专利名称：矿用电机车高压大功率直流电度表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于矿用电器仪表，特别涉及一种为直流电机车提供 能计量电量的矿用电机车高压大功率直流电度表。
技术背景我国矿山使用大量的高压大功率直流电机车作为运输工具，耗电 量特别大，是能源浪费的一个电老虎，因为没有计量仪表，造成司 乘人员缺少节能意识，在行车时该滑行节电而无意识去做，照样带电 运行，造成了能源的浪费。 发明内容本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种安装在矿用 电机车上，计量机车行驶中所用电量的矿用电机车高压大功率直流电 度表。本实用新型解决技术问题釆用的技术方案是 一种由釆样电路、 驱动电路和电磁式机械计数器组成的矿用电机车高压大功率直流电 度表，其特点是在电路系统中设置了信号预处理电路与采样电路连 接；模拟乘法电路与信号预处理电路连接；电平移动电路与模拟乘法 电路连接；压频转换电路与电平移动电路连接；压频电路与电量计算电路连接。信号预处理电路包括LM324运算放大器Id、 二极管 D, D4、可变电阻Rw、 Rw2和电阻R广R4; IQ的l脚接Rw2的l脚，2脚接R，、 R2—端，3脚接R3、 D,、 D2—端和霍耳电流传感器的2 脚，4脚接Rw2的3脚和-15V电源，5脚接Rw2的2脚，6脚接111()、 R4的一端和R2的另一端，7脚接+15V电源；Rw,的3脚接l脚、地 和霍耳电流传感器的l脚，R3的另一端接地和D2的另一端，D,的另 一端接+15V电源，D3的一端接+15V电源和霍耳电流传感器的3脚， D3的另一端接D4的一端、R 、 Rm、 Ro2—端和MC1495模拟芯片模 块IC2的9脚。模拟乘法电路包括MC1495模拟乘法模块IC2、电阻 R广Rn和可变电阻RW3~RW5; IC2的1脚接117的一端，2脚接R19、 R9的一端，3脚接R,2的一端，4脚接R,。一端，5脚接R6—端，6脚 接R6另一端，7脚接Rn的一端和-15V电源，8脚接Rw4的3脚，10、 11脚接R5的两端，12脚接Rw5的3脚，13脚接Ri3的一端，14脚接 R8、 R^—端；R7、 R8、 R9另一端接+15V电源；Rn的另一端接Rw4、 Rw5的2脚和Rw的一端，Rw另一端接地和Ru—端，R,s另一端接 RW4、 Rws的1脚和R,4—端，R"另一端接+15V电源，Ru另一端接 地，Ru另一端接地，Rw3的1、 3脚接地，Rn的另一端接地。电平 移动电路包括LM324运算放大器IC3、可变电阻RW6和电阻R18~R21; IQ的l脚接Rw6的l脚，2脚R,8另一端和R^—端，3脚接1119的另 一端和R加一端，4脚接Rw6的3脚和-15V电源，5脚接Rw6的2脚， 6脚接1122—端和1121另一端，7脚接+15V电源；112()的另一地。压频 转换电路包括LM331压频转换模块IC4、可变电阻RW7、电容d、 C2、电解电容C3和电阻R22 R26; IQ的l脚接6脚、1126的一端和 Q的正极，2脚接R25—端，3脚接R24—端和MC14522 X,减计数模块IC8的6脚，4脚接地，5脚接C2、 R23—端，7脚接d—端和R22另一端，8脚接R23、 &4另一端和地；Q、 C2另一端接地，Q负极接地，R26另一端接地，R25另一端接Rw7的2脚，Rw7的l、 3脚接地。