一種用于交流兩線制音叉物位計的保護電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)自動化控制的交流兩線制音叉物位計設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于交流兩線制音叉物位計的保護電路。
【背景技術(shù)】
[0002]音叉物位計是一種新型的物位開關(guān)，也常被稱為音叉式物位計或者音叉式物位控制器，它是利用音叉振動的原理設(shè)計制作的。音叉物位計的音叉?zhèn)鞲衅髟谂c物料接觸時，振動訊號逐漸變小，直到停止共振時，音叉物位計控制單元會輸出電氣接點信號，由音叉物位計控制單元輸出的控制信號控制物位開關(guān)的通斷。
[0003]目前，市場上出現(xiàn)的音叉物位計通常是將電源線和信號線合二為一，其作用類似通用電氣開關(guān)，接線也與通用電氣開關(guān)一樣，但由于在人們固有的認(rèn)識里，儀表一般有一對電源線，然后再有一對信號線，因此極易將輸入電源線的零火線或直流電源的正負(fù)線，直接接到音叉物位計的兩個接線端上，從而造成儀表或線路的嚴(yán)重?fù)p壞，甚至造成嚴(yán)重后果；
[0004]如圖1所示，原有的交流兩線制音叉物位計只包括依次串接在輸入電壓的電流回路上的用戶設(shè)備開關(guān)單元、穩(wěn)壓單元和物位開關(guān)單元，穩(wěn)壓單元的輸出端電連接有音叉物位計控制單元的電源輸入端，音叉物位計控制單元的信號輸入端電連接有利用音叉感知變化并傳遞變化信號的音叉?zhèn)鞲衅鲉卧?，音叉物位計控制單元的輸出端電磁控制連接物位開關(guān)單元；存在的缺陷是當(dāng)用戶設(shè)備開關(guān)單元出現(xiàn)短路等故障時，會造成線路的其他元件的嚴(yán)重?fù)p壞。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種用于交流兩線制音叉物位計的保護電路，能夠?qū)崟r有效地防止輸入電壓接線錯誤或是用戶開關(guān)設(shè)備故障時造成短路的危害，保護電路中的元器件不受損害。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]—種用于交流兩線制音叉物位計的保護電路，包括依次串接在輸入電壓的電流回路上的用戶設(shè)備開關(guān)單元、穩(wěn)壓單元和物位開關(guān)單元，所述穩(wěn)壓單元的輸出端電連接有音叉物位計控制單元的電源輸入端，所述音叉物位計控制單元的信號輸入端電連接有利用音叉感知變化并傳遞變化信號的音叉?zhèn)鞲衅鲉卧?，所述音叉物位計控制單元的輸出端電磁控制連接所述物位開關(guān)單元，還包括回路控制開關(guān)單元、電流采樣單元、放大器Ul和比較器U2，所述回路控制開關(guān)單元和所述電流采樣單元依次串接在所述用戶設(shè)備開關(guān)單元和所述穩(wěn)壓單元之間，所述電流采樣單元的輸出端接入所述放大器Ul的兩相輸入端，所述放大器Ul的輸出端接入所述比較器U2的一相輸入端，所述比較器U2的另一相輸入端設(shè)有固定電位的比較閾值，所述比較器U2的輸出端電磁控制連接所述回路控制開關(guān)單元。
[0008]進一步的，所述穩(wěn)壓單元包括第一二極管D1、第二二極管D2和第一整流硅橋，所述第一二極管Dl和所述第二二極管D2的負(fù)極對接，正極串接在所述輸入電壓的電流回路上，所述第一二極管Dl和所述第二二極管D2的兩正極端并接所述第一整流硅橋的交流輸入端，所述第一整流硅橋的直流輸出端接入所述音叉物位計控制單元的電源輸入端。
[0009]進一步的，所述電流采樣單元包括分壓電阻R2和第二整流硅橋，所述分壓電阻R2的兩端串接在所述輸入電壓的電流回路上，所述分壓電阻R2的兩端并接所述第二整流硅橋的交流輸入端，所述第二整流硅橋的直流輸出端接入所述放大器Ul的兩相輸入端進行放大。
