一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)，其特征在于，主要由處理芯片U，信號(hào)采集器JS，三極管VT4，極性電容C11，二極管D8，與信號(hào)采集器JS相連接的二階低通濾波電路，串接在二階低通濾波電路與處理芯片U之間的發(fā)射極耦合邏輯電路，分別與處理芯片U的OUT管腳和G管腳相連接的線性隔離電路，以及串接在處理芯片U的CLK管腳與線性隔離電路之間的信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路組成。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用效果佳，能很好的確保電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置對(duì)陽(yáng)極桿的電流進(jìn)行的準(zhǔn)確測(cè)量。
【專利說(shuō)明】
一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及的是一種處理系統(tǒng)，具體的說(shuō)，是一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在國(guó)內(nèi)鋁電解行業(yè)中預(yù)焙電解槽生產(chǎn)過(guò)程中通常需要對(duì)陽(yáng)極電流的分布進(jìn)行測(cè)量，傳統(tǒng)的陽(yáng)極電流檢測(cè)系統(tǒng)是采用離線等距電壓降的人工測(cè)量方法，由于離線等距電壓降的人工測(cè)量方法每次只能測(cè)量一個(gè)陽(yáng)極，操作完后再進(jìn)行下一個(gè)陽(yáng)極的測(cè)量，該測(cè)量方法的測(cè)量程序繁復(fù)、工作量大，并且測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在時(shí)間差，不能真實(shí)反映電解槽陽(yáng)極電流的分布情況。隨著鋁電解行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)陽(yáng)極電流檢測(cè)系統(tǒng)也進(jìn)行了改進(jìn)，即在用于固定連接陽(yáng)極桿的母線的夾板的一側(cè)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)用于對(duì)母線的工作電流進(jìn)行檢測(cè)的可自動(dòng)伸縮的探針，該探針通過(guò)電連接的方式與信號(hào)采集器相連接，信號(hào)采集器則將采集的信息人通過(guò)信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理后傳輸給后臺(tái)的控制中心，控制中心通過(guò)對(duì)接收的信息進(jìn)行換算后便可得到電解槽陽(yáng)極桿的電流值。而這種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置對(duì)陽(yáng)極桿的電流檢測(cè)是否準(zhǔn)確，則取決于電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置中信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)信號(hào)處理是否準(zhǔn)確。
[0003]然而，現(xiàn)有的電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置中信號(hào)處理系統(tǒng)的對(duì)信號(hào)處理的效果不佳，導(dǎo)致電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置所檢測(cè)到的陽(yáng)極桿的電流信息不準(zhǔn)確。因此，提供一種能提高對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理效果的電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)處理系統(tǒng)便是當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置中信號(hào)處理系統(tǒng)的對(duì)信號(hào)處理的效果不佳的缺陷，提供的一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的方案如下:一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)，主要由處理芯片U，信號(hào)采集器JS，三極管VT4，正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、負(fù)極經(jīng)電感L2后與處理芯片U的COMP管腳相連接的極性電容C12，正極與處理芯片U的B管腳相連接、負(fù)極與處理芯片U的COMP管腳相連接的極性電容Cll，一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端接地的電阻R18，P極經(jīng)電阻R19后與三極管VT4的基極相連接、N極與處理芯片U的OUT管腳相連接的二極管D7，P極與處理芯片U的CS管腳相連接、N極與處理芯片U的GND管腳相連接后接地的二極管D8，與信號(hào)采集器JS相連接的二階低通濾波電路，串接在二階低通濾波電路與處理芯片U之間的發(fā)射極耦合邏輯電路，分別與處理芯片U的OUT管腳和G管腳相連接的線性隔離電路，以及串接在處理芯片U的CLK管腳與線性隔離電路之間的信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路組成；所述處理芯片U的OUT管腳還與信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路相連接、其VC管腳則與外部12V直流電源相連接;所述極性電容C12的負(fù)極還與處理芯片U的B管腳相連接;所述二極管D7的P極還與處理芯片U的IN管腳相連接。