电量计算电路包括MC14522)^减计数模块IC5 IC8、电容Ce、开关 K广Ku和电阻R29 R45; IC广IC8的13、 16脚分别接K广K4、 K5~K8、 K9 K12、 Jd广K,6的一端和+15V电源，5、 11、 14、 2脚分别接K广K4 另 一 端，R33 R30 —端、K5 K8另 一 端、R37 R34 —端、K9~K12另 一 端、 R4i R38—端、K13 K16另一端、R4广R42 —端，4、 8脚接地，10脚 相接并接R29、 C6—端，ICs的6、 12脚分别接IC6的1、 13脚，IC6 的6、 12脚分别接IC7的1、 13脚，IC7的6、 12脚分别接ICs的l、 13脚，3脚相接并接IQ的12脚和R46的一端，C6另一端接+15V电源，R29另一端接地，R3。 R45另一端相接并接地。本实用新型的有益效果是该电度表能准确的计量出列车行驶过 程中所使用的高压大功率直流电量，促使司机提高节电意识，可节省 能源。
以下结合附图以实施例具体说明。图1示矿用电机车高压大功率直流电度表电路原理图。图中，l-釆样电路；2-信号预处理电路；3-模拟乘法电路；4-电 平移动电路；5-压频转换电路；6-电磁式机械计数器；7-驱动电路； 8-电量计算电路；9-霍耳电流传感器；Id、 IMrLM324运算放大器； IC2-MC1495模拟乘法模块；IC4-LM331压频转换模块；IC5 IC8- 乂,减计数模块；IC9-NE1555时基模块；D广D4、 D6、 07-二极管；TV T2-三极管；Cp C2、 C4、 Cr电容；(:3-电解电容；RW1、 Rw7-可变电阻； R01、 Ro2、 R广R5。-电阻；K广K^开关；具体实施方式
参照附图， 一种矿用电机车高压大功率直流电度表，由釆样电路 1、驱动电路7和电磁式机械计数器6组成，其特点是在电路系统中 设置了信号预处理电路2与釆样电路1连接；模拟乘法电路3与信号 预处理电路2连接；电平移动电路4与模拟乘法电路3连接；压频转 换电路5与电平移动电路4连接；电量计算电路8与压频电路5连接。信号预处理电路2包括LM324运算放大器IC,、 二极管D广D3、 可变电阻Rwi、 Rw2和电阻R广R4; IQ的l脚接Rw2的l脚，2脚接 R,、 R2—端，3脚接R3、 D,、 D2—端和霍耳电流传感器9的2脚，4 脚接Rw2的3脚和-15V电源，5脚接Rw2的2脚，6脚接Rk)、R4的 一端和R2的另一端，7脚接+15V电源；Rw!的3脚接l脚、地和霍 耳电流传感器9的1脚，Rs的另一端接地和D2的另一端，Dt的另一 端接+15V电源，D3的一端接+15V电源和霍耳电流传感器9的3脚， D3的另一端接D4的一端、R 、 R(h、 Ro2—端和MC1495模拟芯片模 块IC2的9脚。模拟乘法电路3包括MC1495模拟乘法模块IC2、电阻Rs Rn和 可变电阻Rw广Rw5; IC2的1脚接R7的一端，2脚接1119、 119的一端， 3脚接Ru的一端，4脚接Ru)—端，5脚接R^—端，6脚接R6另一 端，7脚接Rn的一端和-15V电源，8脚接Rw4的3脚，10、 11脚接的3脚，13脚接Rn的一端，14脚接Rs、 R18 一端；R7、 R8、 R9另一端接+15V电源；Rn的另一端接R，、 RW5的 2脚和Rt6的一端，&6另 一端接地和R15 —端，R,5另 一端接RW4、 RW5 的1脚和Rm—端，R"另一端接+15V电源，R,3另一端接地，R12 另一端接地，Rw3的l、 3脚接地，Ru的另一端接地。电平移动电路4包括LM324运算放大器IC3、可变电阻R，和电 阻R『R2,; IC3的l脚接R，的l脚，2脚接R!8另 一端，3脚接R19 的另一端，4脚接Rw6的3脚和-15V电源，5脚接Rw6的2脚，6脚 接R22—端和R"另一端，7脚接+15V电源；112。