CN104539214A - 一种用于电机转速追踪的通信电路 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种用于电机转速追踪的通信电路。本发明实施例主要可包括:与电机的输出电路的三相相连接的采样衰减电路,以及按输出电路的流向顺序依次连接的比例放大电路、滞环比较电路、整形电路和控制处理电路;其中,由采样衰减电路直接从电机的输出电路中获取三相电压信号,从而得到两路差分信号,通过对该两路差分信号依次通过比例放大电路进行差分放大,通过滞环比较电路进行波形变换得到两路脉冲信号,再通过整形电路对这两路脉冲信号进行整形,从而根据这两路脉冲信号获取追踪频率和确定电机的转向,使得本发明可以准确地对电机进行转速追踪,提高了电机的控制效率,并且更安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及变频技术领域,尤其涉及一种用于电机转速追踪的通信电路。
背景技术
随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。变频器是一种可以控制交流电动机(以下简称为“电机”)的电力控制设备,可根据电机的实际需要,调整其输出电源的电压和频率从而为电机提供所需要的电源电压。
目前,变频器会针对电机预先设定一个初始启动频率,采用该初始启动频率对电机进行控制,变频器的输出频率也从该初始启动频率逐渐过渡到额定频率。但是,在变频器采用该初始启动频率对电机进行控制之前,电机不总是处于静止状态,例如,由于电机工作需要以及电源短时故障等问题,电机的工作状态可能在启动与静止之间频繁切换。若电机在高速运转时,以初始启动频率对电机进行控制,变频器会因过压或过流启动保护动作,导致电机启动失败,甚至会危及同一供电线路上的其他电力电子设备工作的稳定性。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于电机转速追踪的通信电路,用于对电机进行转速追踪,提高了电机的控制效率,并且更安全可靠。
本发明提供了一种用于电机转速追踪的通信电路,其主要可包括:
与电机的输出电路的三相相连接的采样衰减电路,以及按输出电路的流向顺序依次连接的比例放大电路、滞环比较电路、整形电路和控制处理电路;
采样衰减电路,与电机的输出电路的三相相连接,用于从电机的输出电路中获取三相电压信号,对三相电压信号衰减并求差,得到两路差分信号;
比例放大电路,与采样衰减电路连接,用于对两路差分信号进行放大,得到放大后的两路差分信号;
滞环比较电路,与比例放大电路连接,用于将差分放大后的两路差分信号进行波形变换,得到第一脉冲信号和第二脉冲信号;
整形电路,与滞环比较电路连接,用于对第一脉冲信号和第二脉冲信号的幅值调整到预设范围内,得到整形后的第一脉冲信号和第二脉冲信号;
控制处理模块,与整形电路连接,用于根据整形后的第一脉冲信号和/或第二脉冲信号获取追踪频率和确定电机的转向,其中,追踪频率是根据第一脉冲信号或第二脉冲信号中任两个相邻的脉冲的下降沿之间的时间间隔获取的,或是根据第一脉冲信号或第二脉冲信号中任两个相邻的脉冲的上升沿之间的时间间隔获取的,转向是根据第一脉冲信号和第二脉冲信号中的任两个相邻的脉冲的下降沿之间的时间间隔的差值和任两个相邻的脉冲的上升沿之间的时间间隔的差值以及相序确定的。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
本发明实施例直接从电机的输出电路中获取三相电压信号,从而得到两路差分信号,通过对该两路差分信号依次通过比例放大电路进行差分放大,通过滞环比较电路进行波形变换得到两路脉冲信号,再通过整形电路对这两路脉冲信号进行整形,从而根据这两路脉冲信号获取追踪频率和确定电机的转向,使得本发明可以准确地对电机进行转速追踪,提高了电机的控制效率,并且更安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的用于电机转速追踪的通信电路的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的采样衰减电路的电路示意图;