[0006]所述信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路由三極管VT6，三極管VT7，三極管VT8，負(fù)極與三極管VT6的基極相連接、正極與處理芯片U的CLK管腳相連接的極性電容C19，一端與三極管VT6的發(fā)射極相連接、另一端接地的可調(diào)電阻R29，負(fù)極與三極管VT7的基極相連接、正極與可調(diào)電阻R29的調(diào)節(jié)端相連接的極性電容C21，P極經(jīng)電阻R30后與極性電容C21的正極相連接、N極經(jīng)電阻R33后與三極管VT7的發(fā)射極相連接的二極管D14，正極經(jīng)電感L4后與三極管VT6的集電極相連接、負(fù)極與二極管D14的N極相連接的極性電容C20，P極經(jīng)電阻R28后與三極管VT6的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R31后與極性電容C20的負(fù)極相連接的二極管D13，正極與極性電容C20的負(fù)極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R36后與三極管VT8的集電極相連接的極性電容C22，N極與三極管VT8的基極相連接、P極經(jīng)電阻R35后與極性電容C20的負(fù)極相連接的二極管D15，正極經(jīng)電阻R37后與極性電容C22的負(fù)極相連接、負(fù)極與三極管VT8的發(fā)射極相連接的極性電容C24，P極經(jīng)電阻R38后與三極管VT8的發(fā)射極相連接、N極接地的二極管D16，一端與二極管D15的P極相連接、另一端與二極管D16的N極相連接的可調(diào)電阻R34，以及正極電阻R32后與三極管VT7的集電極相連接、負(fù)極與二極管D16的N極相連接的極性電容C23組成;所述極性電容C23的正極接地;所述二極管Dl 6的N極還與線性隔離電路相連接。
[0007]所述二階低通濾波電路由放大器Pl，三極管VTl，三極管VT2，正極與該放大器Pl的正極相連接、負(fù)極與信號(hào)采集器JS的輸出端極相連接的極性電容Cl，正極經(jīng)電阻R2后與放大器Pl的正極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻Rl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的極性電容C2，一端與極性電容C2的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻R3，N極與三極管VTI的集電極相連接、P極與發(fā)射極耦合邏輯電路相連接的穩(wěn)壓二極管Dl，正極與三極管VTl的基極相連接、負(fù)極與放大器Pl的輸出端相連接的極性電容C3，一端與三極管VTl的基極相連接、另一端與放大器Pl的輸出端相連接的電阻R4，一端與放大器PI的負(fù)極相連接、另一端與放大器Pl的輸出端相連接的電感LI，P極與放大器Pl的負(fù)極相連接、N極經(jīng)電阻R5后與三極管VT2的基極相連接的二極管D2，正極經(jīng)電阻R6后與放大器Pl的負(fù)極相連接、負(fù)極接地的極性電容C4，P極與極性電容C4的負(fù)極相連接、N極經(jīng)電阻R8后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的二極管D3，以及一端與二極管02的_及相連接、另一端與二極管D3的P極相連接的可調(diào)電阻R7組成;所述放大器Pl的輸出端與三極管VT2的集電極相連接;所述放大器Pl的輸出端還與發(fā)射極耦合邏輯電路相連接。
[0008]所述發(fā)射極耦合邏輯電路由放大器P2，三極管VT3，場(chǎng)效應(yīng)管MOSI，N極經(jīng)電阻Rl3后與三極管VT3的基極相連接、P極與放大器Pl的輸出端相連接的二極管D5，正極與二極管D5的P極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R15后與放大器P2的負(fù)極相連接的極性電容C9，P極與放大器P2的負(fù)極相連接、N極經(jīng)電阻R16后與放大器P2的輸出端相連接的二極管D6，正極經(jīng)電阻R17后與放大器P2的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C1，P極與放大器P2的正極相連接、N極經(jīng)電阻Rl I后與三極管VT3的集電極相連接的二極管D4，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接、負(fù)極與二極管D4的P極相連接的極性電容C6，正極與二極管04的？