具有保護(hù)作用的信號采集電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了具有保護(hù)作用的信號采集電路，包括比較器A1、電阻R1?R6、電容C1、電容C2、指示燈L1?L3，所述比較器A1的反相輸入端依次串聯(lián)連接電阻R3、指示燈L1和驅(qū)動電流，在電阻R3和指示燈L1的公共連接端上還設(shè)置下拉電阻R4，在比較器A1的端口1上還連接電容C2一端，電容C2另一端連接電阻R3和指示燈L1的公共連接端。本發(fā)明通過上述原理，不僅可以有效的采集電流信號和電壓信號，還能對驅(qū)動電流進(jìn)行限制，避免過大的電流或電壓損壞電機(jī)，保證了電機(jī)運(yùn)行的安全可靠，另外，該電路還設(shè)置指示燈，用于指示信號流向是否正常，若出現(xiàn)異常能夠及時對異常進(jìn)行處理。
【專利說明】
具有保護(hù)作用的信號采集電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及信號采集領(lǐng)域，具體涉及具有保護(hù)作用的信號采集電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中，電動執(zhí)行器能夠?qū)崿F(xiàn)把接收到的控制信號轉(zhuǎn)換成輸出軸的位移用以控制閥門的位置。以往的電動執(zhí)行器采用交流電機(jī)來驅(qū)動，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)和電機(jī)控制理論的快速發(fā)展，無刷直流電機(jī)因?yàn)槠渚邆潴w積小和控制精度高等優(yōu)勢，得到廣泛應(yīng)用。但是目前無刷直流電機(jī)工作做的場合環(huán)境比較惡劣，容易產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)，而堵轉(zhuǎn)電流很大，長時間運(yùn)行很容易燒壞驅(qū)動電機(jī)和控制器，現(xiàn)有的信號采集電路，要么只能實(shí)現(xiàn)對電流采集或電壓采集，且無法根據(jù)需要對過大的電壓或電流進(jìn)行限制處理，已不適合應(yīng)用在工業(yè)控制系統(tǒng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供具有保護(hù)作用的信號采集電路，不僅可以有效的采集電流信號和電壓信號，還能對驅(qū)動電流進(jìn)行限制，避免過大的電流或電壓損壞電機(jī)，保證了電機(jī)運(yùn)行的安全可靠，另外，該電路還設(shè)置指示燈，用于指示信號流向是否正常，若出現(xiàn)異常能夠及時對異常進(jìn)行處理。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:具有保護(hù)作用的信號采集電路，包括比較器Al、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C1、電容C2、指示燈L1、指示燈L2和指示燈L3，所述比較器Al的反相輸入端依次串聯(lián)連接電阻R3、指示燈LI和驅(qū)動電流，在電阻R3和指示燈LI的公共連接端上還設(shè)置下拉電阻R4，在比較器Al的端口 I上還連接電容C2—端，電容C2另一端連接電阻R3和指示燈LI的公共連接端，比較器Al的端口 I接地，電阻R3和指示燈LI的公共連接端還連接電阻R7—端，電阻R7另一端連接指示燈L3—端，指示燈L3另一端連接AD 口；所述比較器Al的同相輸入端同時連接電阻R2—端和電阻Rl一端，電阻R2另一端接地，電阻Rl另一端同時連接正5V電源和比較器Al的端口 2;所述電容Cl 一端接地，另一端連接正5V電源;所述比較器Al的輸出端同時連接電阻R5—端和電阻R6一端，電阻R5另一端連接正5V電源，電阻R6另一端連接指示燈L2—端，指示燈L2另一端連接脈沖驅(qū)動接口。
