專利名稱：船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及船舶機艙自動化領(lǐng)域，尤其涉及一種將船舶機艙不同轉(zhuǎn)速傳感器信號轉(zhuǎn)換成標準信號的通用轉(zhuǎn)換模塊。
背景技術(shù)：
隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，柴油機已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油鉆井、動力發(fā)電、鐵路牽弓丨、工程機械、各種船舶動力和汽車動力等領(lǐng)域，其運行狀態(tài)的好壞，直接影響到整套機組的工作狀況。而船用柴油機是船舶的主要動力設(shè)備，其工作狀態(tài)對保障航運安全、提高運輸效率、節(jié)約能源和降低消耗都是至關(guān)重要的。因此，必須對其進行狀態(tài)監(jiān)測，以確保系統(tǒng)處于最佳運行工況，這對提高設(shè)備的工作效率和維修質(zhì)量是十分必要的。柴油機轉(zhuǎn)速信號蘊含了豐富的與柴油機各缸工作性能有關(guān)的信息，反映了氣缸的工作狀態(tài)和工作質(zhì)量，因此轉(zhuǎn)速信號是監(jiān)測柴油機狀態(tài)的重要參數(shù)。船舶機艙不同廠商對 柴油機安裝不同的轉(zhuǎn)速傳感器，這些轉(zhuǎn)速傳感器輸出的轉(zhuǎn)速信號的波形、幅值以及是否過零點都不相同，而大多轉(zhuǎn)速采集模塊只能采集標準方波信號，所以開發(fā)一種能夠?qū)⒉煌D(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的信號轉(zhuǎn)化為標準方波信號的通用轉(zhuǎn)換模塊具有重要的現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，而提供的一種具有通用性強、體積小、功耗低、穩(wěn)定性高、供電靈活等特點的船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊。本模塊可將外圍傳感器信號，包括各種幅值的正弦波信號或方波信號，通過濾波、降壓、鉗位、t匕較、整形輸出等步驟，轉(zhuǎn)換成標準0-5伏方波信號或0-24伏方波信號輸出。通過本模塊調(diào)理后的輸出信號經(jīng)過濾波和整形后將系統(tǒng)上信號的干擾消除，避免了采集偏差。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特點是，包括至少一過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路和/或至少一不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路；過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路和/或至少一不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路；其中所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路包括濾波電路、過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路、基準信號發(fā)生電路、比較電路、防抖電路；所述的濾波電路的輸入端與轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端電連接，該濾波電路的輸出端與調(diào)理電路的輸入端電連接；所述比較電路包括一基準信號輸入端和一調(diào)理信號輸入端；所述基準信號發(fā)生電路的輸出端與比較電路的基準信號輸入端電連接，所述過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路的輸出端與比較電路的調(diào)理信號輸入端電連接；所述比較電路的輸出端與信號采集電路的輸入端電連接；所述防抖電路連接在所述比較電路的輸出端與該比較電路的基準信號輸入端之間；所述的不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路包括濾波電路、不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路、基準信號發(fā)生電路、比較電路、防抖電路；所述的濾波電路的輸入端與轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端電連接，該濾波電路的輸出端與不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路的輸入端電連接；所述比較電路包括一基準信號輸入端和一調(diào)理信號輸入端；所述基準信號發(fā)生電路的輸出端與比較電路的基準信號輸入端電連接，所述不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路的輸出端與比較電路的調(diào)理信號輸入端電連接；所述比較電路的輸出端與信號采集電路的輸入端電連接；所述防抖電路連接在所述比較電路的輸出端與該比較電路的基準信號輸入端之間。上述船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其中，每一過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路或每一不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路還各包括一信號輸入接口和一信號輸出接口 ；其中所述的轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端通過所述的信號輸入接口與所述的濾波電路的輸入端電連接；所述的比較電路的輸出端輸出幅值為5V或24V的電平，通過所述的信號輸出接口與所述的信號采集電路的輸入端電連接。