基于滤波可调及射极耦合放大的电涡流缓速器测试系统的制作方法_2

文档序号:9504832阅读:来源:国知局

[0018]图3为本发明的A/D转换单元的电路结构图。
[0019]图4为本发明的射极耦合式放大电路的结构图。
[0020]图5为本发明的信号滤波可调单元的电路结构图。
【具体实施方式】
[0021]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。
[0022]实施例
[0023]如图1所示,本发明的基于滤波可调及射极耦合放大的电涡流缓速器测试系统,由驱动器,电涡流缓速器,温度传感器,电流变送器,扭矩传感器,处理单元以及上位计算机组成。
[0024]实施时,驱动器与电涡流缓速器相连接,其用于控制电涡流缓速器的加速、减速、启停等动作。该温度传感器、电流变送器以及扭矩传感器则均与电涡流缓速器相连接,该温度传感器用于采集电涡流缓速器的工作温度,其优先采用上海扬基电子科技有限公司生产的TN3000型LED数显温度传感器;电流变送器则用于采集电涡流缓速器的实时工作电流,其优先采用北京华智兴远科技有限公司生产的HZ-AC-D1系列电流变送器;而扭矩传感器则用于采集电涡流缓速器的实时扭矩信号,其优先采用江苏兰菱机电科技有限公司研发的ZJ-A型转矩转速传感器来实现。处理单元则同时与温度传感器、电流变送器以及扭矩传感器相连接,其用于对电涡流缓速器的温度信号、电流信号以及扭矩信号进行处理。该上位计算机与驱动器相连接,而处理单元还通过CAN总线与上位计算机相连接,该上位计算机作为人机交换窗口,测试人员可在上位计算机上输入对电涡流缓速器的控制指令,并由上位计算机把控制指令发送给驱动器,由驱动器对电涡流缓速器进行控制;同时,该上位计算机还可接收处理单元发送来的各种信号,测试人员可通过上位计算机了解电涡流缓速器的各种实时信息。
[0025]为了更好的对电涡流缓速器的各种实时信号进行处理,如图2所示,该处理单元则由单片机,模数转换单元,电压转换单元,信号滤波可调单元,射极耦合式放大电路,A/D转换单元,温度信号放大单元,扭矩信号放大单元以及CAN通讯单元组成。
[0026]其中,该温度信号放大单元用于对采集到的温度信号进行放大处理,因此其与温度传感器相连接,而模数转换单元则用于把放大后的温度信号转换为数字信号,其与温度信号放大单元相连接。该扭矩信号放大单元用于对扭矩信号进行放大处理,因此其与扭矩传感器相连接,该A/D转换单元则用于把放大后的扭矩信号转换为系统可识别的数字信号,其与扭矩信号放大单元相连接。该射极耦合式放大电路可以对转换后的扭矩数字信号进行放大,经其放大后的扭矩数字信号不会出现失真的现像,因此可以提高本发明对电涡流缓速器的扭矩检测精,其需与A/D转换单元相连接。所述信号滤波可调单元则与射极耦合式放大电路相连接,其用于对放大后的扭矩信号进行滤波处理,避免放大后的扭矩信号受到外界或系统自身干扰信号的影响。该电压转换单元与电流变送器相连接,其用于把采集到的电流信号转换为电压信号。单片机则同时与模数转换单元、电压转换单元以及信号滤波可调单元相连接,其用于对温度信号、电压信号以及扭矩信号进行识别。该CAN通讯单元则与单片机相连接,其用于把处理后的各种信号传输给上位计算机。
[0027]如图3所示,所述的A/D转换单元由信号采集电路,与信号采集电路输出端相连接的转换电路组成。所述信号采集电路的输入端与扭矩信号放大单元的输出端相连接,所述转换电路的输出端与射极耦合式放大电路的输入端相连接。
[0028]所述信号采集电路由电容C1,电容C2,电容C3,电容C6,二极管D1以及三极管VT1组成。所述转换电路则由转换芯片U,三极管VT2,三极管VT3,三极管VT4,电容C4,电容C5,电容C7,电容C8,电容C9,电容C10,电阻R1,电阻R2,电阻R3以及电阻R4组成。