图3是本发明实施例提供的用于电机转速追踪的通信电路的另一个电路示意图;
图4是本发明实施例提供的用于电机转速追踪的通信电路的又一个电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例提供了一种用于电机转速追踪的通信电路,该通信电路可以是内置在变频器中的通信电路,通信电路可与电机的输出电路的三相相连接,直接获取电机的残压,可省去通过电机外置编码器等手段来进行测速,不仅可以降低成本,还可以准确地对电机进行转速追踪,提高了电机的控制效率,并且更安全可靠。请参与图1至图4。下面通过具体实施例,分别进行详细的说明。
请参阅图1,图1是本实施例提供的用于电机转速追踪的通信电路的结构示意图,其中,该用于电机转速追踪的通信电路具体可包括:与电机的输出电路的三相相连接的采样衰减电路10,以及按输出电路的流向顺序依次连接的比例放大电路20、滞环比较电路30、整形电路40和控制处理模块50;
其中,采样衰减电路10,与电机的输出电路的三相相连接,用于从电机的输出电路中获取三相电压信号,对三相电压信号衰减并求差,得到两路差分信号;
比例放大电路20,与采样衰减电路10连接,用于对两路差分信号进行放大,得到放大后的两路差分信号;
滞环比较电路30,与比例放大电路20连接,用于将差分放大后的两路差分信号进行波形变换,得到第一脉冲信号和第二脉冲信号
整形电路40,与滞环比较电路30连接,用于对第一脉冲信号和第二脉冲信号的幅值调整到预设范围内,得到整形后的第一脉冲信号和第二脉冲信号;
控制处理模块50,与整形电路40连接,用于根据整形后的第一脉冲信号和/或第二脉冲信号获取追踪频率和确定电机的转向,其中,追踪频率是根据第一脉冲信号或第二脉冲信号中任两个相邻的脉冲的下降沿之间的时间间隔获取的,或是根据第一脉冲信号或第二脉冲信号中任两个相邻的脉冲的上升沿之间的时间间隔获取的,转向是根据第一脉冲信号和第二脉冲信号中的任两个相邻的脉冲的下降沿之间的时间间隔的差值和任两个相邻的脉冲的上升沿之间的时间间隔的差值以及相序确定的。
一个具体的实施方式中,采样衰减电路10可以设置在变频器的驱动板上,比例放大电路20和滞环比较电路30可以设置在变频器的主控板上,使得本实施例中的通信电路可以准确地对电机进行转速追踪。
进一步地,滞环比较电路30,还用于将差分放大后的两路差分信号分别与预设电压值滞环比较后得到第一脉冲信号和第二脉冲信号。可选的,上述预设电压值可以但不限定是0V,即滞环比较电路30可将差分放大后的两路差分信号进行过零比较,得到第一脉冲信号和第二脉冲信号。
进一步地,本发明中的滞环比较电路30可以将滞环修正在±50mV,使得采样衰减电路的输入级在大于50mV才会输出翻转,保证了转速追踪的可靠性,提高了追踪效率,并且有效地提高了电路抗干扰能力。
可以理解的是,采样衰减电路10直接与电机的输出电路的U相、V相和W相连接,电机电枢绕组的剩磁与旋转的转子相互作用会产生三相正弦电压,采样衰减电路10可以采样该三相正弦电压信号,通过本实施例的通信电路进行差分放大及波形变换可以得到脉冲信号,从而可根据脉冲信号来获取电机当前的转速和转向,其中,脉冲信号的频率可以正确反映电机的转速,脉冲信号的相位可以准确反映电机的转向。
本实施例中的通信电路的输入端直接与电机的输出电路的三相相连接,而通信电路的输入端即为变频器的输出端,那么,当变频器有输出时,变频器有可能输出高压,如380V等级输入的变频器输出380VAC,故需要进行高压衰减,衰减到本实施例的通信电路中的控制处理模块可以接受的电压范围内。