的另一地。压频转换电路5包括LM331压频转换模块IC4、可变电阻RW7、 电容d、 C2、电解电容Cs和电阻R22~R26; IC4的l脚接6脚、R26 的一端和C3的正极，2脚接R25—端，3脚接R24—端和MC14522)^减计数模块IQ的6脚，4脚接地，5脚接C2、 R23—端，7脚接d一端和R22另一端，8脚接R23、 R24另一端和地；Q、 C2另一端接地， C3负极接地，R26另一端接地，R25另一端接Rw7的2脚，Rw7的l、3脚接地。电量计算电路8包括MC14522^减计数模块IC5 IQ、电容Q、 开关K广Ku和电阻R29 R45; IC5~IC8的13 、 16脚分别接K广IQ、 K5~K8、 K9~K12、 Kn K^的一端和4l5V电源，5、 11、 14、 2脚分别接K广K4 另一端、R33 R30—端、K广Ks另一端、R" R34—端、K9 K^另一端、 R4广R38—端、K13 K16另一端、Rt5 R42 —端，4、 8脚接地，10脚 相接并接R29、 C6—端，IQ的6、 12脚分别接IC6的1、 13脚，IC6的6、 12脚分别接IC7的1、 13脚，IC7的6、 12脚分别接IQ的1、 13脚，3脚相接并接IC8的12脚和R46的一端，Q另一端接+15V电源，R29另一端接地，R30 R45另一端相接并接地。釆样电路1包括霍耳电流传感器9和电阻Rpz、 Rm、 Ro2;霍耳 电流传感器9的4脚接Rpz的一端，5脚接地；Rpz的另一端接Rm另 一端和DC1500V电源，Ro2另一端接地。驱动电路7包括NE1555时基模块ICV三极管T,、T2、电容(34 (:6、二极管D6、 D7和电阻R46 R5。； IC9的1脚接地，2脚接C6、 R48、 D6的一端，3脚接Rs。一端，4、 8脚接D7—端，电磁式机械计数器6 的2脚、R49—端和+15V电源，5脚接Cs的一端，6、 7脚接C4一端 和R49另一端；C4、 C5另一端接地；T，的基极接R46另一端，发射极接地，集电极接C6的另一端和R47—端；R47另一端接R48、 D6另一端和+15V电源；丁2的基极接Rs。的另一端，发射极接地，集电极接 D7另一端和电磁式机械计数器6的l脚。
权利要求1、一种矿用电机车高压大功率直流电度表，由采样电路(1)、驱动电路(7)和电磁式机械计数器(6)组成，其特点是在电路系统中设置了信号预处理电路(2)与采样电路(1)连接；模拟乘法电路(3)与信号预处理电路(2)连接；电平移动电路(4)与模拟乘法电路(3)连接；压频转换电路(5)与电平移动电路(4)连接；电量计算电路(8)与压频电路(5)连接。
2、 根据权利要求1所述的矿用电机车高压大功率直流电度表， 其特征在于信号预处理电路(2)包括LM324运算放大器Id、 二极 管D广Ds、可变电阻Rw、 Rw2和电阻R广R4; K^的l脚接Rw2的l 脚，2脚接R,、 R2—端，3脚接R3、 Dp D2—端和霍耳电流传感器(9)的2脚，4脚接Rw2的3脚和-15V电源，5脚接Rw2的2脚，6 脚接Ru)、 R4的一端和R2的另一端，7脚接+15V电源；RW1的3脚接 l脚、地和霍耳电流传感器9的1脚，R3的另一端接地和D2的另一 端，D!的另一端接+15V电源，Dg的一端接+15V电源和霍耳电流传 感器9的3脚，D3的另 一端接D4的一端、Ru、R(m、Ro2 —端和MC1495 模拟芯片模块IC2的9脚。