[0029]连接时,电容C2的负极与转换芯片U的VINP管脚相连接、其正极则形成该信号采集电路的输入端。电容C1则与电容C2相并联。电容C3的正极与电容C2的正极相连接、其负极则与三极管VT1的基极相连接。电容C6的正极与三极管VT1的集电极相连接、其负极则接地。二极管D1的P极与电容C6的负极相连接、其N极则同时与转换芯片U的C0MM管脚以及GNEG管脚相连接。电容C4的正极与转换芯片U的VP0S管脚相连接、其负极接地。电容C5与电容C4相并联。电容C8的正极与三极管VT2的基极相连接、其负极接地。电容C7与电容C8相并联。电容C9的负极与三极管VT2的发射极相连接、其正极则与三极管VT3的集电极相连接。电容C10的负极与三极管VT3的基极相连接的同时接地、其正极则与三极管VT3的集电极相连接。电阻R1的一端与三极管VT3的发射极相连接、其另一端则与转换芯片U的V0UT管脚相连接。电阻R3的一端与三极管VT4的发射极相连接、其另一端则经电阻R2后接地。电阻R4串接在三极管VT4的发射极和基极之间。
[0030]同时,所述转换芯片U的VP0S管脚接+5V电压、其VNEG管脚则与三极管VT2的基极相连接的同时接-5V电压、其GP0S管脚和V0UT管脚以及FDBK管脚则均与三极管VT2的发射极相连接,其V0UT管脚还形成该转换电路的输出端。所述三极管VT2的集电极接地;所述三极管VT4的集电极与三极管VT3的集电极相连接、其基极则与电阻R3和电阻R2的连接点相连接。为了达到更好的实施效果,所述的转换芯片u优选为AD603集成芯片来实现。
[0031]如图4所示,所述的射极耦合式放大电路由放大器P1,三极管VT5,三极管VT6,三极管VT7,三极管VT8,负极与放大器P1的负极相连接、正极则形成该射极耦合式放大电路的输入端的电容C11,一端与放大器P1的负极相连接、另一端接地的电阻R5,负极与放大器P1的正极相连接、正极则与电容C11的负极相连接的电容C12,正极与放大器P1的负极相连接、负极则经电阻R6后与放大器P1的输出端相连接的电容C13,与电容C13相并联的电容C14,串接在三极管VT5的发射极和三极管VT8的基极之间的电阻R7,串接在三极管VT6的发射极和三极管VT7的基极之间的电阻R8,正极与三极管VT8的集电极相连接、负极接地的极性电容C18,与极性电容C18相并联的电容C17,负极与三极管VT7的集电极相连接、正极接地的电容C16,与电容C16相并联的电容C15,以及一端与三极管VT8的发射极相连接、另一端则经电阻R10后形成该射极耦合式放大电路的输出端的电阻R9组成。
[0032]所述三极管VT5的基极与放大器P1的输出端相连接、其集电极则与三极管VT7的集电极相连接。所述三极管VT6的基极与三极管VT5的基极相连接、其集电极则与三极管VT8的集电极相连接。所述三极管VT7的发射极与电阻R9和电阻R10的连接点相连接。所述射极耦合式放大电路的输出端与信号滤波可调单元的输入端相连接
[0033]如图5所示,该信号滤波可调单元则由三极管VT9,三极管VT10,电阻R11,电阻R12,电阻R13,电阻R14,电位器R15,电阻R16,电阻R17,极性电容C19,极性电容C20,极性电容C21,极性电容C22,二极管D2,二极管D3以及稳压二极管D4组成。
[0034]其中,三极管VT9,电阻R13,电阻R14,电位器R15,二极管D2,极性电容C19,极性电容C20以及极性电容C21共同构成信号滤波电路。所述极性电容C19的正极与三极管VT10的基极相连接、其负极则经电位器R15后与三极管VT9的发射极相连接。所述极性电容C21的正极经极性电容C20后与三极管VT10的基极相连接、其负极则经电阻R14后形成该信号滤波可调单元的输入端。所述二极管D2的N极与极性电容C21的正极相连接、其P极则顺次经电阻R13和电阻R14后与极性电容C21的负极相连接。所述三极管VT9的集电极则与二极管D2的P极相连接。所述电位器R15的控制端则与二极管
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