需说明的是,比例放大电路20的增益可自定义,本发明不做具体限定。一个具体的实施方式中,整形电路40可以为非门电路。一个具体的实施方式中,控制处理模块50可以是中央处理器(CPU,Central Processing Unit)。
进一步地,可一并结合图2,图2是本实施例提供的采样衰减电路的电路示意图。采样衰减电路10包括第一子采样衰减电路11和第二子采样衰减电路12;第一子采样衰减电路11的输入端与电机的输出电路的U相和V相连接,第一子采样衰减电路11的输出端与比例放大电路连接;第二子采样衰减电路12的输入端与电机的输出电路的V相和W相连接,第二子采样衰减电路12的输出端与比例放大电路连接;
结合图2可知,第一子采样衰减电路11,用于分别对U相和V相信号进行衰减并求差得到UV相差分信号,并将UV相差分信号输入到比例放大电路;
第二子采样衰减电路12,用于分别对V相和W相信号进行衰减并求差,得到VW相差分信号,并将VW相差分信号输入到比例放大电路。
一个具体的实施例中,对第一子采样衰减电路11和第二子采样衰减电路12中的增益不做限制,其可根据实际变频器电压等级来选择。
可一并结合图3和图4,图3和图4是本实施例提供的通信电路的另一电路图,其中,图3和图4示意的是比例放大电路20、滞环比较电路30、整形电路40和控制处理模块50。其中,图3是与图2中第一采样衰减电路连接用于处理UV相差分信号的电路示意图,图4是与图2中第二子采样衰减电路12连接用于处理VW相差分信号的电路示意图。
比例放大电路20包括:第一子比例放大电路21和第二子比例放大电路22;滞环比较电路30包括:第一滞环比较电路31和第二滞环比较电路32;整形电路40包括:第一整形电路41和第二整形电路42;
第一子比例放大电路21包括与第一子采样衰减电路11连接的用于将第一子采样衰减电路11中无用的直流分量去除的第一隔直电容,第一子比例放大电路21用于对UV相差分信号进行放大,得到放大后的UV相差分信号;
第一滞环比较电路31与第一子比例放大电路21连接,对差分放大后的UV相差分信号进行波形变换,得到脉冲信号PHUV;
第一整形电路41与第一滞环比较电路31连接,用于将PHUV的上升沿时长和下降沿时长调整到预设时长内,得到整形后的PHUV,并输入到控制处理模块50;
第二子比例放大电路22包括与第二子采样衰减电路12连接的用于将第二子采样衰减电路12中无用的直流分量去除的第二隔直电容,第二子比例放大电路22用于对VW相差分信号进行放大,得到放大后的VW相差分信号;
第二滞环比较电路32与第二子比例放大电路22连接,对差分放大后的VW相差分信号进行波形变换,得到脉冲信号PHVW;
第二整形电路42与第二滞环比较电路32连接,用于将PHVW的上升沿时长和下降沿时长调整到预设时长内,得到整形后的PHVW,并输入到控制处理模块50。
需说明的是,在采样衰减电路10中由于电阻存在精度误差问题,采样衰减电路10中对三相信号进行差分求差时会出现直流分量,为提高转速检测性能,本发明实施例在第一子比例放大电路21中设有第一隔直电容C10,以及在第二子比例放大电路22中设有第二隔直电容C20,用于将采样衰减电路10中无用的直流分量去除。其具体实施将在下述实施例中对此进行详细描述,此处不再赘述。
一个具体实施例中,第一脉冲信号和第二脉冲信号为方波信号。
需说明的是,当U相电压大于V相电压时,PHUV输出高电平;当U相电压小于V相电压时,PHUV输出低电平。当V相电压大于W相电压时,PHVW输出高电平;当V相电压小于W相电压时,PHVW输出低电平。
