一種基于帶通濾波的電機溫度控制測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機測試系統,具體是指一種基于帶通濾波的電機溫度控制測試系統。
【背景技術】
[0002]隨著國民經濟和科學技術的發(fā)展,電機在各行各業(yè)中發(fā)揮的作用越來越重要。同時,隨著各行業(yè)的發(fā)展,對電機產品提出了越來越高的要求,所以電機產品需要通過一些試驗項目來驗證其特性是否達到應用要求。因此,電機測試技術對于電機的性能驗證具有相當重要的意義。
[0003]然而,傳統的電機測試系統在對電機溫度進行檢測時其精度并不高,從而導致電機測試系統并不能及時的對電機工作溫度進行控制。因此提供一種可以精確檢測電機工作溫度的電機溫度控制系統則是當務之急。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服傳統的電機測試系統對電機工作溫度檢測的精度不高的缺陷,提供一種基于帶通濾波的電機溫度控制測試系統。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現:一種基于帶通濾波的電機溫度控制測試系統,由單片機,與單片機相連接的電源模塊、電機轉速控制模塊、轉速信號處理模塊、顯示器、溫度存儲模塊,與電機轉速控制模塊相連接的被測電機,與被測電機相連接的速度傳感器和溫度傳感器,所述的速度傳感器還與轉速信號處理模塊相連接,電源模塊還分別與電機轉速控制模塊以及溫度存儲模塊相連接,為了達到本發(fā)明的目的,本發(fā)明在單片機和溫度傳感器之間還設置有帶通濾波電路。
[0006]進一步的,所述帶通濾波電路由放大器P1,放大器P2,三極管VT5,正極與放大器Pl的負極相連接、負極則經電阻RlO后與放大器Pl的正極一起作為該帶通濾波電路的輸入端的極性電容C8,一端與極性電容C8的負極相連接、另一端接地的電阻R11,一端與極性電容C8的負極相連接、另一端則與放大器Pl的輸出端相連接的電阻R12,與電阻R12相并聯的極性電容C10,N極與放大器Pl的負極相連接、P極則經電阻R13后與放大器Pl的輸出端相連接的二極管D5,正極與放大器Pl的正極相連接、負極則經電阻R14后與二極管D5的P極相連接的極性電容C9,一端與放大器Pl的負極相連接、另一端則與放大器Pl的輸出端相連接的電阻R15,以及正極與二極管D5的P極相連接、負極則與放大器Pl的輸出端相連接的極性電容Cll組成;所述三極管VT5的基極與放大器Pl的正極相連接的同時接地、其發(fā)射極則與放大器Pl的輸出端相連接、集電極接地;所述放大器Pl的輸出端和三極管VT5的發(fā)射極一起作為該帶通濾波電路的輸出端。
[0007]所述轉速信號處理模塊由信號篩選電路,與信號篩選電路相連接的信號處理電路,以及與信號處理電路相連接的變壓輸出電路組成。
[0008]所述的信號篩選電路由輔助芯片U,三極管VT1,三極管VT2,與非門Al,與非門A2,負極與輔助芯片U的VIN管腳相連接、正極則經電阻Rl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的極性電容Cl,正極與輔助芯片U的LX管腳相連接、負極則與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C2,正相端與輔助芯片U的PGND管腳相連接、反相端則與與非門A2的負極相連接的倒相放大器Dl,負極與與非門Al的負極相連接、正極則經電阻R2后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C3,以及負極接地、正極則經電阻R3后與與非門A2的正極相連接的極性電容C4組成;所述輔助芯片U的LX管腳與三極管VTl的集電極相連接、其OUT管腳則與與非門A2的負極相連接、GND管腳接地,所述與非門A2的輸出端與信號處理電路相連接、其正極則分別與與非門Al的輸出端以及信號處理電路相連接,所述與非門Al的正極與三極管VT2的集電極相連接、其負極則與信號處理電路相連接;所述極性電容C4的正極還與信號處理電路相連接;所述三極管VTl的基極和三極管VT2的基極一起作為該信號處理電路的輸入端。
[0009]所述的信號處理電路由處理芯片Ul,場效應管Ql,場效應管Q2,三極管VT3,P極與與非門A2的正極相連接、N極則與處理芯片Ul的BOOT管腳相連接的二極管D2,正極與處理芯片Ul的GND管腳相連接、負極則與處理芯片Ul的FB管腳相連接的極性電容C5,正極與場效應管Ql的漏極相連接、負極接地的極性電容C7,一端與處理芯片Ul的PHASE管腳相連接、另一端則與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電感LI,一端與處理芯片Ul的OCSET管腳相連接、另一端則與場效應管Ql的源極相連接的電阻R4,一端與處理芯片Ul的LGATE管腳相連接、另一端則與三極管VT3的基極相連接的電阻R5,以及負極與處理芯片Ul的LGAET管腳相連接、正極則經電阻R6后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C6組成;所述處理芯片Ul的VCC管腳與極性電容C4的正極相連接、其FB管腳則與與非門Al的負極相連接、GND管腳接地、LGATE管腳與場效應管Q2的柵極相連接、UGATE管腳則與場效應管Ql的柵極相連接;所述場效應管Ql的漏極分別與與非門A2的輸出端以及變壓輸出電路相連接、其源極則與場效應管Q2的漏極相連接;所述場效應管Q2的源極接地;三極管VT3的發(fā)射極則與變壓輸出電路相連接。
