一種勵磁電路加高壓系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種勵磁電路加高壓系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁流量計中的傳感器勵磁電路的主要作用是為傳感器提供穩(wěn)定可靠的勵磁驅(qū)動信號。
[0003]目前常用的勵磁電路如圖1所示，包括橋驅(qū)動電路11、控制電路12和勵磁電流檢測電路13組成。當(dāng)控制電路12中的控制源為高電平時，控制源驅(qū)動電源開通，通過閉合的H橋驅(qū)動電路11中的第一開關(guān)和第四開關(guān)，驅(qū)動傳感器的勵磁電流方向由A端流向B端。其中勵磁電流檢測電路13與H橋驅(qū)動電路11通過恒流源相連，在恒流源的控制下，第六電阻將勵磁電流轉(zhuǎn)換成電壓信號，通過放大器作電壓跟隨后輸入端ADC以檢測勵磁電流的大小，當(dāng)勵磁電流達(dá)到預(yù)設(shè)值后，斷開第一開關(guān)和第四開關(guān)，使第三開關(guān)和第二開關(guān)導(dǎo)通，使傳感器的勵磁電路由B端流向A端。
[0004]由于傳感器屬于感性負(fù)載，其特性決定了流過它的勵磁電流方向變化時，電流的穩(wěn)定時間較長。然而在電磁流量計的實際使用過程中，傳感器的勵磁電路方向需要以一定的頻率變換，且在考慮采樣精度及速度的前提下，需要勵磁電流的穩(wěn)定時間越小越好。現(xiàn)有技術(shù)主要是通過在恒流源電路上加高壓，以使勵磁電流盡快達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，但其使勵磁電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)需要的時間比較長，效果不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種勵磁電路加高壓系統(tǒng)及方法，用以降低勵磁電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)需要的時間。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一方面，本發(fā)明提供了一種勵磁電路加高壓系統(tǒng)，應(yīng)用于電磁流量計，包括:
[0008]第一控制電路、第二控制電路、勵磁電流檢測電路和H橋驅(qū)動電路；
[0009]所述第一控制電路包括第二電源，所述第二控制電路包括第三電源；所述H橋驅(qū)動電路包括傳感器；
[0010]所述第一控制電路，用于控制所述第二電源與所述傳感器的連接及斷開；
[0011]所述第二控制電路，用于控制所述第三電源與所述傳感器的連接及斷開；
[0012]所述勵磁電流檢測電路，用于檢測勵磁電流與預(yù)設(shè)值的大??；
[0013]所述第一控制電路與所述H橋驅(qū)動電路相連，所述H橋驅(qū)動電路與所述第二控制電路相連，所述H橋驅(qū)動電路與所述勵磁電路檢測電路相連。
[0014]優(yōu)選的，所述H橋驅(qū)動電路還包括:
[0015]第一電源、恒流源、第一二極管、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和第四開關(guān);
[0016]所述恒流源的與所述第一電源相連，所述恒流源的與所述第一二極管的正極相連，所述第一二極管的負(fù)極與所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)的連接點相連，所述傳感器與所述第一開關(guān)和所述第三開關(guān)的連接點相連，所述傳感器與所述第二開關(guān)和所述第四開關(guān)的連接點相連，所述第四開關(guān)與所述第三開關(guān)相連。
[0017]優(yōu)選的，所述第一控制電路還包括:
[0018]第一控制源、第一三極管、第二二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第三三極管、第四電阻和第五電阻；
[0019]所述第四電阻與所述第一控制源相連，所述第四電阻與所述第五電阻和所述第三三極管基極的連接點相連，所述第五電阻與地線相連，所述第三三極管的發(fā)射極與所述地線相連，所述第三三極管的集電極與所述第三電阻相連，所述第三電阻與所述第二電阻相連，所述第二電阻與所述第一三極管的基極相連，所述第一三極管的集電極與所述第二二極管的正極相連，所述第二二極管的負(fù)極與所述H橋驅(qū)動電路相連；所述第一三極管的發(fā)射極與第二電源相連，所述第一電阻與所述第一三極管的發(fā)射極相連，所述第一電子與所述第三電阻相連。
[0020]優(yōu)選的，所述第二控制電路還包括:
[0021]第二控制源、第二三極管、第三二極管、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第四三極管、第九電阻和第十電阻；
[0022]所述第九電阻與所述第三控制源相連，所述第九電阻與所述第十電阻和所述第四三極管基極的連接點相連，所述第十電阻與地線相連，所述第四三極管的發(fā)射極與所述地線相連，所述第四三極管的集電極與所述第八電阻相連，所述第八電阻與所述第七電阻相連，所述第七電阻與所述第二三極管的基極相連，所述第二三極管的集電極與所述第三二極管的正極相連，所述第三二極管的負(fù)極與所述H橋驅(qū)動電路相連；所述第二三極管的發(fā)射極與第三電源相連，所述第六電阻與所述第二三極管的發(fā)射極相連，所述第一電子與所述第八電阻相連。