由第一整形电路41得到整形后的整形后的PHUV和第二整形电路42得到整形后的PHVW后,由控制处理模块50对这两路脉冲信号进行处理,其中,控制处理模块50与第一整形电路41和第二整形电路42连接,用于根据PHUV任两个相邻的脉冲的下降沿或上升沿之间的时间间隔,或者根据PHVW任两个相邻的脉冲的下降沿或上升沿之间的时间间隔获取追踪频率;并根据PHUV和PHVW中任两个相邻的脉冲的下降沿或上升沿之间的时间间隔的差值和相序确定电机的转向。其中,追踪频率是PHUV任两个相邻的脉冲的下降沿或上升沿之间的时间间隔,或者是PHVW任两个相邻的脉冲的下降沿或上升沿之间的时间间隔;若U相位超前V相位、且V相位超前W相位,则当PHUV中的脉冲的下降沿滞后于PHVW中的脉冲的下降沿,且当PHUV中的脉冲的上升沿滞后于PHVW中的脉冲的上升沿时,确定电机正转;当PHUV中的脉冲的下降沿超前于PHVW中的脉冲的下降沿,且PHUV中的脉冲的上升沿超前于PHVW中的脉冲的上升沿,确定电机反转。
下面将结合图1、图2、图3和图4对本发明实施例的具体电路图进行详细说明:
请参阅图2,第一子采样衰减电路11包括运算放大器U1、运算放大器U3、电阻R01、电阻R02、电阻R3、电阻R4、电阻R5;第二子采样衰减电路12包括运算放大器U2,电阻R02、电阻R03、电阻R3;
运算放大器U1的反相输入端经电阻R01与电机的输出电路的U相连接,运算放大器U1的反相输入端经电阻R3与其输出端相连,运算放大器U1的同相输入端经电阻R02与电机的输出电路的V相连接,运算放大器U1用于将U相和V相的电压求差,得到VU相差分信号;运算放大器U1的输出端与运算放大器U3反相输入端连接,U3的同相输入端与电阻R5的第一端连接,电阻R5的第二端接地,运算放大器U3的反相输入端经电阻R4与其输出端相连,运算放大器U3的输出端与比例放大电路连接,运算放大器U3用于将运算放大器U1得到的VU相差分信号反相,得到UV相差分信号;
运算放大器U2的同相输入端经电阻R02与电机的输出电路的V相连接,运算放大器U2的反相输入端经电阻R03与电机的输出电路的W相连接,运算放大器U2的反相输入端经电阻R3与其输出端相连,运算放大器U2的输出端与比例放大电路连接,运算放大器U2用于将V相和W相的电压求差,得到VW相差分信号。
可选的,为了提高电路的稳定性,第一子采样衰减电路11还可以包括:二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R6、电阻R8、电容C1、电容C2和电容C4;第二子采样衰减电路12还包括:二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电阻R7、电容C1、电容C3和电容C4;
其中,运算放大器U3的输出端与电阻R6和电容C2并联后的第一并联连接点连接,电阻R6和电容C2的第二并联连接点接地;运算放大器U2的输出端与电阻R7和电容C3并联后的第一并联连接点连接,电阻R7和电容C3的第二并联连接点接地;
运算放大器U1的同相输入端与电阻R8和电容C4并联后的第一并联连接点连接,电阻R8和电容C4并联后的第二并联连接点接地;运算放大器U1的反相输入端经电阻R01与二极管D1的阳极和二极管D2的阴极连接,二极管D1的阴极和二极管D2的阳极分别与电源的正极和负极连接;运算放大器U1的同相输入端经电阻R02与二极管D3的阴极和二极管D4的阳极连接,二极管D3的阳极和二极管D4的阴极分别与电源的负极和正极连接;运算放大器U2的反相输入端经电阻R03与二极管D5的阴极和二极管D6的阳极连接,二极管D5的阳极和二极管D6的阴极分别与电源的负极和正极连接;运算放大器U1的反相输入端经电容C1与其输出端连接,运算放大器U2的反相输入端经电容C1与其输出端连接。
请参阅图3和图4,第一子比例放大电路21包括:电容C10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和运算放大器U11;第二子比例放大电路22包括:电容C20、电阻R21、电阻R22、电阻R23和运算放大器U21;
