一种基于积分电路的电涡流测功系统的制作方法_2

文档序号:9324755阅读:来源:国知局
2—电涡流测功机,3—信号处理模块,4一单片机,5—电机控制模块,6—显示器,7—操作模块,8—信号放大电路,9一积分处理电路,31—信号处理电路,32—与非门控制电路,33—双稳态触发电路,34—后端变压输出电路。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式并不限于此。
[0025]实施例
[0026]如图1所示,本发明由单片机4,与单片机4相连接的电机控制模块5、显示器6、操作模块7,与电机控制模块5相连接的待测电机I,与待测电机I相连接的电涡流测功机2,与电涡流测功机2相连接的信号处理模块3,与信号处理模块3相连接的信号放大电路8,为了实现本发明的目的,本发明在信号放大电路8和单片机4之间还设置有积分处理电路9。
[0027]其中,单片机4作为本发明的控制中心。电涡流测功机2则用于检测待测电机的扭矩信号并输出。信号处理模块3用于对电涡流测功机2所输出的扭矩信号进行处理。信号放大电路8则可以对扭矩信号进行放大处理,而积分处理电路9则用于消除信号放大电路8所产生的失调电压,从而使本发明更加稳定。单片机4可以通过扭矩信号计算出待测电机I的实时功率,并通过显示器6直观的显示出来。电机控制模块5用于对待测电机I进行控制,而工作人员则可以通过操作模块7来设定待测电机I的输出功率。
[0028]工作时,启动待测电机I,操作员在操作模块7上设定待测电机I的输出功率,这时单片机4则发出指令给电机控制模块5,使其按照操作员所设定的功率对待测电机I进行控制。电涡流测功机2则检测待测电机I的扭矩信号,该扭矩信号经信号处理模块3,信号放大电路8以及积分处理电路9的处理后输送给单片机4,单片机4则根据扭矩信号计算出待测电机I的实时功率并通过显示器6显示出来。操作员可以把待测电机I的实时功率与其设置在操作模块7内的功率值相比较,由此来判断待测电机I的性能。
[0029]为了达到更好的效果,该电涡流测功机2优先采用四川诚邦测控技术有限公司生产的DWD系统电涡流测功机来实现,该系列的电涡流测功机结构简单,操作维护方便,制动力矩大,测试精度高。而单片机4、电机控制模块5、操作模块7以及显示器6均采用现有的技术即可实现。
[0030]如图2所示,信号处理模块3由信号处理电路31,与信号处理电路31相连接的与非门控制电路32,与与非门控制电路32相连接的双稳态触发电路33,以及同时与双稳态触发电路33和与非门控制电路32相连接的后端变压输出电路34组成。
[0031]其中的信号处理电路31由处理芯片U,一端与处理芯片U的-SIG管脚相连接、另一端则经电阻R3后与处理芯片U的BIAS管脚相连接的电阻Rl,一端与处理芯片U的-CAR管脚相连接、另一端接地的电阻R2,以及一端与处理芯片U的GMIN管脚相连接、另一端则经电位器R5后与处理芯片U的ADJ管脚相连接的电阻R4组成。所述处理芯片U的-V管脚分别与电阻Rl和电阻R3的连接点以及双稳态触发电路33相连接、其-OUT管脚和+OUT管脚均与与非门控制电路32相连接。所述处理芯片U的+SIG管脚和其-V管脚一起作为该信号处理电路31的输入端。为了更好的实施本发明,所述的处理芯片U优先采用LM1496集成电路来实现。
[0032]所述的与非门控制电路32由与非门Al,与非门A2,正极顺次经电阻R6和极性电容C4后与与非门Al的输出端相连接、其负极接地的极性电容Cl,N极与电阻R6和极性电容C4的连接点相连接、P极接地的二极管D1,正极经电阻R7后与二极管Dl的N极相连接、负极接地的极性电容C2,一端与处理芯片U的-OUT管脚相连接、另一端则与与非门Al的正极相连接的电阻R8,一端与处理芯片U的+OUT管脚相连接、另一端则与与非门Al的负极相连接的电阻R9,负极与与非门Al的输出端相连接、正极则与与非门A2的负极相连接的极性电容C5,串接在与非门A2的正极和输出端之间的电阻R10,以及与电阻RlO相并联的极性电容C7组成。所述处理芯片U的-OUT管脚与极性电容Cl的正极相连接、其+OUT管脚则与极性电容C2的正极相连接;所述与非门Al的负极和其输出端均与双稳态触发电路33相连接。所述与非门A2的负极与双稳态触发电路33相连接、其输出端则分别与双稳态触发电路33以及后端变压输出电路34相连接。
