本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,是一種用于救援絞車無接觸式電路過流信號(hào)的檢測(cè)電路。
背景技術(shù):
在用于電動(dòng)絞車的無刷電機(jī)上,將安裝有采用無接觸式電路進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)檢測(cè)的電路結(jié)構(gòu),而此種電路結(jié)構(gòu)在運(yùn)行時(shí),不可避免會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)大電流流過的情況,而為了便于將此種瞬時(shí)大電流進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)無接觸式電路過流信號(hào)的電路實(shí)為電動(dòng)絞車安全運(yùn)營之所需。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于救援絞車無接觸式電路過流信號(hào)的檢測(cè)電路,解決現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)電動(dòng)絞車(特別是救援電動(dòng)絞車)無接觸式電路過流信號(hào)之所需而設(shè)計(jì)的一種檢測(cè)電路,可通過設(shè)置有惠斯通電橋芯片的磁場(chǎng)信號(hào)采集電路檢測(cè)瞬時(shí)通過的大電流給出是否有過流信號(hào)流過的情況發(fā)生,以便為電動(dòng)絞車的安全運(yùn)營提供保障。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種用于救援絞車無接觸式電路過流信號(hào)的檢測(cè)電路,包括用于采集電機(jī)電流或/和相線電流并轉(zhuǎn)換成可調(diào)節(jié)的數(shù)字電平輸出的磁場(chǎng)信號(hào)采集電路;將磁場(chǎng)信號(hào)采集電路的采樣信號(hào)進(jìn)行放大的運(yùn)放電路,用于傳輸控制信號(hào)的信號(hào)控制電路;用于進(jìn)行信號(hào)比較的比較電路;所述磁場(chǎng)信號(hào)采集電路分別連接運(yùn)放電路和比較電路,所述信號(hào)控制電路和運(yùn)放電路皆連接比較電路。
為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述磁場(chǎng)信號(hào)采集電路采用惠斯通電橋,所述惠斯通電橋包括惠斯通電橋芯片U1,所述惠斯通電橋芯片U1的同相輸出端連接運(yùn)放電路,所述惠斯通電橋芯片U1的異相輸出端連接比較電路。
為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述惠斯通電橋芯片U1采用AA004-02芯片。
為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述運(yùn)放電路包括運(yùn)放集成芯片U2、電位器W,所述惠斯通電橋芯片U1的同相輸出端連接運(yùn)放集成芯片U2的同相輸入端,所述運(yùn)放集成芯片U2的輸出端通過電位器W連接比較電路。
為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述比較電路包括比較器U3、上拉電阻R3,所述電位器W連接比較器U3的異相輸入端,所述惠斯通電橋芯片U1的異相輸出端連接比較器U3的同相輸入端,所述比較器U3的輸出端連接上拉電阻R3。
為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述比較器U3采用LM319。
為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述運(yùn)放集成芯片U2采用TLE2071系列集成運(yùn)放。
為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述信號(hào)控制電路包括電阻R2,所述電阻R2連接比較器U3的異相輸入端。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)電動(dòng)絞車(特別是救援電動(dòng)絞車)無接觸式電路過流信號(hào)之所需而設(shè)計(jì)的一種檢測(cè)電路,可通過設(shè)置有惠斯通電橋芯片的磁場(chǎng)信號(hào)采集電路檢測(cè)瞬時(shí)通過的大電流給出是否有過流信號(hào)流過的情況發(fā)生,以便為電動(dòng)絞車的安全運(yùn)營提供保障。
本實(shí)用新型能夠檢測(cè)救援電動(dòng)絞車的無刷電機(jī)電流和/或相線電流是否存在瞬時(shí)過流的情況,并可通過改變經(jīng)運(yùn)放電路和信號(hào)控制電路后疊加的信號(hào)的大小來檢測(cè)不同電流的過流情況。
本實(shí)用新型可完成救援電動(dòng)絞車的無刷直流電機(jī)PWM控制的相線電流檢測(cè),解決了無刷直流電機(jī)相線電流存在正負(fù)檢測(cè)要求和檢測(cè)速度響應(yīng)的要求,并為實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)的逐周限流提供電路結(jié)構(gòu)的保證。
本實(shí)用新型應(yīng)用在現(xiàn)有設(shè)備的再改造中,以及老舊設(shè)備的技術(shù)改造中,顯示出非接觸式測(cè)量的優(yōu)越性;原有設(shè)備的電氣接線不用絲毫改動(dòng)就可以測(cè)得電流信號(hào)測(cè)量范圍:可以測(cè)量任意波形的電流和電壓,如直流、交流、脈沖、三角波形等,甚至對(duì)瞬態(tài)峰值電流、電壓信號(hào)也能忠實(shí)地進(jìn)行反映。
本實(shí)用新型具有響應(yīng)速度快、過載能力強(qiáng)、測(cè)量范圍大、體積小、重量輕、易于安裝等特點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1:
一種用于救援絞車無接觸式電路過流信號(hào)的檢測(cè)電路,如圖1所示,包括用于采集電機(jī)電流或/和相線電流并轉(zhuǎn)換成可調(diào)節(jié)的數(shù)字電平輸出的磁場(chǎng)信號(hào)采集電路;將磁場(chǎng)信號(hào)采集電路的采樣信號(hào)進(jìn)行放大的運(yùn)放電路,用于傳輸控制信號(hào)的信號(hào)控制電路;用于進(jìn)行信號(hào)比較的比較電路;所述磁場(chǎng)信號(hào)采集電路分別連接運(yùn)放電路和比較電路,所述信號(hào)控制電路和運(yùn)放電路皆連接比較電路。