3、 根据权利要求1所述的矿用电机车高压大功率直流电度表， 其特征在于模拟乘法电路(3 )包括MC1495模拟乘法模块IC2、电阻 Rs Rn和可变电阻RW3~RW5; IC2的1脚接117的一端，2脚接R19、 R9的一端，3脚接Ri2的一端，4脚接Ru)—端，5脚接R6—端，6脚接R6另一端，7脚接Rn的一端和-15V电源，8脚接Rw4的3脚，10、 ll脚接Rs的两端，12脚接Rw5的3脚，13脚接Ru的一端，14脚接 R8、 1118—端；R7、 R8、 R9另一端接+15V电源；Rn的另一端接Rw4、 Rw5的2脚和R,6的一端，1116另一端接地和1115—端，R,5另一端接 RW4、 Rw5的1脚和R,4—端，R,4另一端接+15V电源，1113另一端接 地，R^另一端接地，Rw3的l、 3脚接地，Rn的另一端接地。
4、 根据权利要求1所述的矿用电机车高压大功率直流电度表， 其特征在于电平移动电路(4)包括LM324运算放大器IC3、可变电 阻Rw6和电阻R『R^; IC3的l脚接Rw6的l脚，2脚接尺18另一端， 3脚接R,9的另一端，4脚接Rw6的3脚和-15V电源，5脚接Rw6的2 脚，6脚接R22—端和R^另一端，7脚接+15V电源；112()的另一地。
5、 根据权利要求1所述的矿用电机车高压大功率直流电度表， 其特征在于压频转换电路(5)包括LM331压频转换模块IC4、可变 电阻Rw7、电容C" C2、电解电容(:3和电阻1122~1126; IQ的1脚接6 脚、R26的一端和C3的正极，2脚接R25 —端，3脚接R24 —端和 MC14522^减计数模块IC8的6脚，4脚接地，5脚接C2、 1123—端，7脚接d—端和R22另一端，8脚接R23、 1124另一端和地；C,、 Q另一端接地，C3负极接地，R26另一端接地，R25另一端接Rw7的2脚，Rw7的1、 3脚接地。
6、 根据权利要求1所述的矿用电机车高压大功率直流电度表， 其特征在于电量计算电路(8)包括MC14522^减计数模块IC5 IQ、电容C6、开关K广Kn和电阻R29 R45; IC5 IC8的13、 16脚分别接K广IQ、 K5 K8、 K9~K12、 Ku Id6的一端和+15V电源，5、 11、 14、 2 脚分别接K广K4另 一端、R33 R3o —端、K5 K8另 一端、R"~R34 —端、 K广K,2另一端、R4广R38—端、K13 K16另一端、R4广R42 —端，4、 8 脚接地，10脚相接并接R29、 C6—端，ICs的6、 12脚分别接IC6的 1、 13脚，ICs的6、 12脚分别接IC7的1、 13脚，IC7的6、 12脚分 别接ICs的l、 13脚，3脚相接并接ICs的12脚和R46的一端，Q另一端接+15V电源，1129另一端接地，R30 R45另一端相接并接地。
专利摘要本实用新型属于矿用电器仪表，特别涉及一种为直流电机车提供能计量电量的矿用电机车高压大功率直流电度表，由采样电路(1)、驱动电路(7)和电磁式机械计数器(6)组成，在电路系统中设置了信号预处理电路(2)与采样电路(1)连接；模拟乘法电路(3)与信号预处理电路(2)连接；电平移动电路(4)与模拟乘法电路(3)连接；压频转换电路(5)与电平移动电路(4)连接；电路(8)与压频电路(5)连接，该电度表能准确的计量出列车行驶过程中所使用的高压大功率直流耗电量，促使司机提高节电意识，节省能源。
文档编号G01R22/06GK201096834SQ20072001442
公开日2008年8月6日 申请日期2007年9月3日 优先权日2007年9月3日
发明者朱凤龙, 王秀英 申请人:辽宁工程技术大学