电容CV4的一端、第十七滤波电容CV5的一端、第十八滤波电容CV6的一端、第十九滤波电容CV7的一端、第二十滤波电容CV8的一端和第一铁氧体磁珠FB3的一端连接,并连接第一低压差稳压器U4的5脚,八个滤波电容的另一端接地;第一铁氧体磁珠FB3的另一端和第二十一滤波电容CV9的一端、第二十二滤波电容CV10的一端、第二十三滤波电容CV11的一端、第二十四滤波电容CV12的一端、第二十五滤波电容CV13的一端、第二十六滤波电容CV14的一端、第二十七滤波电容CV15的一端、第二十八滤波电容CV16的一端都连接,并连接到电源VCC,八个滤波电容的另一端都接地;第二十九滤波电容CA1的一端、第三十滤波电容CA2的一端、第三十一滤波电容CA3的一端和第二铁氧体磁珠FB4的一端连接,并连接第一低压差稳压器U4的5脚,三个滤波电容的另一端接地模拟地AGND;第二铁氧体磁珠FB4的另一端和第三十二滤波电容CA4的一端、第三十三滤波电容CA5的一端、第三十四滤波电容CA6的一端都连接,并连接到模拟电源AVCC,三个滤波电容的另一端都接地模拟地AGND;所述控制信号检测部分包括一个6端口的插座、两个电阻和一个电容;插座P1的1端口连接电压VIN;插座P1的2端口、6端口都接地屏蔽地EGND;插座P1的5端口、4端口依次连接CAN接口集成芯片U5的7脚、6脚;插座P1的3端口连接第第十一分压电阻RC1的一端连接,第十一分压电阻RC1的另一端和第十二分压电阻RC2的一端、第三十五滤波电容CC1的一端连接,并连接到CPU的26脚;第十二分压电阻RC2的另一端和第三十五滤波电容CC1的另一端都接地;所述电压VIN滤波电路包括6个电容;第三十六滤波电容CP1的一端、第三十七滤波电容CP2的一端、第三十八滤波电容CP3的一端、第三十九滤波电容CP4的一端、第四十滤波电容CP5的一端、第四十一滤波电容CP6的一端都连接到电源VIN,六个滤波电容的另一端都接地屏蔽地EGND;所述输入电源VIN检测电路包括2个电阻和一个电容;第十三分压电阻\tRN1的一端接电源VIN,另一端和第十四分压电阻RN2的一端、第四十二滤波电容CN1的一端连接,并连接到CPU的25脚;第十四分压电阻RN2的另一端、第四十二滤波电容CN1的另一端都接地;所述接地隔离模块包括两个铁氧体磁珠,铁氧体磁珠的型号为HTY100505T-221Y-N;第三铁氧体磁珠FB5的一端接模拟地AGND,另一端接地;第四铁氧体磁珠FB6一端接屏蔽地EGND,另一端接地;所述位移检测电路包括五个电阻、四个电容、两个运算放大器、一个肖特基二极管;第一运算放大器和第二运算放大器的型号为LMC6482AIMX/NOPB;肖特基二极管的型号为NSR0140P2T5G;第一运算放大器U3A的反相输入端与第四十三滤波电容CS2的一端、第十五分压电阻RS2的一端相连,正相输入端与第二下拉电阻RS7的一端相连,输出端与第四十三滤波电容CS2的另一端、第十五分压电阻RS2的另一端、第十六分压电阻RS1的一端相接,并连接到CPU的23脚;第二运算放大器U3B的反相输入端与第十七分压电阻RS5的一端、第三下拉电阻RS3的一端、第四十四滤波电容CS3的一端连接,正相输入端与第十八分压电阻RS4的一端、第四十五滤波电容CS4的一端、第一肖特基二极管DS1的负极连接,输出端与第十七分压电阻RS5的另一端连接,并连接到CPU的24脚;第二下拉电阻RS7的另一端、第三下拉电阻RS3的另一端、第四十四滤波电容CS3的另一端、第四十五滤波电容CS4的另一端、第一肖特基二极管DS1的正极都接地模拟地AGND;接插件Ps的1脚和第四十六滤波电容CS1的一端连接,第四十六滤波电容CS1的另一端和第十六分压电阻RS1的另一端相接;接插件Ps的3脚和第十八分压电阻RS4的另一端连接;接插件Ps的2脚接模拟地AGND;信号发生电路包括开关电源电路和滤波电路;所述开关电源电路模块包括