磁場(chǎng)信號(hào)采集電路通過惠斯通電橋原理采集周圍磁場(chǎng)信號(hào)大小,轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的電壓差輸出;其中從磁場(chǎng)信號(hào)采集電路內(nèi)輸出的第一路差分信號(hào)將通過運(yùn)放電路并和信號(hào)控制電路輸出的信號(hào)相疊加,兩者疊加后得到可調(diào)節(jié)和改變的疊加信號(hào)并輸入到比較電路的輸入端,所述信號(hào)控制電路的輸入信號(hào)為從信號(hào)輸入處獲得。而從磁場(chǎng)信號(hào)采集電路內(nèi)輸出的第二路差分信號(hào)將直接輸入到比較電路內(nèi),在比較電路內(nèi),通過比較第二路差分信號(hào)和疊加信號(hào)就可判斷是否有過流信號(hào)。
當(dāng)磁場(chǎng)信號(hào)采集電路的輸入一定時(shí),改變疊加信號(hào)的輸入大小就能檢測(cè)不同電流的過流情況;當(dāng)磁場(chǎng)信號(hào)采集電路的輸入一定時(shí),疊加信號(hào)的輸入也不變,手動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)放電路內(nèi)的電位器大小也能檢測(cè)不同電流的過流情況;使得電路能在線檢測(cè)不同的電流過流信號(hào)。
解決現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)電動(dòng)絞車(特別是救援電動(dòng)絞車)無接觸式電路過流信號(hào)之所需而設(shè)計(jì)的一種檢測(cè)電路,可通過設(shè)置有惠斯通電橋芯片的磁場(chǎng)信號(hào)采集電路檢測(cè)瞬時(shí)通過的大電流給出是否有過流信號(hào)流過的情況發(fā)生,以便為電動(dòng)絞車的安全運(yùn)營提供保障。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,如圖1、圖2所示,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述磁場(chǎng)信號(hào)采集電路采用惠斯通電橋,所述惠斯通電橋包括惠斯通電橋芯片U1,所述惠斯通電橋芯片U1的同相輸出端(out+)連接運(yùn)放電路,所述惠斯通電橋芯片U1的異相輸出端(out-)連接比較電路。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述惠斯通電橋芯片U1采用AA004-02芯片。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例是在實(shí)施例2或3的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,如圖1、圖2所示,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述運(yùn)放電路包括運(yùn)放集成芯片U2、電位器W,所述惠斯通電橋芯片U1的同相輸出端(out+)連接運(yùn)放集成芯片U2的同相輸入端(in+),所述運(yùn)放集成芯片U2的輸出端(out)通過電位器W連接比較電路。所述運(yùn)放電路包括電壓跟隨器及電位器W,所述電壓跟隨器采用運(yùn)放集成芯片U2,所述惠斯通電橋芯片U1的同相輸出端(out+)連接運(yùn)放集成芯片U2的同相輸入端(in+),所述運(yùn)放集成芯片U2的輸出端(out)通過電位器W連接比較電路。
實(shí)施例5:
本實(shí)施例是在實(shí)施例2-4任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,如圖1、圖2所示,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述比較電路包括比較器U3、上拉電阻R3,所述電位器W連接比較器U3的異相輸入端(in-),所述惠斯通電橋芯片U1的異相輸出端(out-)連接比較器U3的同相輸入端(in+),所述比較器U3的輸出端(out)連接上拉電阻R3。
實(shí)施例6:
本實(shí)施例是在實(shí)施例2-5任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述比較器U3采用LM319。
實(shí)施例7:
本實(shí)施例是在實(shí)施例2-6任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述運(yùn)放集成芯片U2采用TLE2071系列集成運(yùn)放。
實(shí)施例8:
本實(shí)施例是在實(shí)施例2-7任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的,如圖1、圖2所示,特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述信號(hào)控制電路包括電阻R2,所述電阻R2連接比較器U3的異相輸入端(in-)。
惠斯通電橋芯片AA004-02采集周圍磁場(chǎng)信號(hào)大小,通過惠斯通電橋芯片U1的out+腳和out-腳輸出差分電壓。惠斯通電橋芯片U1的out+腳和out-腳輸出的電壓差及對(duì)應(yīng)的電流大小。惠斯通電橋芯片U1的out+腳通過一個(gè)集成運(yùn)放芯片U2組成的電壓跟隨器增大輸出阻抗,使得改變ILIMS的輸入電壓時(shí)不影響惠斯通電橋芯片U1的輸出,保證惠斯通電橋芯片U1的檢測(cè)精度。比較器U3的in-腳電壓通過電阻R2和電位器W分壓得到。采用改變ILIMS的輸入電壓和手動(dòng)調(diào)節(jié)電位器W的分壓阻值皆可調(diào)節(jié)比較器U3的in-腳的輸入電壓,在改變比較器U3的in-腳的輸入電壓的情況下即可改變要檢測(cè)的過流信號(hào)的大小。
隨著國內(nèi)逐漸涌現(xiàn)出有很多新興產(chǎn)業(yè),這些新興產(chǎn)業(yè)都需要傳感器的支持,無論是出于安全性考慮還是市場(chǎng)效益考慮,電流傳感器將會(huì)趨于更加高效可靠,在低碳環(huán)保的要求下,小型化也是未來的一大趨勢(shì)。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。