[0033]所述的双稳态触发电路33由三极管VT1,三极管VT2,正极与三极管VTl的集电极相连接、负极则与三极管VT2的基极相连接的极性电容C3,正极与三极管VTl的基极相连接、负极则与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C6,以及N极与三极管VT2的集电极相连接、P极则与三极管VTl的发射极相连接的二极管D2组成。所述三极管VTl的集电极与与非门Al的负极相连接、其发射极则与处理芯片U的-V管脚相连接、基极则与与非门A2的负极相连接。所述三极管VT2的基极与与非门Al的输出端相连接、其发射极则与与非门A2的输出端相连接、集电极则与后端变压输出电路34相连接。
[0034]所述的后端变压输出电路34由变压器T,三极管VT3,三极管VT4,设置在变压器T源边的电感线圈LI和电感线圈L2,设置在变压器T副边的电感线圈L3,二极管D3,以及二极管D4组成。连接时,所述的二极管D3的N极与电感线圈LI的抽头相连接、P极则与与非门A2的输出端相连接,二极管D4的P极与电感线圈L3的非同名端相连接、其N极则与电感线圈L3的同名端一起作为该后端变压输出电路34的输出端;所述电感线圈LI的同名端与与非门A2的输出端相连接、其非同名端则与三极管VT4的基极相连接;所述电感线圈L2的同名端与三极管VT4的集电极相连接、非同名端则与三极管VT3的集电极相连接、其抽头则与电感线圈LI的同名端相连接;所述三极管VT3的发射极与三极管VT4的发射极相连接、其基极则分别与与非门A2的输出端以及三极管VT2的集电极相连接。
[0035]如图3所示,信号放大电路8由放大器Pl,放大器P2,放大器P3,或非门Q1,三极管VT5,电阻R11,电阻R12,电阻R13,电阻R14,电阻R15,电阻R16,电阻R17,极性电容C8组成。连接时,电阻R12的一端经电阻R16后与放大器P3的负极相连接、其另一端则顺次经电阻Rll和电阻R14后与放大器P2的正极相连接,电阻R15的一端与放大器P2的正极相连接、其另一端则与放大器P3的正极相连接,极性电容C8的负极与放大器Pl的正极相连接、其正极则与放大器Pl的输出端相连接,电阻R13则与极性电容C8相并联,电阻R17的一端与三极管VT5的发射极相连接、其另一端则与三极管VT5的集电极一起作为该信号放大电路8的输出端。所述放大器Pl的负极与放大器P3的输出端一起作为该信号放大电路8的输入端、其输出端则与放大器P3的正极相连接。所述放大器P2的负极接地、其输出端则与三极管VT5的基极相连接。所述或非门Ql的正极与放大器P2的输出端相连接、其负极则分别与放大器P3的输出端以及电阻R12和电阻R16的连接点相连接、输出端则与三极管VT5的集电极相连接。
[0036]积分处理电路9则为本发明的重点,如图4所示,其由由辅助芯片Ul,三极管VT6,场效应管M0S1,放大器P4,电阻R18,电阻R19,电阻R20,电阻R22,电阻R21,稳压二极管D5,二极管D6,三极管D7,极性电容C9组成。连接时,二极管D6的N极与辅助芯片Ul的VCC管脚相连接、其P极则经电阻R18后作为该积分处理电路9 一个输入极,极性电容C9则串接在场效应管MOSl的漏极和源极之间,稳压二极管D5的N极与放大器P4的负极相连接、其P极则作为该积分处理电路9的另一个输入极的同时接地,电阻R19的一端与放大器P4的正极相连接、其另一端则与稳压二极管D5的P极相连接,二极管D7的N极与辅助芯片Ul的VCC管脚相连接、其P极则经电阻R20后与辅助芯片Ul的TRI管脚相连接,电阻R21的一端与辅助芯片Ul的OUT管脚相连接、其另一端则与三极管VT6的基极相连接,电阻R22的一端与辅助芯片Ul的GND管脚相连接、其另一端则与三极管VT6的集电极相连接。所述场效应管MOSl的栅极与二极管D6的P极相连接、其漏极则与放大器P4的正极相连接、其源极则与放大器P4的输出端相连接。所述辅助芯片Ul的RES管脚与二极管D7的N极相连接、DIS管脚则分别与二极管D7的P极以及场效应管MOSl的源极相连接、其THRE管脚
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