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基于电枢电压与电流信号的转速转矩综合软检测电路  
 【申请号】  CN201710673520.2  【申请日】  2017-08-09
 【公开号】  CN107462281A  【公开日】  2017-12-12
 【申请人】  杭州电子科技大学  【地址】  310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街
 【共同申请人】  
 【发明人】  陈德传;张凯楠;杨波
 【国际申请】    【国际公布】  
 【进入国家日期】  
 【专利代理机构】  杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240  【代理人】  朱月芬
 【分案原申请号】  
 【国省代码】  33
 【摘要】  本发明公开一种基于电枢电压与电流信号的转速转矩综合软检测电路,包括转速信号处理电路、综合转矩信号处理电路、负载类型选择电路;具体的连接件的电流检测信号端与上输入电阻的一端连接,上输入电阻的另一端与电流跟随器的正输入端连接,连接件的电压检测信号端与下输入电阻的一端连接,下输入电阻的另一端与电压放大器的负输入端连接,电枢放大器的输出端与连接件的转速输出信号端连接,转矩放大器的输出端与连接件的电磁转矩信号端连接,模拟开关的输出端与连接件的负载转矩信号端连接。本发明适用于对直流电动机的转速与机械负载转矩等进行实时软检测的应用场合。本发明实时性强、体积小、成本低、通用性好、可靠性高,且易于芯片化。
 【主权项】  基于电枢电压与电流信号的转速转矩综合软检测电路,包括转速信号处理电路、综合转矩信号处理电路、负载类型选择电路,其特征在于:转速信号处理电路包括连接件CN1、电流跟随器IC1、电压放大器IC4、电枢放大器IC5、上输入电阻R1、下输入电阻R8、下反馈电阻R9、下正端电阻R10、比例电阻R11、滤波电阻R12、迭加电阻R13、微分电阻R14、补偿电阻R15、上滤波电容C1、下滤波电容C2、电流微分电容C3、正电源电容C8、负电源电容C9,上输入电阻R1的一端与连接件CN1的电流检测信号输入端Ui端连接,上输入电阻R1的另一端与电流跟随器IC1的正输入端IN+端、上滤波电容C1的一端连接,上滤波电容C1的另一端接地,电流跟随器IC1的负输入端IN#端与电流跟随器IC1的输出端OUT端、上负端电阻R2的一端、比例电阻R11的一端、滤波电阻R12的一端连接,电流放大器IC1的正电源端VCC端与电路正电源端VCC端连接,电流放大器IC1的负电源端VSS端与电路负电源端VSS连接,连接件CN1的电压检测信号输入端Uv端与下输入电阻R8的一端连接,下输入电阻R8的另一端与下反馈电阻R9的一端、下滤波电容C2的一端、电压放大器IC4的负输入端IN#端连接,电压放大器IC4的正输入端IN+端与下正端电阻R10的一端连接,下正端电阻R10的另一端接地,电压放大器IC4的输出端OUT端与反馈电阻R9的另一端、下滤波电容C2的另一端、迭加电阻R13的一端连接,电压放大器IC4的正电源端VCC端与电路正电源端VCC端连接,电压放大器IC4的负电源端VSS端与电路负电源端VSS连接,电枢放大器IC5的负输入端IN#端与迭加电阻R13的另一端、电流微分电容C3的一端、比例电阻R11的另一端、微分电阻R14的一端连接,电流微分电容C3的另一端与滤波电阻R12的另一端连接,电枢放大器IC5的正输入端+IN端与补偿电阻R15的一端连接,补偿电阻R15的另一端接地,电枢放大器IC5的输出端OUT端与微分电阻R14的另一端、降噪电阻R17的一端、零速电阻R24的一端、连接件CN1的转速输出信号端Un端连接,电枢放大器IC5的正电源端VCC端与电路正电源端VCC端连接,电枢放大器IC5的负电源端VSS端与电路负电源端VSS连接,连接件CN1的正电源供电端VCC端与电路正电源端VCC端、正电源电容C8的正极端+端连接,连接件CN1的地端