極相連接、負(fù)極接地的極性電容C7，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻RlO后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C5，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的源極相連接、另一端接地的電阻R9，以及正極經(jīng)電阻R12后與三極管VT3的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R14后與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C8組成;所述放大器P2的負(fù)極接地、其正極還與二極管D5的N極相連接、其輸出端分別與三極管VT3的發(fā)射極和處理芯片U的IN管腳相連接;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極分別與穩(wěn)壓二極管Dl的P極和處理芯片U的VC管腳相連接。
[0009]所述線性隔離電路由放大器P3，場(chǎng)效應(yīng)管M0S2，三極管VT5，正極與二極管D16的N極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R20后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接的極性電容C13，正極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接、負(fù)極接地的極性電容C16，正極經(jīng)電阻R21后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接、負(fù)極經(jīng)電感L3后與極性電容C16的負(fù)極相連接的極性電容C15，一端與極性電容C16的負(fù)極相連接、另一端與三極管VT5的集電極相連接的可調(diào)電阻R25，P極與極性電容C16的負(fù)極相連接、N極與三極管VT5的集電極相連接的二極管DlO，正極經(jīng)電阻R26后與放大器P3的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P3的輸出端相連接的極性電容Cl 7，P極與放大器P3的負(fù)極相連接后接地、N極經(jīng)電阻R27后與放大器P3的輸出端相連接的二極管Dll，P極與放大器P3的正極相連接、N極經(jīng)電阻R23后與放大器P3的輸出端相連接的二極管D9，正極與放大器P3的輸出端相連接、負(fù)極接地的極性電容C18，以及正極經(jīng)電阻R22后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的柵極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R24后與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C14組成;所述三極管VT5的集電極還與放大器P3的負(fù)極相連接、其發(fā)射極與放大器P3的正極相連接、其基極與處理芯片U的OUT管腳相連接;所述處理芯片U的G管腳與極性電容C14的正極相連接;所述放大器P3的輸出端作為線性隔離電路是的輸出端。
[0010]為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述處理芯片U則優(yōu)先采用了MB40978集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0012](I)本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用效果佳，能很好的確保電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置對(duì)陽(yáng)極桿的電流進(jìn)行的準(zhǔn)確測(cè)量。
[0013](2)本發(fā)明能對(duì)信號(hào)中存在的不必要的高頻成分進(jìn)行消除或抑制;并且本發(fā)明能對(duì)信號(hào)的靜態(tài)工作點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，使信號(hào)的靜態(tài)工作點(diǎn)保持穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)信號(hào)中的差模信號(hào)進(jìn)行放大，對(duì)信號(hào)中的共模信號(hào)進(jìn)行抑制，有效的抑制了信號(hào)的零點(diǎn)漂移，從而提高了本發(fā)明對(duì)信號(hào)的分析處理的效果，確保了電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置對(duì)陽(yáng)極桿的電流測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0014](3)本發(fā)明能對(duì)矩形波信號(hào)的占空比進(jìn)行調(diào)整，使輸出信號(hào)的信號(hào)電平保持穩(wěn)定，從而提高了本發(fā)明對(duì)信號(hào)的分析處理的效果。
