一种磁电式转速传感器调理模块的制作方法

本实用新型涉及传感器调理模块领域，具体地，涉及一种磁电式转速传感器调理模块。

背景技术：

旋转叶轮式动力机械通常需要测量转速信号用于工作状态的监测和控制。磁电式转速传感器由于其工作带宽大、耐受温度高、可靠性强和不需外部供电等特点，被广泛应用于各种动力装置的转速测量。

磁电式转速传感器通过电磁感应原理，将转速信号转换成电信号输出。磁电式转速传感器特性决定了其输出幅值与转速相关，低转速下，输出信号幅值弱，易受干扰；同时由于齿轮加工误差和热效应等因素，其输出波形也易发生畸变。而转速信号通常直接作为控制系统的输入。如转速信号由于外部干扰而跳动，产生错误监测信号，则会严重影响控制系统闭环调节品质，甚至导致其做出误动作，引发重大事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种磁电式转速传感器调理模块，以实现增强控制系统转速采样精度和准确度、提高转速闭环控制品质以及提高动力装置运行的安全性和可靠性的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种磁电式转速传感器调理模块，主要包括：转速信号输出端口、电源端口、转速信号输入端口、电源隔离模块、前端调理电路、放大器模块、光耦隔离模块、反相器、切换开关、分频器和选择器；

电源端口5、6连接电源隔离模块，转速信号输入端口1、2连接前端调理电路输入端，前端调理电路的输出端连接放大器输入端，所述放大器模块的输出端依次通过光耦隔离模块、反相器连接切换开关；

所述切换开关直接与选择器相连接，将信号直接输出，或者所述切换开关通过分频器连与选择器连接，将信号分频后输出；所述选择器将调理后的方波信号传输至转速信号输出端口3、4。

进一步地，所述电源隔离模块为24V直流电源。

进一步地，所述放大器模块可通过电位器调整放大倍数，以设置转速调理模块的滤波门限阈值。

进一步地，所述磁电式转速传感器调理模块可通过跳线对输出信号进行原频率输出、二分频输出或四分频输出。

进一步地，所述前端调理电路采取门式高通滤波结构，并将输入阻抗拉至高阻状态；采用反向二极管保护后端放大电路。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型的转速调理模块，对磁电式转速传感器输出信号进行抗扰、滤波和分频，将转速信号转换为标准方波信号输出，并可设定滤波门限阈值。转速调理模块可增强控制系统转速采样精度和准确度，提高转速闭环控制品质，提高动力装置运行的安全性和可靠性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型所述一种磁电式转速传感器调理模块的原理结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的目的在于提供一种磁电式转速传感器调理模块(以下简称转速调理模块)，对磁电式转速传感器输出信号进行抗扰、滤波和分频，将转速信号转换为标准方波信号输出，并可通过电位器设定滤波门限阈值，解决转速采集中经常出现的高频、低频和倍频干扰。该模块体积小，成本低，结构简单，安装使用方便，适用于各种旋转动力机械磁电式转速传感器应用场合。

如图1所示，一种磁电式转速传感器调理模块，主要包括：转速信号输出端口、电源端口、转速信号输入端口、电源隔离模块、前端调理电路、放大器模块、光耦隔离模块、反相器、切换开关、分频器和选择器；

电源端口5、6连接电源隔离模块，转速信号输入端口1、2连接前端调理电路输入端，前端调理电路的输出端连接放大器输入端，所述放大器模块的输出端依次通过光耦隔离模块、反相器连接切换开关；

所述切换开关用于设定信号直接输出或进行分频后再输出，所述切换开关直接与选择器相连接，将信号直接输出，或者所述切换开关通过分频器连与选择器连接，将信号分频后输出；所述选择器将调理后的方波信号传输至转速信号输出端口3、4。

所述的转速调理模块，其特征在于其输入为24V直流电源。

所述的转速调理模块，其特征在于所述前端调理电路匹配于磁电式转速传感器。由于磁电式转速传感器在阻抗特性上表现为感抗特性，所述前端调理电路采取门式高通滤波结构，并将输入阻抗拉至高阻状态；采用反向二极管保护后端放大电路。

所述的转速调理模块，其特征在于所述放大器模块可通过电位器调整放大倍数，以设置转速调理模块的滤波门限阈值。

所述的转速调理模块，其特征在于可通过跳线对输出信号进行二分频或四分频。由于各类动力机械转速范围均不相同，为保证后端采集模块的频率采集区间适配于转速信号频率区间，转速调理模块设计了分频器，可输出原频率、二分频或四分频方波信号，使采样模块对转速信号实现了区间的全覆盖，降低了系统复杂度，提高了采样效率。

至少可以达到以下有益效果：

本实用新型的转速调理模块，对磁电式转速传感器输出信号进行抗扰、滤波和分频，将转速信号转换为标准方波信号输出，并可设定滤波门限阈值。转速调理模块可增强控制系统转速采样精度和准确度，提高转速闭环控制品质，提高动力装置运行的安全性和可靠性。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。