运算放大器U11的同相输入端经电阻R11接地,运算放大器U11的反相输入端依次经电阻R12和电容C10与衰减电路连接,电容C10用于将采样衰减电路中无用的直流分量去除;运算放大器U11的反相输入端经电阻R13与其输出端相连,运算放大器U11的输出端与滞环比较电路连接;
运算放大器U21的同相输入端经电阻R21接地,运算放大器U21的反相输入端依次经电阻R22和电容C20与衰减电路中的运算放大器U2的输出端连接,电容C20用于将采样衰减电路中无用的直流分量去除,运算放大器U21的反相输入端经电阻R23与其输出端相连,运算放大器U21的输出端与滞环比较电路连接。
为了提高电路的稳定性,第一子比例放大电路21还包括:电容C11、二极管D11和二极管D12;第二子比例放大电路22包括:电容C21、二极管D21和二极管D22;
运算放大器U11的输出端与二极管D11的阳极以及二极管D12的阴极连接,其中,二极管D11的阴极和二极管D12的阳极分别与电源的正极和负极连接,运算放大器U11的反相输入端经电容C11与其输出端相连;
运算放大器U21的输出端与滞环比较电路的连接点与二极管D21的阳极以及二极管D22的阴极连接,其中,二极管D21的阴极和二极管D22的阳极分别与电源的正极和负极连接,运算放大器U21的反相输入端经电容C21与其输出端相连。
请参阅图3和图4,第一滞环比较电路31包括:电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R18和比较器U12;第二滞环比较电路32包括:电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R28和比较器U22;
其中,比较器U12的同相输入端与比例放大电路的输出端连接,比较器U12的反相输入端经电阻R14接地,比较器U12的输出端经电阻R16和电阻R18后连接电源,电阻R16和电阻R18的连接点作为第一滞环比较电路31的输出端,比较器U12的同相输入端经电阻R15与第一滞环比较电路31的输出端连接;
比较器U22的同相输入端与比例放大电路的输出端连接,比较器U22的反相输入端经电阻R24接地,比较器U22的输出端经电阻R26和电阻R28后连接电源,电阻R26和电阻R28的连接点作为第二滞环比较电路32的输出端,比较器U22的同相输入端经电阻R25与第二滞环比较电路32的输出端连接。
进一步地,该第一滞环比较电路31还包括:电容C12、电容C13、二极管D13和二极管D14;第二滞环比较电路32还包括:电容C22、电容C23、二极管D23和二极管D24;
比较器U12的同相输入端通过电容C12与其反相输入端相连,第一滞环比较电路31的输出端与二极管D13的阳极以及二极管D14的阴极连接,二极管D13的阴极和二极管D14的阳极分别接电源正极和接地,第一滞环比较电路31的输出端经电容C13接地;
比较器U22的同相输入端通过电容C22与其反相输入端相连,第二滞环比较电路32的输出端与二极管D23的阳极以及二极管D24的阴极连接,二极管D23的阴极和二极管D24的阳极分别接电源正极和接地,第二滞环比较电路32的输出端经电容C23接地。
进一步地,为了提高电路的稳定性,第一滞环比较电路31还可包括:电阻R17、电容C12、电容C13、二极管D13和二极管D14;第二滞环比较电路32还包括:电阻R27、电容C22、电容C23、二极管D23和二极管D24;
比较器U12的同相输入端通过电容C12与其反相输入端相连,比较器U12的输出端依次经电阻R16和电阻R17与整形电路连接,比较器U12的同相输入端经电阻R15与电阻R16和电阻R17的连接点连接,电阻R18的第一端与电阻R16和电阻R17的连接点连接,电阻R18的第二端接5V电源,电阻R17和整形电路的连接点与二极管D13的阳极以及二极管D14的阴极连接,二极管D14的阴极还与电容C13的第一端连接,电容C13的第二端接地;
