[實用新型]電壓電流兼容型速度信號采集電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520537043.3
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN204881660U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫衛(wèi)兵;劉寅虎;楊正專;孫科;趙颯;王業(yè)泰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京浦鎮(zhèn)海泰制動設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種速度信號采集電路，具體涉及一種電壓電流兼容型速度信號采集電路，屬于電子領(lǐng)域。

背景技術(shù)

列車運行監(jiān)控記錄裝置(以下簡稱監(jiān)控裝置)是重要的機車運行保安設(shè)備，其中速度信息是監(jiān)控裝置控制所必須的基礎(chǔ)信息，而速度信號采集電路是是監(jiān)控裝置的關(guān)鍵，在監(jiān)控裝置系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，其速度信號采集的準(zhǔn)確性和可靠性直接影響到監(jiān)控裝置系統(tǒng)的性能。

過去速度信號的獲得有通過光電編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或電磁編碼器先得到碼值，再通過處理器計算得到速度信號，也有直接通過速度傳感器采集，如基于霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的速度信號采集電路，但是以上速度信號的獲取裝置要么體積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，要么獲取方式不穩(wěn)定，可靠性不高，因此需要開發(fā)一種可靠性高、操作簡單、成本較低的速度信號采集電路。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型提供了一種電壓電流兼容型速度信號采集電路，該裝置電路考慮了電壓或電流兩種信號類型的速度傳感器，可兼容電壓、電流雙重類型傳感器，可靠性強、操作簡單。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

電壓電流兼容型速度信號采集電路，包括電壓和電流兩種信號類型的速度傳感器采樣回路，電壓信號的速度傳感器采樣回路包括電阻R1、電阻R2、電阻R9和NPN型三極管VT1；電流信號的速度傳感器采樣回路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R10、電阻R11和PNP型三極管VT2、NPN型三極管VT3和NPN型三極管VT4；所述電阻R7、電阻R8和三極管VT4組成過流保護(hù)電路；所述電阻R7、電阻R8、電阻R9和電阻R10構(gòu)成速度信號的分壓電路；

電壓型傳感器選擇信號Us通過電阻R2連接三極管VT1的基極，三極管VT1的發(fā)射極連接速度傳感器供電電源的負(fù)極，三極管VT1的集電極連接電阻R1，電阻R1的另一端連接速度傳感器輸入信號，輸入信號分別連接電阻R3、電阻R5、電阻R9和三極管VT2的發(fā)射極，電阻R9的另一端連接后級調(diào)理電路；

電流型傳感器選擇信號Is通過電阻R11連接三極管VT3的基極，三極管VT3的發(fā)射極連接速度傳感器供電電源的負(fù)極，三極管VT3的集電極分別連接電阻R4、電阻R6、電阻R10和三極管VT2的集電極，電阻R6的另一端分別連接三極管VT2的基極和電阻R5，電阻R5的另一端分別連接三極管VT2的發(fā)射極、電阻R3和電阻R9，電阻R3的另一端連接速度傳感器供電電源的正極，三極管VT2的集電極分別連接電阻R4、電阻R6和電阻R10，電阻R4的另一端連接速度傳感器供電電源的負(fù)極，電阻R10連接后級調(diào)理電路；

所述三極管VT4的集電極分別連接所述電阻R11和三極管VT3的基極；三極管VT4的基極分別連接電阻R7和電阻R8，電阻R8的另一端連接速度傳感器供電電源的負(fù)極，電阻R7的另一端分別連接三極管VT2的集電極、電阻R4、電阻R6、三極管VT3的集電極和電阻R10；三極管VT4的發(fā)射極連接速度傳感器供電電源的負(fù)極。

當(dāng)速度傳感器為電壓型時，單片機控制選擇信號Us為高電平和信號Is為低電平，三極管VT1導(dǎo)通，三極管VT2和三極管VT3截止，電流回路被切斷，此時所述速度傳感器采樣回路為電壓型，電壓信號經(jīng)過所述速度信號的分壓電路，送到后級調(diào)理電路；

當(dāng)速度傳感器為電流型時，單片機控制選擇信號Us為低電平和信號Is為高電平，三極管VT1截止，三極管VT2和三極管VT3導(dǎo)通，此時所述速度傳感器采樣回路為電流型，電流信號經(jīng)過三極管VT2由電阻R4采樣，得到電壓信號通過電阻R10送到后級調(diào)理電路。

所述后級調(diào)理電路包括第一RC低通濾波電路、有源低通濾波器、第二RC低通濾波電路、正反饋的比較器電路；

對于電壓型速度傳感器采樣回路，第一RC低通濾波電路包括電容C1和所述電阻R9；對于電流型速度傳感器采樣回路，第一RC低通濾波電路包括電容C1和所述電阻R10；

有源低通濾波器包括電阻R12、電容C2和運算放大器IC1B，電阻R12分別連接電容C2的正極和運算放大器IC1B的正輸入端，電容C2的正極連接運算放大器IC1B的正輸入端，電容C2的負(fù)極分別連接電容C1和接地，運算放大器IC1B的負(fù)輸入端分別連接其輸出端、電阻R13、電阻R16、二極管VD2的陽極和二極管VD3的陰極；