一種用于無人挖掘機的控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無人挖掘機控制領(lǐng)域，特別是涉及一種用于無人挖掘機控制的交流信號零位監(jiān)測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，許多無人挖掘機控制系統(tǒng)為了實現(xiàn)對大功率負載的控制，采用可控硅調(diào)節(jié)方式控制負載功率，其中可控硅功率器件的準(zhǔn)確觸發(fā)直接關(guān)系挖掘機控制的穩(wěn)定工作。如何實現(xiàn)觸發(fā)信號和輸入信號的同步，確保控制精準(zhǔn)，輸入交流信號的零位監(jiān)測是其中關(guān)鍵的關(guān)鍵。現(xiàn)有技術(shù)中大部分采用電阻分壓或穩(wěn)壓管取壓等方式進行波形轉(zhuǎn)換獲得過零點，雖然實現(xiàn)容易，但不能提供精準(zhǔn)的零位監(jiān)測信號，且上述方法在波形轉(zhuǎn)換過程中，由于信號不穩(wěn)定、噪聲等因素，會使零點附近發(fā)生抖動影響，容易影響把抖動誤判為零點，這樣將直接影響無人挖掘機的控制精度，同時無人挖掘機的工作環(huán)境惡劣，外部干擾較多，輸入交流信號幅值容易發(fā)生突變，當(dāng)輸入交流信號幅值發(fā)生突變時，容易對控制系統(tǒng)中的電氣元件造成損害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種新型的用于無人挖掘機控制的交流信號零位監(jiān)測電路。
[0004]本實用新型為解決上述問題采用以下的技術(shù)方案:
[0005]一種用于無人挖掘機控制的交流信號零位監(jiān)測電路，其特征在于，包括:輸入信號端，提供一個交流信號；限幅電路模塊，對輸入交流信號的幅值進行限定，限定后的交流信號幅值大小在與其連接的電氣元件正常的工作電壓范圍之內(nèi)；信號處理模塊，將限幅后的交流信號進行兩次轉(zhuǎn)換，先將交流信號轉(zhuǎn)換為方波信號，再將方波信號轉(zhuǎn)換為尖脈沖信號，將尖脈沖信號分離成第一路輸出信號和第二路輸出信號，第一路輸出信號直接輸出為正向零位監(jiān)測信號，第二路輸出信號連接反向處理器，將第二路輸出信號處理為反向零位監(jiān)測信號；控制器，其接收經(jīng)信號處理模塊輸出的正向零位監(jiān)測信號和反向零位監(jiān)測信號；
[0006]所述限幅電路模塊，由兩個二極管Dl、D2以及兩個電壓源El、E2組成；二極管Dl與電壓源El串聯(lián)，串聯(lián)后的電路并聯(lián)在輸入信號端之間；二極管D2與電壓源E2串聯(lián)，串聯(lián)后的電路并聯(lián)在輸入信號端之間；
[0007]所述信號處理模塊，包含兩個RC電路，電阻Rl和電容Cl組成第一 RC電路，R5與C2組成第二 RC電路；輸入信號端連接所述信號處理模塊的電阻R1，通過電容Cl接地；保護電阻分別為R3和R2，R3接運算放大器A的正極，R2 一端接電容Cl和地，一端與所述運算放大器A的負極相連；所述運算放大器A輸出分兩支，一支接保護電阻R4，同時接電源VCC，另一支接第二個濾波電路的電容C2，經(jīng)電容C2濾波后再分兩路，一路接電阻R5后再接地，另一路與后續(xù)的電路連接；所述信號處理模塊還包括兩個保護電阻R6、R7和一個橋式電路，橋式電路包含四個二極管D3、D4、D5、D6，經(jīng)電容C2濾波后的信號輸出接二極管D3的正極，經(jīng)D3后分成第一路信號和第二路信號，所述第一路信號通過保護電阻R6，所述第二路信號接D5的負極，再接地；經(jīng)電容C2濾波后的信號同時接D4的負極，再分成第三路信號和第四路信號，所述第三路信號通過保護電阻R7連接至反向處理器，所述第四路信號接D6的正極，再接地；所述反向處理器，包括運算放大器B、兩個保護電阻R9、RlO以及一個反向電阻R8，通過保護電阻R7的輸出信號連接所述運算放大器B的負極以及反向電阻R8的一端，所述運算放大器B的正極接保護電阻R9，再接地；所述運算放大器B的輸出接反向電阻R8的另一端以及保護電阻R10。