[0015](4)本發(fā)明能對(duì)輸出信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的峰值電流進(jìn)行調(diào)節(jié)或抑制，使峰值電流不超過(guò)5mA，有效的降低信號(hào)輸出時(shí)出現(xiàn)失真的概率，從而提高了本發(fā)明對(duì)信號(hào)的分析處理的效果O
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0019]實(shí)施例
[0020]實(shí)施時(shí)，本發(fā)明主要由處理芯片U，信號(hào)采集器JS，三極管VT4，電阻R18，電阻R19，極性電容Cll，極性電容C12，電感L2，二極管D7，二極管D8，信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路，二階低通濾波電路，發(fā)射極耦合邏輯電路，以及線性隔離電路組成。
[0021]連接時(shí)，極性電容C12的正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接，負(fù)極經(jīng)電感L2后與處理芯片U的COMP管腳相連接。極性電容Cll的正極與處理芯片U的B管腳相連接，負(fù)極與處理芯片U的COMP管腳相連接。電阻R18的一端與三極管VT4的集電極相連接，另一端接地。
[0022]同時(shí)，二極管D7的P極經(jīng)電阻R19后與三極管VT4的基極相連接，N極與處理芯片U的OUT管腳相連接。二極管D8的P極與處理芯片U的CS管腳相連接，N極與處理芯片U的GND管腳相連接后接地。二階低通濾波電路與信號(hào)采集器JS相連接。發(fā)射極耦合邏輯電路串接在二階低通濾波電路與處理芯片U之間。線性隔離電路分別與處理芯片U的OUT管腳和G管腳相連接。信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路串接在處理芯片U的CLK管腳與線性隔離電路之間。
[0023]所述處理芯片U的OUT管腳還與信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路相連接，其VC管腳則與外部12V直流電源相連接;所述極性電容C12的負(fù)極還與處理芯片U的B管腳相連接;所述二極管D7的P極還與處理芯片U的IN管腳相連接。
[0024]實(shí)施時(shí)，本發(fā)明中的電感L2、極性電容C11、極性電容C12、電阻R19和二極管D7共同形成高阻栽波器，該高阻栽波器能有效的消除外界的電磁波干擾信號(hào)，確保了處理芯片U工作時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。本發(fā)明的信號(hào)采集器JS的信號(hào)輸入極與電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置的探針電連接，該信號(hào)采集器JS用于接收探針采集的電解槽陽(yáng)極電流信息。其中，為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述處理芯片U則優(yōu)先采用了 MB40978集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0025]進(jìn)一步地，所述二階低通濾波電路由放大器Pl，三極管VTl，三極管VT2，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，可調(diào)電阻R7，電阻R8，極性電容Cl，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C4，電感LI，穩(wěn)壓二極管Dl，二極管D2，以及二極管D3組成。
[0026]連接時(shí)，極性電容Cl的正極與該放大器Pl的正極相連接，負(fù)極與信號(hào)采集器JS的輸出端極相連接。極性電容C2的正極經(jīng)電阻R2后與放大器Pl的正極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻Rl后與三極管VTI的發(fā)射極相連接。電阻R3的一端與極性電容C2的負(fù)極相連接，另一端接地。穩(wěn)壓二極管Dl的N極與三極管VTl的集電極相連接，P極與發(fā)射極耦合邏輯電路相連接。
[0027]其中，極性電容C3的正極與三極管VTl的基極相連接，負(fù)極與放大器Pl的輸出端相連接。電阻R4的一端與三極管VTl的基極相連接，另一端與放大器PI的輸出端相連接。電感LI的一端與放大器Pl的負(fù)極相連接，另一端與放大器Pl的輸出端相連接。二極管D2的P極與放大器Pl的負(fù)極相連接，N極經(jīng)電阻R5后與三極管VT2的基極相連接。
[0028]同時(shí)，極性電容C4的正極經(jīng)電阻R6后與放大器Pl的負(fù)極相連接，負(fù)極接地。二極管D3的P極與極性電容C4的負(fù)極相連接，N極經(jīng)電阻R8后與三極管VT2的發(fā)射極相連接?？烧{(diào)電阻R7的一端與二極管02的_及相連接，另一端與二極管D3的P極相連接。所述放大器Pl的輸出端與三極管VT2的集電極相連接;所述放大器Pl的輸出端還與發(fā)射極耦合邏輯電路相連接。