上述船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其中，還包括一將24V輸出電平轉(zhuǎn)換為5V輸出電平的輸出電平轉(zhuǎn)換電路，所述的輸出電平轉(zhuǎn)換電路包括相串聯(lián)的一第一穩(wěn)壓芯片和一第二穩(wěn)壓芯片,所述的第一穩(wěn)壓芯片的輸入端與比較電路的輸出端輸出幅值為24V電平的端口電連接，所述的第二穩(wěn)壓芯片的輸出端輸出5V電平。上述船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其中，所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的 濾波電路與不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的濾波電路相同，均由一電阻Rl和一電容Cl組成。上述船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其中，所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路由一電阻R2與兩個反向并聯(lián)的二極管D1、D2組成的并聯(lián)電路、以及與該并聯(lián)電路相串聯(lián)的一可調(diào)電阻RPl構(gòu)成。上述船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其中，所述的不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路由一電阻Rl和另一電阻R4組成的分壓電路構(gòu)成。上述船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其中，所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的基準信號發(fā)生電路與不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的基準信號發(fā)生電路相同，均由可調(diào)節(jié)的電阻構(gòu)成。上述船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其中，所述的基準信號發(fā)生電路均由電阻R3和一可調(diào)電阻RP2組成的分壓電路構(gòu)成。上述船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其中，所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的比較電路與不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的比較電路相同，均由一運算放大器或一集成電路構(gòu)成。上述船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其中，所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的防抖電路與不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的防抖電路相同，均由一正反饋電阻R5構(gòu)成。由于本實用新型采用了以上的技術(shù)方案，其產(chǎn)生的技術(shù)效果是明顯的I、本船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊可將外圍傳感器信號，包括各種幅值的正弦波信號或方波信號，通過濾波、降壓、鉗位、比較、整形輸出等步驟，轉(zhuǎn)換成標準0-5伏方波信號或0-24伏方波信號輸出?？筛鶕?jù)轉(zhuǎn)速傳感器輸出的不同信號選擇相應(yīng)的信號調(diào)理模塊或信號調(diào)理模塊中的信號調(diào)理支路，擴大了信號調(diào)理的波形范圍；2、通過本模塊調(diào)理后的輸出信號經(jīng)過濾波和整形后將系統(tǒng)上信號的干擾消除，避免了米集偏差；3、由于船舶機艙監(jiān)測系統(tǒng)供電電壓不可能穩(wěn)定不變，例如24伏供電系統(tǒng)，現(xiàn)場電壓可能是18-36伏之間任一電壓值。為滿足調(diào)理信號輸入端的電壓是以基準信號輸入端的電壓電位為基準的脈沖信號，現(xiàn)場可調(diào)節(jié)電位器RP1、RP2，使電阻匹配滿足要求；[0021]4、當輸入信號是不過零點信號(如5 15V)時，通過電阻R1、R4將輸入信號降壓，形成信號調(diào)理信號輸入端的電壓，進入比較電路的比較負端(調(diào)理信號輸入端)；電阻R3、電位器RP2對電源電壓分壓后形成的比較基準信號，進入比較電路的比較正端(基準信號輸入端)；通過電阻匹配使輸入信號調(diào)整到比較電路的芯片可接受范圍，并保證輸入電壓范圍在基準電壓上下；5、具有通用性強、體積小、功耗低、穩(wěn)定性高、供電靈活等特點。

