一種基于信號前置放大的電機測速系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機測試系統(tǒng)，具體是指一種基于信號前置放大的電機測速系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)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(chǎn)品提出了越來越高的要求，所以電機產(chǎn)品需要通過一些試驗項目來驗證其特性是否達到應(yīng)用要求。因此，電機測試技術(shù)對于電機的性能驗證具有相當(dāng)重要的意義。
[0003]然而，傳統(tǒng)的電機測試系統(tǒng)在測試電機轉(zhuǎn)速時難免會出現(xiàn)所采集到的轉(zhuǎn)速信號較弱的情況，這時電機轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)則不能準(zhǔn)確的測試出電機的真實轉(zhuǎn)速。因此，提供一種簡單且測試精度高的電機測試系統(tǒng)則是目前的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的電機測試系統(tǒng)在采集到較弱的轉(zhuǎn)速信號時無法準(zhǔn)確的測試出電機真實轉(zhuǎn)速的缺陷，提供一種基于信號前置放大的電機測速系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于信號前置放大的電機測速系統(tǒng)，由單片機，與單片機相連接的電源模塊、電機轉(zhuǎn)速控制模塊、顯示器，與電機轉(zhuǎn)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，與速度傳感器相連接的轉(zhuǎn)速信號處理模塊，所述電機轉(zhuǎn)速控制模塊還與電源模塊相連接，為了達到本發(fā)明的目的，本發(fā)明在轉(zhuǎn)速信號處理模塊與單片機之間還設(shè)置有信號前置放大電路。
[0006]進一步的，所述信號前置放大電路由場效應(yīng)管Q4，場效應(yīng)管Q5，正極經(jīng)電阻RlO后與場效應(yīng)管Q4的漏極相連接、負(fù)極則作為該信號前置放大電路的一個輸入極的極性電容CS，正極經(jīng)電阻Rll后接地、負(fù)極則與極性電容CS的負(fù)極一起作為信號前置放大電路的輸入端的極性電容C9，一端與場效應(yīng)管Q4的源極相連接、另一端接地的電阻R12，與電阻R12相并聯(lián)的極性電容C11，N極與場效應(yīng)管Q5的漏極相連接、P極接地的二極管D5，負(fù)極與場效應(yīng)管Q4的漏極相連接、正極則與場效應(yīng)管Q5的柵極相連接的極性電容ClO，以及一端與極性電容ClO的負(fù)極相連接、另一端則與場效應(yīng)管Q5的源極相連接的電阻R13組成；所述場效應(yīng)管Q4的柵極與極性電容C9的正極相連接、其源極則與二極管D5的P極相連接；所述場效應(yīng)管Q5的源極接地的同時與二極管D5的P極一起作為該信號前置放大電路的輸出端。
[0007]所述轉(zhuǎn)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(fù)極與輔助芯片U的VIN管腳相連接、正極則經(jīng)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(fù)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(fù)極相連接的倒相放大器Dl，負(fù)極與與非門Al的負(fù)極相連接、正極則經(jīng)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(fù)極接地、正極則經(jīng)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(fù)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(fù)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篩選電路的輸入端。
[0009]所述的信號處理電路由處理芯片Ul，場效應(yīng)管Ql，場效應(yīng)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(fù)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(yīng)管Ql的漏極相連接、負(fù)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(yīng)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(fù)極與處理芯片Ul的LGAET管腳相連接、正極則經(jīng)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(fù)極相連接、GND管腳接地、LGATE管腳與場效應(yīng)管Q2的柵極相連接、UGATE管腳則與場效應(yīng)管Ql的柵極相連接；所述場效應(yīng)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(yīng)管Q2的漏極相連接；所述場效應(yīng)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(yīng)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(jīng)電阻R8后與場效應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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]為了達到更好的實施效果，所述的輔助芯片U優(yōu)先采用MAX1921集成電路，而所述的處理芯片Ul則優(yōu)選為APW7120集成電路來實現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
(I)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，系統(tǒng)造價低廉。
[0013](2)本發(fā)明可以精確的對電機轉(zhuǎn)速進行測試，測試人員可以更好的對電機性能做出判斷。
[0014](3)本發(fā)明采用APW7120集成芯片做為處理芯片，更加節(jié)能。
[0015](4)本發(fā)明可以對轉(zhuǎn)速信號進行放大處理，使單片機所接收到的轉(zhuǎn)速信號更加清晰，提高了轉(zhuǎn)速測試的精度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的轉(zhuǎn)速信號處理模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的信號前置放大電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]以上附圖中的附圖標(biāo)記名稱為:
I一單片機，2一電源模塊，3一電機轉(zhuǎn)速控制模塊，4一被測電機，5一轉(zhuǎn)速信號處理模塊，6一速度傳感器，7一顯不器，8一彳目號前置放大電路，51 一彳目號篩選電路，52一彳目號處理電路，53—變壓輸出電路。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細(xì)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(zhuǎn)速控制模塊3、顯示器7，與電機轉(zhuǎn)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，與速度傳感器6相連接的轉(zhuǎn)速信號處理模塊5，所述電機轉(zhuǎn)速控制模塊3還與電源模塊2相連接。為了達到本發(fā)明的目的，本發(fā)明在轉(zhuǎn)速信號處理模塊5與單片機I之間還設(shè)置有信號前置放大電路8。
[0020]其中，單片機I作為本發(fā)明的控制中心，電源模塊2則用于給電機測試系統(tǒng)提供電源。電機轉(zhuǎn)速控制模塊3用于對被測電機4的轉(zhuǎn)速進行控制，即測試人員在單片機I內(nèi)輸入電機轉(zhuǎn)速值后，由單片機I發(fā)出信號給電機轉(zhuǎn)速控制模塊3，由電機轉(zhuǎn)速控制模塊3把被測電機4的轉(zhuǎn)速調(diào)整到測試人員所設(shè)置的轉(zhuǎn)速。速度傳感器6則用于采集被測電機4的實時轉(zhuǎn)速信號，而轉(zhuǎn)速信號處理模塊5則用于對轉(zhuǎn)速信號進行處理。信號前置放大電路8用于對轉(zhuǎn)速信號做放大處理，使單片機I所接收到的轉(zhuǎn)速信號更加清晰。顯示器7則用于直觀的顯示被測電機4的轉(zhuǎn)速值。
[0021]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(chǎn)的BNP-16系列的MEMS型磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器，該轉(zhuǎn)速傳感器具有極低的速度偏差，并且不受震動的影響。電機轉(zhuǎn)速控制模塊3、電源模塊2、顯示器7、單片機I均采用現(xiàn)有的技術(shù)即可實現(xiàn)。
[0022]如圖2所示，該轉(zhuǎn)速信號處理模塊5由對轉(zhuǎn)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。
[0023]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(fù)極與輔助芯片U的VIN管腳相連接、正極則經(jīng)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(fù)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(fù)極相連接的倒相放大器D1，負(fù)極與與非門Al的負(fù)極相連接、正極則經(jīng)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(fù)極接地、正極則經(jīng)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(fù)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52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(fù)極則與信號處理電路52相連接。所述極性電容C4的正極還與信號處理電路52相連接。所述極管VTl的基極和三極管VT2的基極一起作為該信號篩選電路51的輸入端。為了更好的實施本發(fā)明，該輔助芯片U優(yōu)先采用MAX1921集成電路來實現(xiàn)。