[0010]所述的變壓輸出電路由變壓器T,三極管VT4,場效應管Q3,N極與變壓器T原邊非同名端相連接、P極接地的二極管D3,P極與變壓器T副邊非同名端相連接、N極則經電阻R8后與場效應管Q3的柵極相連接的二極管D4,一端與變壓器T副邊同名端相連接、另一端則與場效應管Q3的柵極相連的電阻R9,以及一端與變壓器T副邊同名端相連接、另一端則與三極管VT4的基極相連接的電阻R7組成;所述變壓器T原邊同名端與場效應管Ql的漏極相連接、其非同名端則與三極管VT3的發(fā)射極相連接,所述場效應管Q3的柵極與三極管VT4的集電極相連接、其源極則分別與三極管VT4的發(fā)射極以及變壓器T副邊同名端相連接;所述場效應管Q3的漏極和其源極一起作為該變壓輸出電路的輸出端。
[0011]所述輔助芯片U為MAX1921集成電路,而處理芯片Ul則為APW7120集成電路。
[0012]本發(fā)明較現有技術相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
(I)本發(fā)明結構簡單,操作方便,系統造價低廉。
[0013](2)本發(fā)明可以對電機的實時工作溫度進行控制,防止電機在工作過程中因溫度過高而被損壞。
[0014](3)本發(fā)明可以對電機的實時工作溫度進行檢測,以便工作人員可以根據電機的工作溫度判斷電機的性能。
[0015](4)本發(fā)明通過帶通濾波電路的作用,可以提高電機溫度檢測精度,防止測試系統出現誤判現象。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的轉速信號處理模塊電路結構示意圖;
圖3為本發(fā)明的帶通濾波電路結構示意圖。
[0017]以上附圖中的附圖標記名稱為:
I一單片機,2一電源模塊,3一電機轉速控制模塊,4一被測電機,5一轉速信號處理模塊,6—速度傳感器,7—顯示器,8—溫度傳感器,9一帶通濾波電路,10—溫度存儲模塊,51—信號篩選電路,52—信號處理電路,53—變壓輸出電路。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
實施例
[0019]如圖1所示,本發(fā)明由單片機1,與單片機I相連接的電源模塊2、電機轉速控制模塊3、轉速信號處理模塊5、顯示器7、溫度存儲模塊10,與電機轉速控制模塊3相連接的被測電機4,與被測電機4相連接的速度傳感器6和溫度傳感器8,所述的速度傳感器6還與轉速信號處理模塊5相連接,電源模塊2還分別與電機轉速控制模塊3以及溫度存儲模塊10相連接,為了達到本發(fā)明的目的,本發(fā)明在單片機I和溫度傳感器8之間還設置有帶通濾波電路9。
[0020]其中,單片機I作為本發(fā)明的控制中心,電源模塊2則用于給本發(fā)明提供電源。電機轉速控制模塊3用于對被測電機4的轉速進行控制。速度傳感器6則用于采集被測電機4的實時轉速信號,而轉速信號處理模塊5則用于對轉速信號進行處理,并發(fā)送給單片機I。顯示器7則用于直觀的顯示被測電機4的轉速值和溫度值。溫度傳感器8用于檢測被測電機4的實時工作溫度信號,而帶通濾波電路9則用于對溫度信號進行濾波處理,溫度存儲模塊10內部則儲存有被測電機4所允許達到的最高溫度值。
[0021]工作時,溫度傳感器8采集被測電機4的實時工作溫度信號,該溫度信號經帶通濾波電路9處理后輸送給單片機I。單片機I再把溫度信號傳輸給溫度存儲模塊10,溫度存儲模塊10將接收到的溫度信號與其內部預設的溫度值進行比較,當溫度傳感器8傳送給單片機I的溫度超過其內部的最高溫度值時,單片機I則向電機轉速控制模塊3發(fā)送信號,由電機轉速控制模塊3停止被測電機4,待溫度下降后單片機I再發(fā)送信號給電機轉速控制模塊3,通過電機轉速控制模塊3重新啟動被測電機4。
[0022]為了使本發(fā)明能夠達到更好的效果,該速度傳感器6采用大連大工安道自動化儀表公司生產的BNP-16系列的MEMS型磁阻式轉速傳感器,該轉速傳感器具有極低的速度偏差,并且不受震動的影響。而溫度傳感器8則優(yōu)先采用上海揚基電子有限公司生產的TNS4000型溫度傳感器,該型號溫度傳感器具有反相、過載、短路保護。而電機轉速控制模塊3、電源模塊2、顯示器7、單片機I以及溫度存儲模塊10均采用現有的技術即可實現。帶通濾波電路9則為本發(fā)明的發(fā)明點所在。
[0023]如圖2所示,該轉速信號處理模塊5由對轉速信號進行篩選的信號篩選電路51,與信號篩選電路51相連接的信號處理電路52,以及與信號處理電路52相連接的變壓輸出電路53組成。該信號處理電路52用于對轉速信號進行處理,處理后的轉速信號更加穩(wěn)定。而變壓輸出電路53則可以對轉速信號進行變壓處理,使單片機I所接收到的轉速信號更加清晰。
[0024]其中的,信號篩選電路51由輔助芯片U,三極管VT1,三極管VT2,與非門Al,與非門A2,負極與輔助芯片U的VIN管腳相連接、正極則經電阻Rl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的極性電容Cl,正極與輔助芯片U的LX管腳相連接、負極則與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C2,正相端與輔助芯片U的PGND管腳相連接、反相端則與與非門A2的負極相連接的倒相放大器D1,負極與與非門Al的負極相連接、正極則經電阻R2后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C3,以及負極接地、正極則經電阻R3后與與非門A2的正極相連接的極性電容C4組成。所述輔助芯片U的LX管腳與三極管VTl的集電極相連接、其OUT管腳則與與非門A2的負極相連接、GND管腳接地,所述與非門A2的輸出端與信號處理電路52相連接、其正極則分別與與非門Al的輸出端以及信號處理電路5