[0029]更進(jìn)一步地，所述發(fā)射極耦合邏輯電路由放大器P2，三極管VT3，場(chǎng)效應(yīng)管MOSI，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電阻R12，電阻R13，電阻R14，電阻R15，電阻R16，電阻R17，極性電容C5，極性電容C6，極性電容C7，極性電容C8，極性電容C9，極性電容C1，二極管D4，二極管D5，以及二極管D6組成。
[0030]連接時(shí)，二極管05的_及經(jīng)電阻R13后與三極管VT3的基極相連接，P極與放大器Pl的輸出端相連接。極性電容C9的正極與二極管D5的P極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R15后與放大器P2的負(fù)極相連接。二極管D6的P極與放大器P2的負(fù)極相連接，N極經(jīng)電阻R16后與放大器P2的輸出端相連接。極性電容ClO的正極經(jīng)電阻R17后與放大器P2的負(fù)極相連接，負(fù)極與放大器P2的輸出端相連接。
[0031]其中，二極管D4的P極與放大器P2的正極相連接，N極經(jīng)電阻Rl I后與三極管VT3的集電極相連接。極性電容C6的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接，負(fù)極與二極管D4的P極相連接。極性電容C7的正極與二極管D4的P極相連接，負(fù)極接地。
[0032]同時(shí)，極性電容C5的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻RlO后與三極管VT3的集電極相連接。電阻R9的一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOSI的源極相連接，另一端接地。極性電容C8的正極經(jīng)電阻R12后與三極管VT3的集電極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R14后與放大器P2的輸出端相連接。
[0033]所述放大器P2的負(fù)極接地，其正極還與二極管05的_及相連接，其輸出端分別與三極管VT3的發(fā)射極和處理芯片U的IN管腳相連接;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極分別與穩(wěn)壓二極管Dl的P極和處理芯片U的VC管腳相連接。
[0034]再進(jìn)一步地，所述線性隔離電路由放大器P3，場(chǎng)效應(yīng)管M0S2，三極管VT5，電阻R20，電阻R21，電阻R22，電阻R23，電阻R24，可調(diào)電阻R25，電阻R26，電阻R27，極性電容C13，極性電容C14，極性電容C15，極性電容C16，極性電容C17，極性電容C18，電感L5，二極管D9，二極管DlO，以及二極管Dl I組成。
[0035]連接時(shí)，極性電容C13的正極與二極管D16的N極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R20后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接。極性電容C16的正極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接，負(fù)極接地。極性電容C15的正極經(jīng)電阻R21后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接，負(fù)極經(jīng)電感L3后與極性電容C16的負(fù)極相連接。
[0036]其中，可調(diào)電阻R25的一端與極性電容C16的負(fù)極相連接，另一端與三極管VT5的集電極相連接。二極管DlO的P極與極性電容C16的負(fù)極相連接，N極與三極管VT5的集電極相連接。極性電容C17的正極經(jīng)電阻R26后與放大器P3的負(fù)極相連接，負(fù)極與放大器P3的輸出端相連接。二極管Dl I的P極與放大器P3的負(fù)極相連接后接地，N極經(jīng)電阻R27后與放大器P3的輸出?而相連接。
[0037]同時(shí)，二極管D9的P極與放大器Ρ3的正極相連接，N極經(jīng)電阻R23后與放大器Ρ3的輸出端相連接。極性電容C18的正極與放大器Ρ3的輸出端相連接，負(fù)極接地。極性電容C14的正極經(jīng)電阻R22后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的柵極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R24后與放大器Ρ3的輸出端相連接。
[0038]所述三極管VT5的集電極還與放大器Ρ3的負(fù)極相連接，其發(fā)射極與放大器Ρ3的正極相連接，其基極與處理芯片U的OUT管腳相連接;所述處理芯片U的G管腳與極性電容C14的正極相連接;所述放大器Ρ3的輸出端作為線性隔離電路是的輸出端并與電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置的控制中心的輸入端相連接。
[0039]如圖2所示，所述信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路由三極管VT6，三極管VT7，三極管VT8，電阻R28，可調(diào)電阻R29，電阻R30，電阻R31，電阻R32，電阻R33，可調(diào)電阻R34，電阻R35，電阻R36，電阻R37，電阻R 38，極性電容C19，極性電容C20，極性電容C21，極性電容C22，極性電容C23，極性電容C24，電感L4，二極管D13，二極管D14，二極管D15，以及二極管D16組成。