[0008]本實用新型針對無人挖掘機的交流信號進行控制，保證了無人挖掘機在工作過程中的穩(wěn)定性和精度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于，為無人挖掘機的控制系統(tǒng)提供精確的兩路零位監(jiān)測信號，實現(xiàn)相位零偏差，精確計時，當(dāng)無人挖掘機控制系統(tǒng)受到外部干擾時，經(jīng)過限幅的電壓不會對控制系統(tǒng)中的電氣元件造成損害。
【附圖說明】
[0009]圖1為無人挖掘機控制系統(tǒng)的交流信號零位監(jiān)測電路方框圖；
[0010]圖2為無人挖掘機控制系統(tǒng)的交流信號零位監(jiān)測電路的信號處理模塊電路；
【具體實施方式】
[0011 ] 以下結(jié)合具體實施例，對本實用新型進行詳細說明。
[0012]本實用新型主要應(yīng)用于無人挖掘機控制的交流信號零位監(jiān)測。圖1為本實用新型的電路方框圖，該電路包括:輸入信號端，提供一個交流信號；限幅電路模塊，對輸入交流信號的幅值進行限定，限定后的交流信號幅值大小在與其連接的電氣元件正常的工作電壓范圍之內(nèi)；信號處理模塊，將限幅后的交流信號進行兩次轉(zhuǎn)換，先將交流信號轉(zhuǎn)換為方波信號，再將方波信號轉(zhuǎn)換為尖脈沖信號，將尖脈沖信號分離成第一路輸出信號和第二路輸出信號，第一路輸出信號直接輸出為正向零位監(jiān)測信號，第二路輸出信號連接反向處理器，將第二路輸出信號處理為反向零位監(jiān)測信號；控制器，其接收經(jīng)信號處理模塊輸出的正向零位監(jiān)測信號和反向零位監(jiān)測信號；所述的限幅電路模塊，由兩個二極管Dl、D2以及兩個電壓源E1、E2組成；二極管Dl與電壓源El串聯(lián)，串聯(lián)后的電路并聯(lián)在輸入信號端之間；二極管D2與電壓源E2串聯(lián)，串聯(lián)后的電路并聯(lián)在輸入信號端之間；
[0013]圖2為該電路中的信號處理模塊電路圖，包含兩個RC電路，電阻Rl和電容Cl組成第一 RC電路，R5與C2組成第二 RC電路；輸入信號端連接該信號處理模塊的電阻R1，通過電容Cl接地；保護電阻分別為R3和R2，R3接運算放大器A的正極，R2 一端接電容Cl地，一端與所述運算放大器A的負極相連；所述運算放大器A輸出分兩支，一支接保護電阻R4，同時接電源VCC，另一支接第二個濾波電路的電容C2，經(jīng)電容C2濾波后再分兩路，一路接電阻R5后再接地，另一路與后續(xù)的電路連接；所述信號處理模塊還包括兩個保護電阻R6、R7和一個橋式電路，橋式電路包含四個二極管D3、D4、D5、D6，經(jīng)電容C2濾波后的信號輸出接二極管D3的正極，經(jīng)D3后分成第一路信號和第二路信號，所述第一路信號通過保護電阻R6，所述第二路信號接D5的負極，再接地；經(jīng)電容C2濾波后的信號同時接D4的負極，再分成第三路信號和第四路信號，所述第三路信號通過保護電阻R7連接至反向處理器，所述第四路信號接D6的正極，再接地；所述反向處理器，包括運算放大器B、兩個保護電阻R9、RlO以及一個反向電阻R8，通過保護電阻R7的輸出信號連接于所述運算放大器B的負極以及反向電阻R8的一端，所述運算放大器B的正極接保護電阻R9，再接地；所述運算放大器B的輸出接反向電阻R8的另一端以及保護電阻R10。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的用于無人挖掘機控制的交流信號零位監(jiān)測電路，具有的有益效果包括:
[0015]為無人挖掘機的控制系統(tǒng)提供精確的兩路零位監(jiān)測信號，實現(xiàn)相位零偏差，精確計時，當(dāng)無人挖掘機控制系統(tǒng)受到外部干擾時，經(jīng)過限幅的電壓不會對控制系統(tǒng)中的電氣元件造成損害。