GND端与正电源电容C8的负极端#端、负电源电容C9的正极端+端均接地,连接件CN1的负电源供电端VSS端与电路负电源端VSS端、负电源电容C9的负极端#端连接;综合转矩信号处理电路包括电流放大器IC2、转矩放大器IC3、微分放大器IC6、上负端电阻R2、上反馈电阻R3、上正端电阻R4、转矩变换电阻R5、转矩输出电阻R6、转矩平衡电阻R7、转矩运算电阻R16、降噪电阻R17、综合电阻R18、接地电阻R19、转速微分电容C4,电流放大器IC2的负输入端IN#端与上负端电阻R2的另一端、上反馈电阻R3的一端连接,电流放大器IC2的正输入端IN+端与正端电阻R4的一端连接,上正端电阻R4的另一端接地,电流放大器IC2输出端OUT端与上反馈电阻R3的另一端、转矩变换电阻R5的一端、转矩运算电阻R16的一端连接,电流放大器IC2的正电源端VCC端与电路正电源端VCC端连接,电流放大器IC2的负电源端VSS端与电路负电源端VSS连接,转矩放大器IC3的负输入端IN#端与转矩变换电阻R5的另一端、转矩输出电阻R6的一端连接,转矩放大器IC3的正输入端IN+端与转矩平衡电阻R7的一端连接,转矩平衡电阻R7的另一端接地,转矩放大器IC3的输出端OUT端与转矩输出电阻R6的另一端、连接件CN1的电磁转矩信号输出端UTe端连接,转矩放大器IC3的正电源端VCC端与电路正电源端VCC端接,转矩放大器IC3的负电源端VSS端与电路负电源端VSS连接,微分放大器IC6的负输入端IN#端与转速微分电容C4的一端、转矩运算电阻R16的另一端、综合电阻R18的一端连接,转速微分电容C4另一端与降噪电阻R17的另一端连接,微分放大器IC6的正输入端IN+端与接地电阻R19的一端连接,接地电阻R19的另一端接地,微分放大器IC6的输出端OUT端与综合电阻R18的另一端、模拟开关IC9的常闭输入端NC端连接,微分放大器IC6的正电源端VCC端与电路正电源端VCC端连接,微分放大器IC6的负电源端VSS端与电路负电源端VSS连接;负载类型选择电路包括正向比较器IC7、负向比较器IC8、模拟开关IC9、选择开关K1、稳压管DW1、正零位电阻R20、正分压电阻R21、上拉电阻R22、限流电阻R23、零速电阻R24、负零位电阻R25、负分压电阻R26、正零位电容C5、零速电容C6、负零位电容C7,正向比较器IC7的正输入端IN+端与正零位电容C5一端、正零位电阻R20的一端、正分压电阻R21的一端连接,正零位电容C5另一端与正零位电阻R20的另一端均接地,正向比较器IC7的负输入端IN#端与零速电阻R24的另一端、零速电容C6的一端、负向比较器IC8的正输入端IN+端连接,零速电容C6的另一端接地,正向比较器IC7的正电源端VCC端与正分压电阻R21的另一端、上拉电阻R22的一端、电路正电源端VCC端连接,正向比较器IC7的负电源端VSS端与电路负电源端VSS连接,正向比较器IC7的输出端OUT端与上拉电阻R22的另一端、限流电阻R23的一端、负向比较器IC8的输出端OUT端连接,负向比较器IC8负输入端IN#端与负零位电容C7的一端、负零位电阻R25的一端、负分压电阻R26的一端连接,负零位电容C7的另一端与负零位电阻R25的另一端接地,负向比较器IC8的正电源端VCC端与电路正电源端VCC端连接,负向比较器IC8的负电源端VSS端与电路负电源端VSS、负分压电阻R26另一端连接,限流电阻R23的另一端与选择开关K1的常闭端1端、稳压管WD1的阴极连接,稳压管WD1的阳极接地,选择开关K1的常开端2端接地,选择开关K1的公共端0端与模拟开关IC9的控制端IN端连接,模拟开关IC9的常开输入端NO端、地端GND端均接地,模拟开关IC9的输出端COM端与连接件CN1的负载转矩信号输出端UTl端连接,模拟开关IC9的正电源端VCC端与电路正电源端VCC端连接。
 【页数】  11
 【主分类号】  G01D21/02
 【专利分类号】  G01D21/02
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