比较器U22的同相输入端通过电容C22与其反相输入端相连,比较器U22的输出端依次经电阻R26和电阻R27后与整形电路连接,比较器U22的同相输入端经电阻R25与电阻R26和电阻R27的连接点连接,电阻R28的第一端与电阻R26和电阻R27的连接点连接,电阻R28的第二端接5V电源,电阻R27和整形电路的连接点与二极管D23的阳极以及二极管D24的阴极连接,二极管D24的阴极还与电容C23的第一端连接,电容C23的第二端接地。
由上可知,本发明实施例直接从电机的输出电路中获取三相电压信号,从而得到两路差分信号,通过对该两路差分信号依次通过比例放大电路进行差分放大,通过滞环比较电路进行波形变换得到两路脉冲信号,再通过整形电路对这两路脉冲信号进行整形,从而根据这两路脉冲信号获取追踪频率和确定电机的转向,使得本发明可以准确地对电机进行转速追踪,提高了电机的控制效率,并且更安全可靠。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于电机转速追踪的通信电路,其特征在于,包括:
与电机的输出电路的三相相连接的采样衰减电路,以及按所述输出电路的流向顺序依次连接的比例放大电路、滞环比较电路、整形电路和控制处理电路;
所述采样衰减电路,与所述电机的输出电路的三相相连接,用于从所述电机的输出电路中获取三相电压信号,对所述三相电压信号衰减并求差,得到两路差分信号;
所述比例放大电路,与所述采样衰减电路连接,用于对所述两路差分信号进行放大,得到放大后的两路差分信号;
所述滞环比较电路,与所述比例放大电路连接,用于将差分放大后的两路差分信号进行波形变换,得到第一脉冲信号和第二脉冲信号;
所述整形电路,与所述滞环比较电路连接,用于对所述第一脉冲信号和第二脉冲信号的幅值调整到预设范围内,得到整形后的第一脉冲信号和第二脉冲信号;
所述控制处理模块,与所述整形电路连接,用于根据所述整形后的第一脉冲信号和/或所述第二脉冲信号获取追踪频率和确定电机的转向,其中,所述追踪频率是根据所述第一脉冲信号或第二脉冲信号中任两个相邻的脉冲的下降沿之间的时间间隔获取的,或是根据所述第一脉冲信号或第二脉冲信号中任两个相邻的脉冲的上升沿之间的时间间隔获取的,所述转向是根据所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号中的任两个相邻的脉冲的下降沿之间的时间间隔的差值和任两个相邻的脉冲的上升沿之间的时间间隔的差值以及相序确定的。
2.根据权利要求1所述的通信电路,其特征在于,
所述滞环比较电路,还用于将所述差分放大后的两路差分信号分别与预设电压值滞环比较后得到第一脉冲信号和第二脉冲信号。
3.根据权利要求1或2所述的通信电路,其特征在于,
所述采样衰减电路包括第一子采样衰减电路和第二子采样衰减电路;所述第一子采样衰减电路的输入端与所述电机的输出电路的U相和V相连接,所述第一子采样衰减电路的输出端与所述比例放大电路连接;所述第二子采样衰减电路的输入端与所述电机的输出电路的V相和W相连接,所述第二子采样衰减电路的输出端与所述比例放大电路连接;
所述第一子采样衰减电路,用于分别对U相和V相信号进行衰减并求差得到UV相差分信号,并将所述UV相差分信号输入到所述比例放大电路;
所述第二子采样衰减电路,用于分别对V相和W相信号进行衰减并求差,得到VW相差分信号,并将所述VW相差分信号输入到所述比例放大电路。
4.根据权利要求1或3所述的通信电路,其特征在于,
所述比例放大电路包括:第一子比例放大电路和第二子比例放大电路;所述滞环比较电路包括:第一滞环比较电路和第二滞环比较电路;所述整形电路包括:第一整形电路和第二整形电路;
所述第一子比例放大电路包括与所述第一子采样衰减电路连接的用于将所述第一子采样衰减电路中无用的直流分量去除的第一隔直电容,所述第一子比例放大电路用于对所述UV相差分信号进行放大,得到放大后的UV相差分信号;