[0023]優(yōu)選的，所述勵磁電流檢測電路包括:
[0024]放大器、第十一電阻和第四電源；
[0025]所述第十一電阻與地線相連，所述第十一電阻與所述放大器的同相輸入端相連，所述放大器的反向輸入端與所述放大器的輸出端相連，所述放大器的輸出端與所述第四電源相連；所述第十一電阻與所述放大器的同相輸入端的交點與所述H橋驅(qū)動電路相連。
[0026]另一方面，本發(fā)明提供了一種勵磁電路加高壓方法，應(yīng)用于上述的勵磁電路加高壓系統(tǒng)，包括:
[0027]步驟1:當(dāng)所述第一電源輸入電壓信號，所述第一開關(guān)和所述第四開關(guān)導(dǎo)通，所述第二開關(guān)和所述第三開關(guān)斷開時，所述第一控制源控制所述第二電源與所述傳感器連接，使所述傳感器由左端流向右端的勵磁電流達(dá)到預(yù)設(shè)值；
[0028]步驟2:采用勵磁電流檢測電路檢測所述勵磁電流是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，如果是，則執(zhí)行步驟3 ;如果否，則執(zhí)行步驟I ;
[0029]步驟3:當(dāng)所述勵磁電流達(dá)到預(yù)設(shè)值時，所述第一控制源控制所述第二電源與所述傳感器斷開連接；
[0030]步驟4:所述第一開關(guān)和所述第四開關(guān)斷開，所述第二開關(guān)和所述第三開關(guān)導(dǎo)通時，所述第二控制源控制所述第三電源與所述傳感器連接，使所述傳感器由右端流向左端的勵磁電流達(dá)到預(yù)設(shè)值；
[0031]步驟5:采用所述勵磁電路檢測電路檢測所述勵磁電流是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，如果是，則執(zhí)行步驟6 ;如果否，則執(zhí)行步驟4 ;
[0032]步驟6:當(dāng)所述勵磁電流達(dá)到所述預(yù)設(shè)值時，所述第二控制源控制所述第三電源與所述傳感器斷開連接，則繼續(xù)執(zhí)行步驟I。
[0033]優(yōu)選的，所述步驟I包括:
[0034]當(dāng)所述第一控制源為高電平時，所述第一控制源控制所述第二電源與所述傳感器連接，使所述傳感器由左端流向右端的勵磁電流達(dá)到預(yù)設(shè)值。
[0035]優(yōu)選的，所述步驟3包括:
[0036]當(dāng)所述勵磁電流達(dá)到預(yù)設(shè)值時，所述第一控制源由高電平降為低電平；
[0037]所述第一控制源在低電平時，控制所述第二電源與所述傳感器斷開連接。
[0038]優(yōu)選的，所述步驟4包括:
[0039]當(dāng)所述第二控制源為高電平時，所述第二控制源控制所述第三電源與所述傳感器連接，使所述傳感器由右端流向左端的勵磁電流達(dá)到預(yù)設(shè)值。
[0040]優(yōu)選的，所述步驟6包括:
[0041]當(dāng)所述勵磁電流達(dá)到預(yù)設(shè)值時，所述第二控制源由高電平降為低電平；
[0042]所述第二控制源在低電平時，控制所述第三電源與所述傳感器斷開連接。
[0043]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下:
[0044]本發(fā)明提供的一種勵磁電路加高壓系統(tǒng)，通過控制第二電源與傳感器的連接和第三電源與傳感器的連接控制勵磁電流達(dá)到預(yù)設(shè)值，并采用勵磁電流檢測電路實時檢測勵磁電流的大小，使勵磁電流以較短的時間達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，與現(xiàn)有技術(shù)中通過加大恒流源供電電壓的方式相比，本發(fā)明提供的勵磁電路加高壓系統(tǒng)，有效的縮短了電磁流量計勵磁電流的穩(wěn)定時間，提高了電磁流量計采樣頻率和采樣精度。
【附圖說明】
[0045]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0046]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種勵磁電路加高壓系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種勵磁電路加高壓系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種勵磁電路加高壓方法的一種H橋驅(qū)動電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種勵磁電路加高壓方法的一種第一控制電路的一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0050]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種勵磁電路加高壓方法的一種第二控制電路的一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0051]圖6為本發(fā)明實施例提供的一種勵磁電路加高壓方法的一種勵磁電流檢測電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖7為本發(fā)明實施例提供的一種勵磁電路加高壓方法的一種流程圖。