[0040]連接時(shí)，極性電容C19的負(fù)極與三極管VT6的基極相連接，正極與處理芯片U的CLK管腳相連接。可調(diào)電阻R29的一端與三極管VT6的發(fā)射極相連接，另一端接地。極性電容C21的負(fù)極與三極管VT7的基極相連接，正極與可調(diào)電阻R29的調(diào)節(jié)端相連接。二極管D14的P極經(jīng)電阻R30后與極性電容C21的正極相連接，N極經(jīng)電阻R33后與三極管VT7的發(fā)射極相連接。[0041 ]其中，極性電容C20的正極經(jīng)電感L4后與三極管VT6的集電極相連接，負(fù)極與二極管D14的N極相連接。二極管D13的P極經(jīng)電阻R28后與三極管VT6的集電極相連接，N極經(jīng)電阻R31后與極性電容C20的負(fù)極相連接。極性電容C22的正極與極性電容C20的負(fù)極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R36后與三極管VT8的集電極相連接。二極管D15的N極與三極管VT8的基極相連接，P極經(jīng)電阻R35后與極性電容C20的負(fù)極相連接。
[0042]同時(shí)，極性電容C24的正極經(jīng)電阻R37后與極性電容C22的負(fù)極相連接，負(fù)極與三極管VT8的發(fā)射極相連接。二極管D16的P極經(jīng)電阻R38后與三極管VT8的發(fā)射極相連接，N極接地?？烧{(diào)電阻R34的一端與二極管D15的P極相連接，另一端與二極管D16的N極相連接。極性電容C23的正極電阻R32后與三極管VT7的集電極相連接，負(fù)極與二極管D16的N極相連接。所述極性電容C23的正極接地;所述二極管Dl 6的N極還與線性隔離電路相連接。
[0043]運(yùn)行時(shí)，本發(fā)明的二階低通濾波電路能通過(guò)極性電容Cl、電感LI和可調(diào)電阻R7產(chǎn)生高阻抗，該阻抗能很好對(duì)輸入信號(hào)中的不必要的高頻成分進(jìn)行消除或抑制，同時(shí)該電路將處理后的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整后輸出，確保了信號(hào)的頻率保持穩(wěn)定。并且本發(fā)明的發(fā)射極耦合邏輯電路能對(duì)信號(hào)的靜態(tài)工作點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，使信號(hào)的靜態(tài)工作點(diǎn)保持穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)信號(hào)中的差模信號(hào)進(jìn)行放大，對(duì)信號(hào)中的共模信號(hào)進(jìn)行抑制，有效的抑制了信號(hào)的零點(diǎn)漂移，從而提高了本發(fā)明對(duì)信號(hào)的分析處理的效果，確保了電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置對(duì)陽(yáng)極桿的電流測(cè)量的準(zhǔn)確性。同時(shí)本發(fā)明的線性隔離電路通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管M0S2、極性電容C13、電阻R20、電阻R21、極性電容C15、電感L3形成的隔離器能對(duì)輸出信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的峰值電流進(jìn)行調(diào)節(jié)或抑制，并且該電路還通過(guò)可調(diào)電阻R25、三極管VT5、放大器P3的高阻限流后對(duì)信號(hào)輸出時(shí)產(chǎn)生的峰值電流調(diào)整到不超過(guò)5mA，有效的降低信號(hào)輸出時(shí)出現(xiàn)失真的概率，從而提高了本發(fā)明對(duì)信號(hào)的分析處理的效果。
[0044]其中，本發(fā)明在處理芯片U的CLK管腳與線性隔離電路之間還設(shè)置了信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路，該信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路能在輸入的信號(hào)電平超過(guò)基準(zhǔn)信號(hào)電平時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)電路中可調(diào)電阻R30的阻值來(lái)對(duì)輸入的信號(hào)電平進(jìn)行調(diào)節(jié)，即使輸入信號(hào)的電平與基準(zhǔn)信號(hào)電平一致；同時(shí)，該信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路還能通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R34的阻值對(duì)信號(hào)電平的矩形波占空比進(jìn)行調(diào)整，使輸出信號(hào)的信號(hào)電平保持穩(wěn)定，從而提高了本發(fā)明對(duì)信號(hào)的分析處理的效果。