所述第一滞环比较电路与所述第一子比例放大电路连接,对所述差分放大后的UV相差分信号进行波形变换,得到脉冲信号PHUV;
所述第一整形电路与所述第一滞环比较电路连接,用于将PHUV的上升沿时长和下降沿时长调整到预设时长内,得到整形后的PHUV,并输入到所述控制处理电路;
所述第二子比例放大电路包括与所述第二子采样衰减电路连接的用于将所述第二子采样衰减电路中无用的直流分量去除的第二隔直电容,所述第二子比例放大电路用于对所述VW相差分信号进行放大,得到放大后的VW相差分信号;
所述第二滞环比较电路与所述第二子比例放大电路连接,对所述差分放大后的VW相差分信号进行波形变换,得到脉冲信号PHVW;
所述第二整形电路与所述第二滞环比较电路连接,用于将PHVW的上升沿时长和下降沿时长调整到预设时长内,得到整形后的PHVW,并输入到所述控制处理电路。
5.根据权利要求4所述的通信电路,其特征在于,
所述控制处理模块与所述第一整形电路和所述第二整形电路连接,所述追踪频率是所述PHUV任两个相邻的脉冲的下降沿或上升沿之间的时间间隔,或者是所述PHVW任两个相邻的脉冲的下降沿或上升沿之间的时间间隔;若U相位超前V相位、且V相位超前W相位,则当PHUV中的脉冲的下降沿滞后于PHVW中的脉冲的下降沿,且当PHUV中的脉冲的上升沿滞后于PHVW中的脉冲的上升沿时,确定所述电机正转;当所述PHUV中的脉冲的下降沿超前于所述PHVW中的脉冲的下降沿,且所述PHUV中的脉冲的上升沿超前于所述PHVW中的脉冲的上升沿,确定所述电机反转。
6.根据权利要求3所述的通信电路,其特征在于,
所述第一子采样衰减电路包括运算放大器U1、运算放大器U3、电阻R01、电阻R02、电阻R3、电阻R4、电阻R5;所述第二子采样衰减电路包括运算放大器U2,电阻R02、电阻R03、电阻R3;
所述运算放大器U1的反相输入端经电阻R01与电机的输出电路的U相连接,所述运算放大器U1的反相输入端经电阻R3与其输出端相连,所述运算放大器U1的同相输入端经电阻R02与电机的输出电路的V相连接,所述运算放大器U1用于将U相和V相的电压求差,得到VU相差分信号;所述运算放大器U1的输出端与所述运算放大器U3反相输入端连接,所述U3的同相输入端与电阻R5的第一端连接,电阻R5的第二端接地,运算放大器U3的反相输入端经电阻R4与其输出端相连,所述运算放大器U3的输出端与所述比例放大电路连接,所述运算放大器U3用于将运算放大器U1得到的VU相差分信号反相,得到UV相差分信号;
所述运算放大器U2的同相输入端经电阻R02与电机的输出电路的V相连接,所述运算放大器U2的反相输入端经电阻R03与电机的输出电路的W相连接,所述运算放大器U2的反相输入端经电阻R3与其输出端相连,所述运算放大器U2的输出端与所述比例放大电路连接,所述运算放大器U2用于将V相和W相的电压求差,得到VW相差分信号。
7.根据权利要求6所述的通信电路,其特征在于,
所述第一子采样衰减电路还包括:二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R6、电阻R8、电容C1、电容C2和电容C4;所述第二子采样衰减电路还包括:二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电阻R7、电容C1、电容C3和电容C4;
所述运算放大器U3的输出端与所述电阻R6和电容C2并联后的第一并联连接点连接,所述电阻R6和电容C2的第二并联连接点接地;
所述运算放大器U2的输出端与所述电阻R7和电容C3并联后的第一并联连接点连接,所述电阻R7和电容C3的第二并联连接点接地;
所述运算放大器U1的同相输入端与电阻R8和电容C4并联后的第一并联连接点连接,所述电阻R8和电容C4并联后的第二并联连接点接地;