圖I是本實用新型信號調(diào)理模塊的實施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型信號調(diào)理模塊的實施例之二的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實用新型信號調(diào)理模塊的實施例之三的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型信號調(diào)理模塊的實施例之四的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型信號調(diào)理模塊的實施例之五的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實用新型的輸出電平轉(zhuǎn)換電路的電原理圖。圖7是本實用新型信號調(diào)理模塊中其中一個過零點轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的電方框圖。圖8是本實用新型信號調(diào)理模塊中其中一個過零點轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的一實施例的電原理圖。圖9是本實用新型信號調(diào)理模塊中其中一個不過零點轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的電方框圖。圖10是本實用新型信號調(diào)理模塊中其中一個不過零點轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的一實施例的電原理圖。圖11是本實用新型信號調(diào)理模塊的再一種實施例的電原理圖。
具體實施方式
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例并結(jié)合附圖進一步詳細說明。請參閱圖1，圖I是本實用新型信號調(diào)理模塊的實施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊1，該信號調(diào)理模塊I包括一過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路11，還包括一信號輸入接口 12、一信號輸出接口 13 ;所述的比較電路的輸出端輸出幅值為5V或24V的電平，通過所述的信號輸出接口與所述的信號采集電路的輸入端電連接。本實施例輸出5V電平。請參閱圖2，圖2是本實用新型信號調(diào)理模塊的實施例之二的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊2，該信號調(diào)理模塊2包括兩個過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路211、212，每一過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路還包括一信號輸入接口 22、一信號輸出接口 23 ；所述的比較電路的輸出端輸出幅值為5V或24V的電平，通過所述的信號輸出接口與所述的信號采集電路的輸入端電連接。由于船舶中供電系統(tǒng)多為24V電源，所以本實施例采用輸出24V的輸出電平。請參閱圖3，圖3是本實用新型信號調(diào)理模塊的實施例之三的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊3，該信號調(diào)理模塊3包括一不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路31，還包括一信號輸入接口 32、一信號輸出接口 33 ;所述的比較電路的輸出端輸出幅值為5V或24V的電平，通過所述的信號輸出接口與所述的信號采集電路的輸入端電連接。本實施例輸出24V電平。當然也可選擇為輸出5V電平。請參閱圖4，圖4是本實用新型信號調(diào)理模塊的實施例之四的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊4，該信號調(diào)理模塊4包括兩個不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路411、412，每一不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路還包括一信號輸入接口 42、一信號輸出接口 43 ;所述的比較電路的輸出端輸出幅值為5V或24V的電平，通過所述的信號輸出接口與所述的信號采集電路的輸入端電連接。本實施例選擇輸出 24V的輸出電平。為滿足后級信號采集電路使用的電平信號要求，本實施例將其中一不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路441輸出的24V電平通過一輸出電平轉(zhuǎn)換電路9轉(zhuǎn)換為5V電平輸出。這樣，可根據(jù)需要連接不同輸出電平例如5V或24V的電平到信號采集電路。請參閱圖5，圖5是本實用新型信號調(diào)理模塊的實施例之五的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊5，包括兩個過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路511、512和兩個不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路513、514，每一過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路和每一不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路均還包括一信號輸入接口 52、一信號輸出接口 53 ;所述的比較電路的輸出端輸出幅值為5V或24V的電平，通過所述的信號輸出接口與所述的信號采集電路的輸入端電連接。本實施例選擇輸出24V的輸出電平；其中，一個過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路511和一個不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路513輸出24V電平后再通過一輸出電平轉(zhuǎn)換電路9輸出5V電平，另一個過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路512和另一個不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路514輸出24V電平。