一个切换式降压稳压器、两个电阻和一个电容;所述的切换式降压稳压器的型号为U1AOZ1280CI;第一切换式降压稳压器U1的1管脚、6管脚与第一反馈电容C5的两端连接,2管脚接地,3管脚与第十九分压电阻R1的一端、第二十分压电阻R2的一端连接,4管脚与5管脚、电源VIN连接;第十九分压电阻R1的另一端与+5V电源连接,第二十分压电阻R2的另一端接地;所述滤波电路模块包括十四个电容、两个铁氧体磁珠、一个电感和一个肖特基二极管;所述的肖特基二极管的型号为MBRA160T3G;铁氧体磁珠的型号为HFY100505T-221Y-N;第一滤波电感L1的一端与第二肖特基二极管DP1的负极、第一降压稳压器U1的6管脚连接;第一滤波电感L1的另一端与第四十七滤波电容C6的一端、第四十八滤波电容C7的一端、第四十九滤波电容C8的一端、第五十滤波电容C9的一端、第五十一滤波电容C10的一端、第五十二滤波电容C11的一端、第五铁氧体磁珠FB1的一端连接;第五铁氧体磁珠FB1的另一端与第五十三滤波电容C12的一端、第五十四滤波电容C13的一端、第五十五滤波电容C14的一端、第五十六滤波电容C15的一端、第六铁氧体磁珠FB2的一端连接;第六铁氧体磁珠FB2的另一端与第五十七滤波电容C16的一端、第五十八滤波电容C17的一端、第五十九滤波电容C18的一端、第六十滤波电容C19的一端连接并接+5V输出电源;十四个滤波电容的另外一端与第二肖特基二极管DP1的正极都接地;PWM控制的H桥电路包括左PWM控制的H桥电路及其滤波电路、右PWM控制的H桥电路及其滤波电路;所述左PWM控制的H桥电路的滤波电路包括四个电容;其中第六十一滤波电容CP10的一端、第六十二滤波电容CP11的一端、第六十三滤波电容CP12的一端、第六十四滤波电容CP13的一端都与电源VIN端连接,四个滤波电容的另外一端都接屏蔽地;所述左PWM控制的H桥电路模块包括一个2端口的接插件,两个双通道场效应管,四个通用三级管,四个稳压二极管,十六个电阻(十个限流电阻,四个放电电阻,两个负载电阻);所述的双通道场效应管的型号为BSO615CG;通用三级管的型号为BC847BPDW1T1G;第一通用三级管T1的1管脚接地,2管脚与第一限流电阻R11的一端连接,6管脚与第二限流电阻R12的一端连接,其余在本文中未提到的引脚皆架空;第二通用三级管T2的管脚4与电源VIN连接,管脚5和管脚6与第三限流电阻R23的两端连接,管脚3与第四限流电阻R22的一端连接,管脚2与第五限流电阻R21的一端连接,管脚1接地;第三通用三级管T3的管脚6与第六限流电阻R32的一端连接,管脚2与第七限流电阻R31的一端连接,管脚1接地;第四通用三级管T4的\t管脚4与输入电源VIN连接,管脚5和管脚6与第八限流电阻R43的两端连接,管脚3与第九限流电阻R42的一端连接,管脚2与第十限流电阻R41的一端连接,管脚1接地;第一双通道场效应管Q1的管脚4与第一放电电阻RD1的一端、第一稳压二极管D1的一端、第二限流电阻R12的一端连接,管脚2与第二放电电阻RD2的一端、第二稳压二极管D2的一端、第四限流电阻R22的一端、第一检测电阻RL2的一端连接,管脚5、管脚6、管脚7、管脚8和接插件PVL的1端口连接;第二双通场效应管Q2的管脚4与第三放电电阻RD3的一端、第三稳压二极管D3的一端、第六限流电阻R32的一端连接,管脚2与第四放电电阻RD4的另一端、第四稳压二极管D4的另一端、第九限流电阻R42的一端连接,管脚5、管脚6、管脚7、管脚8和接插件PVL的2端口连接;第一稳压二极管D1的另一端、第一放电电阻RD1的另一端、第一双通道场效应管Q1的管脚3、第二双通道场效应管Q2的管脚3、第三放电电阻RD3的另一端、第三稳压二极管D3的另一端接电源VIN,第二稳压二极管D2的另一端、第二放电电阻RD2的另一端、第一双通道场效应管Q1的管脚1、第二双通道场效应管Q2的管脚