所述运算放大器U1的反相输入端经电阻R01与二极管D1的阳极和二极管D2的阴极连接,二极管D1的阴极和二极管D2的阳极分别与电源的正极和负极连接;
所述运算放大器U1的同相输入端经电阻R02与二极管D3的阴极和二极管D4的阳极连接,二极管D3的阳极和二极管D4的阴极分别与电源的负极和正极连接;
所述运算放大器U2的反相输入端经电阻R03与二极管D5的阴极和二极管D6的阳极连接,二极管D5的阳极和二极管D6的阴极分别与电源的负极和正极连接;
所述运算放大器U1的反相输入端经电容C1与其输出端连接,所述运算放大器U2的反相输入端经电容C1与其输出端连接。
8.根据权利要求4、6或7所述的通信电路,其特征在于,
所述第一子比例放大电路包括:电容C10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和运算放大器U11;所述第二子比例放大电路包括:电容C20、电阻R21、电阻R22、电阻R23和运算放大器U21;
所述运算放大器U11的同相输入端经电阻R11接地,所述运算放大器U11的反相输入端依次经电阻R12和电容C10与所述衰减电路连接,所述电容C10用于将所述采样衰减电路中无用的直流分量去除;所述运算放大器U11的反相输入端经电阻R13与其输出端相连,所述运算放大器U11的输出端与所述滞环比较电路连接;
所述运算放大器U21的同相输入端经电阻R21接地,所述运算放大器U21的反相输入端依次经电阻R22和电容C20与所述衰减电路中的运算放大器U2的输出端连接,所述电容C20用于将所述采样衰减电路中无用的直流分量去除,所述运算放大器U21的反相输入端经电阻R23与其输出端相连,所述运算放大器U21的输出端与所述滞环比较电路连接。
9.根据权利要求4、6或7所述的通信电路,其特征在于,
所述第一滞环比较电路包括:电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R18和比较器U12;所述第二滞环比较电路包括:电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R28和比较器U22;
其中,所述比较器U12的同相输入端与所述比例放大电路的输出端连接,所述比较器U12的反相输入端经电阻R14接地,所述比较器U12的输出端经电阻R16和电阻R18后连接电源,所述电阻R16和电阻R18的连接点作为第一滞环比较电路的输出端,比较器U12的同相输入端经电阻R15与所述第一滞环比较电路的输出端连接;
所述比较器U22的同相输入端与所述比例放大电路的输出端连接,所述比较器U22的反相输入端经电阻R24接地,所述比较器U22的输出端经电阻R26和电阻R28后连接电源,所述电阻R26和电阻R28的连接点作为第二滞环比较电路的输出端,比较器U22的同相输入端经电阻R25与所述第二滞环比较电路的输出端连接。
10.根据权利要求9所述的通信电路,其特征在于,
所述第一滞环比较电路还包括:电容C12、电容C13、二极管D13和二极管D14;所述第二滞环比较电路还包括:电容C22、电容C23、二极管D23和二极管D24;
所述比较器U12的同相输入端通过电容C12与其反相输入端相连,所述第一滞环比较电路的输出端与所述二极管D13的阳极以及二极管D14的阴极连接,二极管D13的阴极和二极管D14的阳极分别接电源正极和接地,所述第一滞环比较电路的输出端经电容C13接地;
所述比较器U22的同相输入端通过电容C22与其反相输入端相连,所述第二滞环比较电路的输出端与所述二极管D23的阳极以及二极管D24的阴极连接,二极管D23的阴极和二极管D24的阳极分别接电源正极和接地,所述第二滞环比较电路的输出端经电容C23接地。
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