[0045]按照上述實(shí)施例，即可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)，其特征在于，主要由處理芯片U，信號(hào)采集器JS，三極管VT4，正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、負(fù)極經(jīng)電感L2后與處理芯片U的COMP管腳相連接的極性電容C12，正極與處理芯片U的B管腳相連接、負(fù)極與處理芯片U的COMP管腳相連接的極性電容Cll，一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端接地的電阻R18，P極經(jīng)電阻R19后與三極管VT4的基極相連接、N極與處理芯片U的OUT管腳相連接的二極管D7，P極與處理芯片U的CS管腳相連接、N極與處理芯片U的GND管腳相連接后接地的二極管D8，與信號(hào)采集器JS相連接的二階低通濾波電路，串接在二階低通濾波電路與處理芯片U之間的發(fā)射極耦合邏輯電路，分別與處理芯片U的OUT管腳和G管腳相連接的線性隔離電路，以及串接在處理芯片U的CLK管腳與線性隔離電路之間的信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路組成;所述處理芯片U的OUT管腳還與信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路相連接、其VC管腳則與外部12V直流電源相連接;所述極性電容C12的負(fù)極還與處理芯片U的B管腳相連接;所述二極管D7的P極還與處理芯片U的IN管腳相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路由三極管VT6，三極管VT7，三極管VT8，負(fù)極與三極管VT6的基極相連接、正極與處理芯片U的CLK管腳相連接的極性電容C19，一端與三極管VT6的發(fā)射極相連接、另一端接地的可調(diào)電阻R29，負(fù)極與三極管VT7的基極相連接、正極與可調(diào)電阻R29的調(diào)節(jié)端相連接的極性電容C21，P極經(jīng)電阻R30后與極性電容C21的正極相連接、N極經(jīng)電阻R33后與三極管VT7的發(fā)射極相連接的二極管D14，正極經(jīng)電感L4后與三極管VT6的集電極相連接、負(fù)極與二極管D14的N極相連接的極性電容C20，P極經(jīng)電阻R28后與三極管VT6的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R31后與極性電容C20的負(fù)極相連接的二極管D13，正極與極性電容C20的負(fù)極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R36后與三極管VT8的集電極相連接的極性電容C22，N極與三極管VT8的基極相連接、P極經(jīng)電阻R35后與極性電容C20的負(fù)極相連接的二極管D15，正極經(jīng)電阻R37后與極性電容C22的負(fù)極相連接、負(fù)極與三極管VT8的發(fā)射極相連接的極性電容C24，P極經(jīng)電阻R38后與三極管VT8的發(fā)射極相連接、N極接地的二極管D16，一端與二極管D15的P極相連接、另一端與二極管D16的N極相連接的可調(diào)電阻R34，以及正極電阻R32后與三極管VT7的集電極相連接、負(fù)極與二極管D16的N極相連接的極性電容C23組成;所述極性電容C23的正極接地;所述二極管Dl 6的N極還與線性隔離電路相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)，其特征在于，所述二階低通濾波電路由放大器Pl，三極管VTl，三極管VT2，正極與該放大器Pl的正極相連接、負(fù)極與信號(hào)采集器JS的輸出端極相連接的極性電容Cl，正極經(jīng)電阻R2后與放大器Pl的正極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻Rl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的極性電容C2，一端與極性電容C2的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻R3，N極與三極管VTI的集電極相連接、P極與發(fā)射極耦合邏輯電路相連接的穩(wěn)壓二極管D1，正極與三極管VTl的基極相連接、負(fù)極與放大器Pl的輸出端相連接的極性電容C3，一端與三極管VTl的基極相連接、另一端與放大器Pl的輸出端相連接的電阻R4，一端與放大器PI的負(fù)極相連接、另一端與放大器PI的輸出端相連接的電感LI，P極與放大器Pl的負(fù)極相連接、N極經(jīng)電阻R5后與三極管VT2的基極相連接的二極管D2，正極經(jīng)電阻R6后與放大器PI的負(fù)極相連接、負(fù)極接地的極性電容C4，P極與極性電容C4的負(fù)極相連接、N極經(jīng)電阻R8后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的二極管D3，以及一端與二極管02的_及相連接、另一端與二極管D3的P極相連接的可調(diào)電阻R7組成;所述放大器