[0005]驅(qū)動電流在電阻R4上產(chǎn)生一個電壓信號VB，通過電容C2和電阻R3組成的RC濾波電路的濾波作用后接入比較器Al的反相輸入端。同時5V電壓經(jīng)過電阻Rl和電阻R2的分壓作用后接入比較器Al的同相輸入端。當(dāng)驅(qū)動電流超過設(shè)定的電流值時，比較器Al的輸出為低電平，脈沖驅(qū)動接口的信號變低，改變驅(qū)動信號的占空比，從而限制了電機(jī)的電流。由于電流采集采用了濾波電路，限制的是電流的平均值，通過微處理單元上的AD來采集電壓，當(dāng)超過設(shè)定值，則關(guān)閉脈沖驅(qū)動接口信號并延時100微秒，否則打開脈沖驅(qū)動信號接口。本方案不僅實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電流的采集，還能夠?qū)崿F(xiàn)對驅(qū)動電流的大小進(jìn)行判斷，若超過限定的范圍，則會對驅(qū)動電流進(jìn)行限制，避免過大的電流損壞電機(jī)，保證了電機(jī)運(yùn)行的安全可靠，，同時該信號采集電路上設(shè)置了 RC濾波電路，限制的只是電流的平均值，并不影響微處理單元上AD口采集電壓，用于監(jiān)控電壓的值的變化情況，避免過高的電壓從脈沖驅(qū)動接口流出，對電機(jī)造成損壞，該電路不僅實(shí)現(xiàn)對電流信號的采集監(jiān)控，還實(shí)現(xiàn)對電壓信號的采集監(jiān)控，使用更方便簡單，監(jiān)控效果更好。同時在驅(qū)動電流接入端、脈沖驅(qū)動接口端和AD 口端均連接指示燈，用于監(jiān)控信號傳送是否正常運(yùn)行，若出現(xiàn)異常及時進(jìn)行處理，進(jìn)一步提高了電機(jī)使用的安全系數(shù)。
[0006]優(yōu)選的，所述比較器Al的型號為LM2903。
[0007]優(yōu)選的，所述電阻R2、電阻R3和電阻R7的阻值相等。
[0008]優(yōu)選的，所述電阻Rl的阻值是電阻R2的10倍。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、方案不僅實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電流的采集，還能夠?qū)崿F(xiàn)對驅(qū)動電流的大小進(jìn)行判斷，若超過限定的范圍，則會對驅(qū)動電流進(jìn)行限制，避免過大的電流損壞電機(jī)，保證了電機(jī)運(yùn)行的安全可靠，同時該信號采集電路上設(shè)置了 RC濾波電路，限制的只是電流的平均值，并不影響微處理單元上AD 口采集電壓，用于監(jiān)控電壓的值的變化情況，避免過高的電壓從脈沖驅(qū)動接口流出，對電機(jī)造成損壞，該電路不僅實(shí)現(xiàn)對電流信號的采集監(jiān)控，還實(shí)現(xiàn)對電壓信號的采集監(jiān)控，使用更方便簡單，監(jiān)控效果更好。
[0010]2、在驅(qū)動電流接入端、脈沖驅(qū)動接口端和AD 口端均連接指示燈，用于監(jiān)控信號傳送是否正常運(yùn)行，若出現(xiàn)異常及時進(jìn)行處理，進(jìn)一步提高了電機(jī)使用的安全系數(shù)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，本發(fā)明的實(shí)施例不限于此。
[0013]實(shí)施例:
如圖1所示，本發(fā)明包括具有保護(hù)作用的信號采集電路，包括比較器Al、10千歐的電阻Rl、I千歐的電阻R2、I千歐的電阻R3、0.1歐的電阻R4、3千歐的電阻R5、100歐的電阻R6、0.1微法的電容Cl、1000皮法的電容C2、指示燈L1、指示燈L2和指示燈L3，所述比較器Al的反相輸入端依次串聯(lián)連接電阻R3、指示燈LI和驅(qū)動電流，在電阻R3和指示燈LI的公共連接端上還設(shè)置下拉電阻R4，在比較器Al的端口 I上還連接電容C2—端，電容C2另一端連接電阻R3和指示燈LI的公共連接端，比較器Al的端口 I接地，電阻R3和指示燈LI的公共連接端還連接I千歐的電阻R7—端，電阻R7另一端連接指示燈L3—端，指示燈L3另一端連接AD 口；所述比較器Al的同相輸入端同時連接電阻R2—端和電阻Rl—端，電阻R2另一端接地，電阻Rl另一端同時連接正5V電源和比較器Al的端口 2;所述電容Cl一端接地，另一端連接正5V電源;所述比較器Al的輸出端同時連接電阻R5—端和電阻R6—端，電阻R5另一端連接正5V電源，電阻R6另一端連接指示燈L2—端，指示燈L2另一端連接脈沖驅(qū)動接口。比較器Al的型號為LM2903 ο電阻R2、電阻R3和電阻R7的阻值相等，電阻Rl的阻值是電阻R2的1倍。