[0010]進一步的，所述回路控制開關(guān)單元包括受控常閉開關(guān)SWl和第一續(xù)流電阻R1，所述受控常閉開關(guān)SWl的兩端串接在所述輸入電壓的電流回路上，所述受控常閉開關(guān)SWl受控于所述比較器U2，所述受控常閉開關(guān)SWl的兩端并接所述第一續(xù)流電阻Rl。
[0011]進一步的，所述物位開關(guān)單元包括受控于所述音叉物位計控制單元的物位開關(guān)SW2和第二續(xù)流電阻R3，所述第二續(xù)流電阻R3的兩端串接在所述輸入電壓的電流回路上，所述物位開關(guān)SW2并接在所述第二續(xù)流電阻R3的兩端。
[0012]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的用于交流兩線制音叉物位計的保護電路具有以下優(yōu)勢:
[0013](I)傳統(tǒng)的音叉物位計僅僅由用戶設(shè)備開關(guān)單元的開關(guān)SW3主觀控制整個電流回路的通斷，開關(guān)SW3閉合后開始工作，電流經(jīng)穩(wěn)壓單元穩(wěn)壓整流后供給音叉物位計控制單元，音叉物位計控制單元能夠接受音叉?zhèn)鞲衅鲉卧獋鬟f的信號，音叉物位計控制單元根據(jù)所接受的信號，其輸出端控制物位開關(guān)單元的物位開關(guān)SW2的通斷，實現(xiàn)工業(yè)自動化控制。本實用新型在傳統(tǒng)的音叉物位計的基礎(chǔ)上增設(shè)電流采樣單元，利用電流采樣單元的分壓電阻R2采集電流回路的實時電流，并將該實時電流通過第二整流硅橋整流后接入放大器Ul進行放大，放大后的電流信號與比較器U2內(nèi)預(yù)設(shè)好的固定電位的比較閾值進行比較，若實時電流信號大于固定電位，比較器U2的輸出端將輸出一個斷開回路控制開關(guān)單元的受控常閉開關(guān)SWl的信號，實現(xiàn)能夠在輸入電壓接線錯誤或是用戶設(shè)備開關(guān)單元故障，電流回路中電流過大或是短路情況發(fā)生的時候，能夠及時切斷回路，實時有效地防止過電流危害，保護電路元器件；若實時電流信號小于固定電位，比較器U2的輸出端不會輸出斷開回路控制開關(guān)單元的受控常閉開關(guān)SWl的信號，維持電流流通的狀態(tài)。
[0014](2)本實用新型的受控常閉開關(guān)SWl和物位開關(guān)SW2的兩端各自并接有第一續(xù)流電阻Rl和第二續(xù)流電阻R3，當(dāng)受控常閉開關(guān)SWl和物位開關(guān)SW2全部斷開時，保證有電流能夠流過第一續(xù)流電阻R1、分壓電阻R2和第二續(xù)流電阻R3，從而能夠在穩(wěn)壓單元的第一二極管Dl和第二二極管D2上形成電壓降，維持音叉物位計控制單元能夠在低功耗下運行。
【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1為傳統(tǒng)的音叉物位計的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]1-用戶設(shè)備開關(guān)單元，2-穩(wěn)壓單元，3-物位開關(guān)單元，4-音叉物位計控制單元，5-音叉?zhèn)鞲衅鲉卧?-回路控制開關(guān)單元，7-電流采樣單元，8-放大器U1，9-比較器U2，21-第一整流硅橋，71-第二整流硅橋。
【具體實施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0021]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0022]如圖2所示，本實用新型提供一種用于交流兩線制音叉物位計的保護電路，包括依次串接在輸入電壓的電流回路上的用戶設(shè)備開關(guān)單元2、穩(wěn)壓單