1、第四放电电阻RD4的另一端、第二稳压二极管D4的另一端、第一电阻RL2的一端和第二检测电阻RL1的一端连接,第二检测电阻RL1的另一端和第一检测电阻RL2的另一端接屏蔽地;所述右PWM控制的H桥电路的滤波电路包括四个电容;其中第六十五滤波电容CP20的一端、第六十六滤波电容CP21的一端、第六十七滤波电容CP22的一端、第六十八滤波电容CP23的一端都与电源VIN端连接,四个滤波电容的另外一端都接屏蔽地;所述右PWM控制的H桥电路模块包括两个双通道场效应管,四个通用三级管,四个稳压二极管,十六个电阻(十个限流电阻,四个放电电阻,两个负载电阻);所述的双通道场效应管的型号为BSO615CG;通用三级管的型号为BC847BPDW1T1G;第五通用三级管T5的1管脚接地,2管脚与第十一限流电阻R51的一端连接,6管脚与第十二限流电阻R52的一端连接,其余在本文中未提到的引脚皆架空;第六通用三级管T6的管脚4与电源VIN连接,管脚5和管脚6与第十三限流电阻R63的两端连接,管脚3与第十四限流电\t阻R62的一端连接,管脚2与第十五限流电阻R61的一端连接,管脚1接地;第七通用三级管T7的管脚6与第十六限流电阻R72的一端连接,管脚2与第十七限流电阻R71的一端连接,管脚1接地;第八通用三级管T8的管脚4与输入电源VIN连接,管脚5和管脚6与第十八限流电阻R83的两端连接,管脚3与第十九限流电阻R82的一端连接,管脚2与第二十限流电阻R81的一端连接,管脚1接地;第三双通道场效应管Q5的管脚4与第五放电电阻RD5的一端、第五稳压二极管D5的一端、第十二限流电阻R52的一端连接,管脚2与第六放电电阻RD6的一端、第六稳压二极管D6的一端、第十四限流电阻R62连接,管脚5、管脚6、管脚7、管脚8和接插件PVL的1端口连接;第四双通场效应管Q6的管脚4与第七放电电阻RD7的一端、第七稳压二极管D7的一端、第十六限流电阻R72的一端连接,管脚2与第八放电电阻RD8的另一端、第八稳压二极管D8的另一端、第十六限流电阻R72的一端连接,管脚5、管脚6、管脚7、管脚8和接插件PVL的2端口连接;第五稳压二极管D5的另一端、第五放电电阻RD5的另一端、第三双通道场效应管Q5的管脚3、第四双通道场效应管Q6的管脚3、第七放电电阻RD7的另一端、第七稳压二极管D7的另一端接电源VIN,第六稳压二极管D6的另一端、第六放电电阻RD6的另一端、第三双通道场效应管Q5的管脚1、第四双通道场效应管Q6的管脚1、第八放电电阻RD8的另一端、第八稳压二极管D8的另一端、第三检测电阻RL5的一端和第四电阻RL6的一端连接,第三检测电阻RL5的另一端和第四检测电阻RL6的另一端接屏蔽地;检测信号滤波电路包括左侧信号滤波电路和右侧信号滤波电路;所述左侧信号滤波电路包括两个电阻,四个电容;第二十一分压电阻RL3的一端与第二十二分压电阻RL4的一端、第六十九滤波电容CL1的一端、第七十滤波电容CL2的一端连接,第二十二分压电阻RL4的另一端与第七十一滤波电容CL3的一端、第七十二滤波电容CL4的一端连接并接CPU的ADC123_10接口;第六十九滤波电容CL1的另一端、第七十滤波电容CL2的另一端、第七十一滤波电容CL3的另一端、第七十二滤波电容CL4的另一端都接地;所述右侧信号滤波电路包括两个电阻,四个电容;第二十三分压电阻RL7的一端与第七十三滤波电容CL5的一端、第七十四滤波电容CL6的一端、第二十四分压电阻RL8的一端连接,第二十四分压电阻RL8的另一端与第七十五滤波电容CL7的一端、第七十六滤波电容CL8的一端连接并接CPU的ADC123_11接口;第七十三滤波电容CL5的另一端、第七十四滤波电容CL6的另一端、第七十五滤波电容CL7的另一端、第七十六滤波电容CL8的另一端都接地。
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