[0016]上述內(nèi)容，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進行相應(yīng)的變通或修改，故本實用新型的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種用于無人挖掘機控制的交流信號零位監(jiān)測電路，其特征在于，包括:輸入信號端，提供一個交流信號；限幅電路模塊，對輸入交流信號的幅值進行限定，限定后的交流信號幅值大小在與其連接的電氣元件正常的工作電壓范圍之內(nèi)；信號處理模塊，將限幅后的交流信號進行兩次轉(zhuǎn)換，先將交流信號轉(zhuǎn)換為方波信號，再將方波信號轉(zhuǎn)換為尖脈沖信號，將尖脈沖信號分離成第一路輸出信號和第二路輸出信號，第一路輸出信號直接輸出為正向零位監(jiān)測信號，第二路輸出信號連接反向處理器，將第二路輸出信號處理為反向零位監(jiān)測信號；控制器，其接收經(jīng)信號處理模塊輸出的正向零位監(jiān)測信號和反向零位監(jiān)測信號；所述限幅電路模塊，由兩個二極管D1、D2以及兩個電壓源E1、E2組成；二極管Dl與電壓源El串聯(lián)，串聯(lián)后的電路并聯(lián)在輸入信號端之間；二極管D2與電壓源E2串聯(lián)，串聯(lián)后的電路并聯(lián)在輸入信號端之間； 所述信號處理模塊，包含兩個RC電路，電阻Rl和電容Cl組成第一 RC電路，R5與C2組成第二 RC電路；輸入信號端連接所述信號處理模塊的電阻Rl，通過電容Cl接地；保護電阻分別為R3和R2，R3接運算放大器A的正極，R2 一端接電容Cl和地，一端與所述運算放大器A的負極相連；所述運算放大器A輸出分兩支，一支接保護電阻R4，同時接電源VCC，另一支接第二個濾波電路的電容C2，經(jīng)電容C2濾波后再分兩路，一路接電阻R5后再接地，另一路與后續(xù)的電路連接；所述信號處理模塊還包括兩個保護電阻R6、R7和一個橋式電路，橋式電路包含四個二極管D3、D4、D5、D6，經(jīng)電容C2濾波后的信號輸出接二極管D3的正極，經(jīng)D3后分成第一路信號和第二路信號，所述第一路信號通過保護電阻R6，所述第二路信號接D5的負極，再接地；經(jīng)電容C2濾波后的信號同時接D4的負極，再分成第三路信號和第四路信號，所述第三路信號通過保護電阻R7連接至反向處理器，所述第四路信號接D6的正極，再接地；所述反向處理器，包括運算放大器B、兩個保護電阻R9、RlO以及一個反向電阻R8，通過保護電阻R7的輸出信號連接所述運算放大器B的負極以及反向電阻R8的一端，所述運算放大器B的正極接保護電阻R9，再接地；所述運算放大器B的輸出接反向電阻R8的另一端以及保護電阻R10。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于無人挖掘機控制的交流信號零位監(jiān)測電路，包括：輸入信號端，提供交流信號；限幅電路模塊，對輸入交流信號進行幅值限定；信號處理模塊，將限幅后的交流信號進行兩次轉(zhuǎn)換，先將交流信號轉(zhuǎn)換為方波信號，再將方波信號轉(zhuǎn)換為尖脈沖信號，將尖脈沖信號分離成第一路輸出信號和第二路輸出信號，第一路輸出信號直接輸出為正向零位監(jiān)測信號，第二路輸出信號連接反向處理器，將第二路輸出信號處理為反向零位監(jiān)測信號；控制器，其接收經(jīng)信號處理模塊輸出的正向零位監(jiān)測信號和反向零位監(jiān)測信號。
【IPC分類】G01R19-175
【公開號】CN204495899
【申請?zhí)枴緾N201520221095
【發(fā)明人】陳宇亮
【申請人】陳宇亮
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月14日