一种基于磁检测的直流电机工作状态检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种基于磁检测的直流电机工作状态检测装置，属于电子技术领域。

背景技术：

有些自动生产线，要求监测直流电机是处在转动状态还是停止状态。采用光栅或霍尔元件，再加上合适电路，是判断电机转或停的简单方法，但这种方法，需要在转动轴上安装光栅或霍尔组件，而有些应用场合，没有空间安装光栅或霍尔组件。实用新型专利“一种有刷直流电机转动检测电路(专利号2017214070935)”提出一种新方法，新方法在电机回路中串联电流采样电阻，然后通过检测所串联电阻的交流电压的有无来判断电机转或停。此新方法，电机电路与检测电路须共地，使电机电路与检测电路不能实现电气隔离，使检测电路易受电机电路带来的各种噪声干扰。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于磁检测的直流电机工作状态检测装置，该检测装置与电机电路无电气连接，其内安装有磁感应线圈，将磁感应线圈贴近直流电机外壳，以检测直流电机外壳的漏磁，当检测到交变漏磁时，指示电机在转动，否则，指示电机停止转动。

本实用新型所采取的具体技术方案如下：

一种基于磁检测的直流电机工作状态检测装置，该装置包括磁感应线圈L1、仪表放大器U1、电压比较器U2和U3、电阻R1～R10、可调电阻RV1、二极管D1、电容C1、发光二极管LED1和输出端口Vo，其中仪表放大器U1的3脚接磁感应线圈L1的一端和电阻R1的一端，2脚接磁感应线圈L1的另一端和电阻R2的一端，7脚接+5V，4脚接-5V，8脚接可调电阻RV1的移动端和一个固定端，1脚接可调电阻RV1的另一个固定端，6脚接电压比较器U2的正相输入端，电阻R1和R2的另一端都接地；电压比较器U2的8脚接+5V，4脚接地，反相输入端接电阻R3的一端和电阻R4的一端，输出端接二极管D1的正极、电阻R5的一端和电阻R6的一端，二极管D1的负极和电阻R6的另一端接电容C1的正极和电压比较器U3的正相输入端，电阻R3和R5的另一端都接+5V，电阻R4的另一端和电容C1的负极都接地；电压比较器U3的8脚接+5V，4脚接地，反相输入端接电阻R7的一端和电阻R8的一端，输出端接电阻R9的一端、发光二极管LED1的负极和输出端口Vo，发光二极管LED1的正极接电阻R10的一端，电阻R7、R9和R10的另一端都接+5V，电阻R8的另一端接地；仪表放大器U1为AD623集成仪表放大器，电压比较器U2和U3为LM393集成电压比较器。

本实用新型的有益效果为：提供一种基于磁检测的直流电机工作状态检测装置，用于判断电机是处在转动还是停止转动状态，检测装置与电机电路电气绝缘，抗干扰能力强。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种基于磁检测的直流电机工作状态检测装置，该装置包括磁感应线圈L1、仪表放大器U1、电压比较器U2和U3、电阻R1～R10、可调电阻RV1、二极管D1、电容C1、发光二极管LED1和输出端口Vo，其中仪表放大器U1的3脚接磁感应线圈L1的一端和电阻R1的一端，2脚接磁感应线圈L1的另一端和电阻R2的一端，7脚接+5V，4脚接-5V，8脚接可调电阻RV1的移动端和一个固定端，1脚接可调电阻RV1的另一个固定端，6脚接电压比较器U2的正相输入端，电阻R1和R2的另一端都接地；电压比较器U2的8脚接+5V，4脚接地，反相输入端接电阻R3的一端和电阻R4的一端，输出端接二极管D1的正极、电阻R5的一端和电阻R6的一端，二极管D1的负极和电阻R6的另一端接电容C1的正极和电压比较器U3的正相输入端，电阻R3和R5的另一端都接+5V，电阻R4的另一端和电容C1的负极都接地；电压比较器U3的8脚接+5V，4脚接地，反相输入端接电阻R7的一端和电阻R8的一端，输出端接电阻R9的一端、发光二极管LED1的负极和输出端口Vo，发光二极管LED1的正极接电阻R10的一端，电阻R7、R9和R10的另一端都接+5V，电阻R8的另一端接地。

磁感应线圈L1可用细漆包线在直径1厘米的空心骨架上密绕数百圈制成，将其贴近电机的外壳，当电机转动时，电机漏出的交变磁力线穿过磁感应线圈L1，磁感应线圈L1将产生感应电压。

仪表放大器U1选用AD623芯片，用于放大磁感应线圈L1两端产生的交变电压，调节可调电阻RV1，差模电压增益在1到1000倍间可调。

电压比较器U2和U3选用LM393集成电压比较器，电阻R3和R4串联分压，给电压比较器U2反相输入端提供1V参考电压，电阻R7和R8也给电压比较器U3反相输入端提供1V参考电压。

当电机不转动时，电机无交变磁场漏出，磁感应线圈L1两端无感应电压产生，仪表放大器U1输出电压为OV，电压比较器U2正相输入端电压低于反相输入端电压，其输出电压为0V。此时，电容C1得不到充电，其两端电压为0V，电压比较器U3的正相输入端电压超过反相输入端电压，其输出电压为0V，发光二极管LED1亮，指示电机处在停止转动状态。

当电机转动时，电机有交变磁场漏出，磁感应线圈L1两端产生感应电压，经仪表放大器U1放大后，输出幅度足够大的交变电压。当仪表放大器U1输出交变电压超过+1V，电压比较器U2的正相输入端电压超过反相输入端电压，电压比较器U2输出高电平，反之，输出低电平。因此，随着电机转动，电压比较器U2输出与电机转动同步的脉冲波。在脉冲波为高电平时，高电平经二极管D1快速对电容C1进行充电，使电容C1获得超过4V的电压，在脉冲波为低电平时，电容C1经电阻R6放电，但电阻R6取值大，电容C1放电缓慢，因此，只要电机转动，电容C1两端可维持接近4V的电压，电压比较器U3的正相输入端电压超过反相输入端电压，电压比较器U3输出高电平，发光二极管LED1灭，指示电机处在转动状态。

电机停止转动时，输出端口Vo为低电平，反之，电机转动时，输出端口Vo为高电平，其它控制电路通过测量输出端口Vo的电平，即可判断电机处于转动或停止状态。