這樣，可根據(jù)需要連接不同輸出電平例如5V或24V的電平到信號采集電路。上述各實施例中，由于船舶機艙現(xiàn)場多為24VDC供電，而轉(zhuǎn)換模塊輸出TTL電平時需要5VDC電壓，因此必須采用輸出電平轉(zhuǎn)換電路輸出電平轉(zhuǎn)換電路9將24VDC轉(zhuǎn)換為5VDC。本實用新型的將24V輸出電平轉(zhuǎn)換為5V輸出電平的輸出電平轉(zhuǎn)換電路9可使用三端穩(wěn)壓芯片作轉(zhuǎn)換，三端穩(wěn)壓芯片具有線形好、噪聲低的優(yōu)點。但是，為避免三端穩(wěn)壓芯片承受高壓降時使芯片發(fā)熱過高，本實施例所述的輸出電平轉(zhuǎn)換電路采用兩個相串聯(lián)的第一穩(wěn)壓芯片U2(LM7809)和第二穩(wěn)壓芯片U3 (LM7805)，逐級降壓，如圖6所示，圖6是本實用新型的輸出電平轉(zhuǎn)換電路的電原理圖。本實施例中，所述的第一穩(wěn)壓芯片的輸入端與比較電路的輸出端輸出幅值為24V電平的端口電連接，所述的第二穩(wěn)壓芯片的輸出端輸出5V電平。請參閱圖7，圖7是本實用新型信號調(diào)理模塊中其中一個過零點轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的電方框圖。所述的每一過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路6包括濾波電路61、過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路62、基準信號發(fā)生電路63、比較電路64、防抖電路65 ;所述的濾波電路的輸入端與轉(zhuǎn)速傳感器100的輸出端電連接，該濾波電路的輸出端與調(diào)理電路的輸入端電連接；所述比較電路包括一基準信號輸入端和一調(diào)理信號輸入端；所述基準信號發(fā)生電路的輸出端與比較電路的基準信號輸入端電連接，所述過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路的輸出端與比較電路的調(diào)理信號輸入端電連接；所述比較電路的輸出端與信號采集電路200的輸入端電連接；所述防抖電路連接在所述比較電路的輸出端與該比較電路的基準信號輸入端之間。所述的轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端通過所述的信號輸入接口 601與所述的濾波電路的輸入端電連接；所述的比較電路的輸出端通過所述的信號輸出接口 602與所述的信號采集電路的輸入端電連接。請參閱圖8，圖8是本實用新型調(diào)理模塊中一個過零點轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的一實施例的電原理圖。本實施例中，RUCl組成一階RC濾波電路，將現(xiàn)場的高頻干擾信號濾出，保證有效信號的品質(zhì)。轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的信號通過信號輸入接口 Al+輸入到本模塊，通過電阻Rl和電容Cl組成的低通濾波電路有效地去除了高頻的干擾信號。所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路由一電阻R2和兩個反向并聯(lián)的二極管Dl、D2組成的并聯(lián)電路和一可調(diào)電子RPl相串聯(lián)構(gòu)成。D1、D2兩個反方向二級管將轉(zhuǎn)速信號鉗位在正負0. 7伏之間，并保持波形不變。比較電路在單端供電時無法承受-0. 3伏以下的電壓，所以R2、RPl將信號電平整體抬高。抬高后的高電平電壓為[(Vcc-0. 7) XR2 / (R2+RP1)+0. 7]伏，低電平電壓為[(Vcc-0. 7) XR2 / (R2+RP1) -0. 7]伏。所述的基準信號發(fā)生電路比較基準信號是Vcc通過R3和RP2分壓得到的，因此基 準電平為 VccX [R3 / (R3+RP2)]伏。所述的比較電路由一運算放大器ni例如LM339的其中一比較器構(gòu)成。其基準信號輸入端為U+端(5腳)，調(diào)理信號輸入端為U-端(4腳)。所述的防抖電路由正反饋電阻R5構(gòu)成，防止比較電路輸出腳形成震蕩。當轉(zhuǎn)速信號為過零點的正負信號時，無論幅值是多少，經(jīng)過Dl、D2構(gòu)成的限幅電路均被鉗位在正負0. 7伏之間，形成調(diào)理輸入信號U-。由于船舶機艙監(jiān)測系統(tǒng)一般是單端供電，比較電路在單端供電時無法承受-0. 3伏以下的電壓。因此由電源VCC、電阻R2、電位器RPl組成升壓電路，將調(diào)理輸入信號在保持波形不變時電位整體抬高，進入比較電路的比較負端。電阻R3、電位器RP2對電源電壓分壓后形成的比較基準信號，進入比較電路的比較正端(5腳)。比較電路輸出O-VCC的矩形波信號。請參閱圖9，圖9是本實用新型信號調(diào)理模塊中其中一個不過零點轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的電方框圖。所述的每一不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路8包括濾波電路81、過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路82、基準信號發(fā)生電路83、比較電路84、防抖電路85 ;所述的濾波電路的輸入端與轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端電連接，該濾波電路的輸出端與調(diào)理電路的輸入端電連接；所述比較電路包括一基準信號輸入端和一調(diào)理信號輸入端；所述基準信號發(fā)生電路的輸出端與比較電路的基準信號輸入端電連接，所述不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路的輸出端與比較電路的調(diào)理信號輸入端電連接；所述比較電路的輸出端與信號采集電路的輸入端電連接；所述防抖電路連接在所述比較電路的輸出端與該比較電路的基準信號輸入端之間。