[0014]驅(qū)動電流在電阻R4上產(chǎn)生一個電壓信號VB，通過電容C2和電阻R3組成的RC濾波電路的濾波作用后接入比較器Al的反相輸入端。同時5V電壓經(jīng)過電阻Rl和電阻R2的分壓作用后接入比較器Al的同相輸入端。當(dāng)驅(qū)動電流超過設(shè)定的電流值時，比較器Al的輸出為低電平，脈沖驅(qū)動接口的信號變低，改變驅(qū)動信號的占空比，從而限制了電機(jī)的電流。由于電流采集采用了濾波電路，限制的是電流的平均值，通過微處理單元上的AD來采集電壓，當(dāng)超過設(shè)定值，則關(guān)閉脈沖驅(qū)動接口信號并延時100微秒，否則打開脈沖驅(qū)動信號接口。本方案不僅實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電流的采集，還能夠?qū)崿F(xiàn)對驅(qū)動電流的大小進(jìn)行判斷，若超過限定的范圍，則會對驅(qū)動電流進(jìn)行限制，避免過大的電流損壞電機(jī)，保證了電機(jī)運(yùn)行的安全可靠，同時該信號采集電路上設(shè)置了 RC濾波電路，限制的只是電流的平均值，并不影響微處理單元上AD 口采集電壓，用于監(jiān)控電壓的值的變化情況，避免過高的電壓從脈沖驅(qū)動接口流出，對電機(jī)造成損壞，該電路不僅實(shí)現(xiàn)對電流信號的采集監(jiān)控，還實(shí)現(xiàn)對電壓信號的采集監(jiān)控，使用更方便簡單，監(jiān)控效果更好。同時在驅(qū)動電流接入端、脈沖驅(qū)動接口端和AD 口端均連接指示燈，用于監(jiān)控信號傳送是否正常運(yùn)行，若出現(xiàn)異常及時進(jìn)行處理，進(jìn)一步提高了電機(jī)使用的安全系數(shù)。
[0015]如上所述便可實(shí)現(xiàn)該發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有保護(hù)作用的信號采集電路，其特征在于:包括比較器Al、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容Cl、電容C2、指示燈L1、指示燈L2和指示燈L3，所述比較器Al的反相輸入端依次串聯(lián)連接電阻R3、指示燈LI和驅(qū)動電流，在電阻R3和指示燈LI的公共連接端上還設(shè)置下拉電阻R4，在比較器AI的端口 I上還連接電容C2—端，電容C2另一端連接電阻R3和指示燈LI的公共連接端，比較器Al的端口 I接地，電阻R3和指示燈LI的公共連接端還連接電阻R7—端，電阻R7另一端連接指示燈L3—端，指示燈L3另一端連接AD 口；所述比較器Al的同相輸入端同時連接電阻R2—端和電阻Rl—端，電阻R2另一端接地，電阻Rl另一端同時連接正5V電源和比較器Al的端口 2;所述電容Cl一端接地，另一端連接正5V電源;所述比較器Al的輸出端同時連接電阻R5—端和電阻R6—端，電阻R5另一端連接正5V電源，電阻R6另一端連接指不燈L2—端，指不燈L2另一端連接脈沖驅(qū)動接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保護(hù)作用的信號采集電路，其特征在于:所述比較器Al的型號為LM2903。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保護(hù)作用的信號采集電路，其特征在于:所述電阻R2、電阻R3和電阻R7的阻值相等。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保護(hù)作用的信號采集電路，其特征在于:所述電阻Rl的阻值是電阻R2的1倍。
【文檔編號】G01R19/25GK106093550SQ201610676963
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月17日 公開號201610676963.2, CN 106093550 A, CN 106093550A, CN 201610676963, CN-A-106093550, CN106093550 A, CN106093550A, CN201610676963, CN201610676963.2
【發(fā)明人】俞丹
【申請人】成都潤泰智通科技有限公司