Pl的輸出端與三極管VT2的集電極相連接;所述放大器Pl的輸出端還與發(fā)射極耦合邏輯電路相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射極耦合邏輯電路由放大器P2，三極管VT3，場(chǎng)效應(yīng)管MOSl，N極經(jīng)電阻R13后與三極管VT3的基極相連接、P極與放大器Pl的輸出端相連接的二極管D5，正極與二極管D5的P極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R15后與放大器P2的負(fù)極相連接的極性電容C9，P極與放大器P2的負(fù)極相連接、N極經(jīng)電阻R16后與放大器P2的輸出端相連接的二極管D6，正極經(jīng)電阻R17后與放大器P2的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C1，P極與放大器P2的正極相連接、N極經(jīng)電阻Rll后與三極管VT3的集電極相連接的二極管D4，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接、負(fù)極與二極管D4的P極相連接的極性電容C6，正極與二極管D4的P極相連接、負(fù)極接地的極性電容C7，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻RlO后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C5，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的源極相連接、另一端接地的電阻R9，以及正極經(jīng)電阻R12后與三極管VT3的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R14后與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C8組成;所述放大器P2的負(fù)極接地、其正極還與二極管D5的N極相連接、其輸出端分別與三極管VT3的發(fā)射極和處理芯片U的IN管腳相連接;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極分別與穩(wěn)壓二極管Dl的P極和處理芯片U的VC管腳相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)，其特征在于，所述線性隔離電路由放大器P3，場(chǎng)效應(yīng)管M0S2，三極管VT5，正極與二極管D16的N極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R20后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接的極性電容C13，正極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接、負(fù)極接地的極性電容C16，正極經(jīng)電阻R21后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接、負(fù)極經(jīng)電感L3后與極性電容C16的負(fù)極相連接的極性電容C15，一端與極性電容C16的負(fù)極相連接、另一端與三極管VT5的集電極相連接的可調(diào)電阻R25，P極與極性電容C16的負(fù)極相連接、N極與三極管VT5的集電極相連接的二極管D10，正極經(jīng)電阻R26后與放大器P3的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C17，P極與放大器P3的負(fù)極相連接后接地、N極經(jīng)電阻R27后與放大器P3的輸出端相連接的二極管Dll，P極與放大器P3的正極相連接、N極經(jīng)電阻R23后與放大器P3的輸出端相連接的二極管D9，正極與放大器P3的輸出端相連接、負(fù)極接地的極性電容C18，以及正極經(jīng)電阻R22后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的柵極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R24后與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C14組成;所述三極管VT5的集電極還與放大器P3的負(fù)極相連接、其發(fā)射極與放大器P3的正極相連接、其基極與處理芯片U的OUT管腳相連接;所述處理芯片U的G管腳與極性電容C14的正極相連接;所述放大器P3的輸出端作為線性隔離電路是的輸出端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電解槽陽(yáng)極電流測(cè)量裝置用信號(hào)電平調(diào)節(jié)型處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理芯片U為MB40978集成芯片。
【文檔編號(hào)】C25C3/20GK106086940SQ201610725237
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月25日
【發(fā)明人】郭力
【申請(qǐng)人】四川華索自動(dòng)化信息工程有限公司