所述的轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端通過所述的信號輸入接口 801與所述的濾波電路的輸入端電連接；所述的比較電路的輸出端通過所述的信號輸出接口 802與所述的信號采集電路的輸入端電連接。請參閱圖10，圖10是本實用新型信號調(diào)理模塊中其中一個不過零點轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的一實施例的電原理圖。本實施例中，所述的不濾波電路由一電阻Rl和一電容Cl組成組成一階RC濾波電路，將現(xiàn)場的高頻干擾信號濾出，保證有效信號的品質(zhì)。所述的不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路由一電阻Rl和另一電阻R4組成的分壓電路構(gòu)成。Rl和R4將輸入信號降壓，將信號降壓為原來電平的R4/ (R1+R4)，[0055]所述的基準信號發(fā)生電路由Vcc通過R3和RP2分壓得到的，因此基準電平為VccX [R3 / (R3+RP2)]伏。所述的比較電路由一運算放大器U21構(gòu)成，其基準信號輸入端為U+端(5腳)，調(diào)理信號輸入端為U-端(4腳)。所述的防抖電路由一正反饋電阻R5構(gòu)成，防止比較器輸出腳形成震蕩。當輸入信號是不過零點信號(如5 15V)時，通過電阻R1、R4將輸入信號降壓，形成信號調(diào)理輸入信號，進入比較器比較負端(4腳)。電阻R3，電位器RP2對電源電壓分壓后形成比較基準信號，進入比較電路的比較正端(5腳)。通過電阻匹配使輸入信號調(diào)整到設(shè)定范圍，并保證輸入電壓范圍在基準電壓上下。請參閱圖11，圖11是本實用新型信號調(diào)理模塊的再一種實施例的電原理圖。該實施例包括兩過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路和兩不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路，將四路比較電路集成在一個集成電路例如LM139中，使整個模塊的體積大大縮小。由于LM139溫度范圍-55°C 125°C，可滿足和適用于各種環(huán)境。本實施例中，PI1、PI2、PI3、PI4分別是本轉(zhuǎn)換模塊的第一輸入通道、第二輸入通道、第三輸入通道、第四輸入通道。P01、P02、P03、P04分別是本轉(zhuǎn)換模塊的第一輸出通道、第二輸出通道、第三輸出通道、第四輸出通道。其中第一通道輸入為過零點轉(zhuǎn)速信號，輸出24伏方波信號；第二通道輸入過零點轉(zhuǎn)速信號，輸出5伏方波信號；第三通道輸入不過零點轉(zhuǎn)速信號，輸出24伏方波信號；第四通道輸入不過零點轉(zhuǎn)速信號，輸出5伏方波信號。這樣，過零點轉(zhuǎn)速信號和不過零點轉(zhuǎn)速信號都可以轉(zhuǎn)換成標準TTL方波信號和CMOS方波信號信號采集電路。本實用新型具有通用性強、體積小、功耗低、穩(wěn)定性高、供電靈活等特點。
權(quán)利要求1.船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特征在于，包括至少一過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路和/或至少一不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路；其中 所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路包括濾波電路、過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路、基準信號發(fā)生電路、比較電路、防抖電路；所述的濾波電路的輸入端與轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端電連接，該濾波電路的輸出端與調(diào)理電路的輸入端電連接；所述比較電路包括一基準信號輸入端和一調(diào)理信號輸入端；所述基準信號發(fā)生電路的輸出端與比較電路的基準信號輸入端電連接，所述過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路的輸出端與比較電路的調(diào)理信號輸入端電連接；所述比較電路的輸出端與信號采集電路的輸入端電連接；所述防抖電路連接在所述比較電路的輸出端與該比較電路的基準信號輸入端之間； 所述的不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路包括濾波電路、不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路、基準信號發(fā)生電路、比較電路、防抖電路；所述的濾波電路的輸入端與轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端電連接，該濾波電路的輸出端與不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路的輸入端電連接；所述比較電路包括一基準信號輸入端和一調(diào)理信號輸入端；所述基準信號發(fā)生電路的輸出端與比較電路的基準信號輸入端電連接，所述不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路的輸出端與比較電路的調(diào)理信號輸入端電連接；所述比較電路的輸出端與信號采集電路的輸入端電連接；所述防抖電路連接在所述比較電路的輸出端與該比較電路的基準信號輸入端之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特征在于，每一過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路或每一不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路還各包括一信號輸入接口和一信號輸出接口 ； 所述的轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端通過所述的信號輸入接口與所述的濾波電路的輸入端電連接； 所述的比較電路的輸出端通過所述的信號輸出接口與所述的信號采集電路的輸入端電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特征在于，還包括一將24V輸出電平轉(zhuǎn)換為5V輸出電平的輸出電平轉(zhuǎn)換電路，所述的輸出電平轉(zhuǎn)換電路包括相串聯(lián)的一第一穩(wěn)壓芯片和一第二穩(wěn)壓芯片，所述的第一穩(wěn)壓芯片的輸入端與比較電路的輸出端輸出幅值為24V電平的端口電連接，所述的第二穩(wěn)壓芯片的輸出端輸出5V電平。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特征在于，所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的濾波電路與不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的濾波電路相同，均由一電阻Rl和一電容Cl組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特征在于，所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路由一電阻R2與兩個反向并聯(lián)的二極管D1、D2組成的并聯(lián)電路、以及與該并聯(lián)電路相串聯(lián)的一可調(diào)電阻RPl構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特征在于，所述的不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路由一電阻Rl和另一電阻R4組成的分壓電路構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特征在于，所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的基準信號發(fā)生電路與不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的基準信號發(fā)生電路相同，均由可調(diào)節(jié)的電阻構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特征在于，所述的基準信號發(fā)生電路均由電阻R3和一可調(diào)電阻RP2組成的分壓電路構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特征在于，所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的比較電路與不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的比較電路相同，均由一運算放大器或一集成電路構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特征在于，所述的過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的防抖電路與不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路的防抖電路相同，均由一正反饋電阻R5構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了一種船舶機艙轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理模塊，其特點是，包括至少一過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路和/或至少一不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路；過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路包括濾波電路、過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路、基準信號發(fā)生電路、比較電路、防抖電路；不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理支路包括濾波電路、不過零轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路、基準信號發(fā)生電路、比較電路、防抖電路。濾波電路的輸入端與轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端電連接，其輸出端與調(diào)理電路的輸入端電連接；基準信號發(fā)生電路的輸出端與比較電路的基準信號輸入端電連接；調(diào)理電路的輸出端與比較電路的調(diào)理信號輸入端電連接；比較電路的輸出端與信號采集電路的輸入端電連接。具有通用性強、體積小、功耗低、穩(wěn)定性高、供電靈活等特點。
文檔編號H03K5/135GK202475384SQ20122005444
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者吳帆, 孫聚川, 宋杰, 張平, 李晶, 陳嘉雄 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所