CN111077819A - 一种频率启动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明属于防除冰控制器技术领域，涉及一种频率启动电路。所述频率启动电路包括启动频率发生器、锁相环电路、激励频率输出电路。其中，启动频率发生器由单片机I/O口产生启动频率信号经反向器和光耦进行隔离，输出稳定的频率信号。锁相环电路一方面对传感器反馈频率信号进行锁频并输出激励频率信号，另一方面接受启动频率信号，保证在‑55℃～70℃温度范围内锁相环电路均能正常锁频并产生稳定可靠的激励频率信号。激励频率输出电路对锁相环电路输出的激励频率信号进行调制整形处理，提高电路工作的可靠性。另外，该电路采用常用电子元器件，结构简单，易于实现。

Description

一种频率启动电路
技术领域
本发明属于防除冰控制器技术领域，涉及一种频率启动电路
背景技术
防除冰控制器是利用频率相位自动调整部件给结冰传感器提供激励信号，使之振动，并拾取信号加以检测，当传感器上的冰结到预先设定的值时，给飞机提供结冰告警信号，同时自动接通传感器上的加热器，给传感器加热除冰。
现有防除冰控制器中频率相位自动调整部件用于激励信号频率产生的锁相环高低温稳定性较差，在高低温条件时，锁相环输出频率超出正常工作范围，甚至无频率信号输出，降低防除冰控制器的可靠性。
发明内容
本发明的目的是：提出一种结构简单、利用常规电子元器件就能产生温度稳定性好，可靠性高的频率启动电路。
本发明的技术方案是：
一种频率启动电路，其特征是，包括启动频率发生器、锁相环电路、激励频率输出电路；启动频率发生器输出的启动信号与锁相环电路的锁相环9脚连接；锁相环电路的锁相环4脚输出激励频率信号与激励频率输出电路连接。
所述启动频率发生器包括单片机U1和频率处理电路；单片机U1产生数字脉冲信号作为频率启动电路的输入信号。
所述单片机U1还可以采用DSP数字信号处理器和CPLD可编程逻辑器件。
所述启动频率处理电路包括电容C1、C2、反相器U2、光耦U3、电阻R1；单片机U1的40脚接电源+5V和电容C1的一脚，电容C1的另一脚接地，单片机U1的7脚接反相器U2的1脚，反相器的2脚接光耦U3的发光二极管的正极，光耦U3的发光二极管的负极接电阻R1的一端，R1的另一端接地，光耦U3的三极管端集电极接二极管D1的负极，光耦U3的三极管端的发射极接电源-5V，二极管D1的正极接锁相环U4的9脚和电容C3的一脚，电容C3的另一脚接电源-5V。
所述的锁相环电路包括锁相环U4、电阻R3、电位器W1、W2、电容C2、C3、C4、C5，锁相环U4的16脚接电源+5V，锁相环U4的14脚接电容C2的一脚，电容C2的另一脚接传感器反馈频率信号，锁相环U4的3脚接4脚，电容C4的一管脚接锁相环U4的6脚，电容C4的另一管脚接锁相环U4的7脚，电阻R3的一管脚接锁相环U4的9脚，电阻R3的另一管脚接锁相环U4的2脚，电位器W1的一管脚接锁相环U4的11脚，电位器W1的另一管脚和中心触头并联接电源-5V，电位器W2的一管脚接锁相环U4的12脚，电位器W2的另一管脚和中心触头并联接电源-5V，电容C5的一管脚接锁相环U4的8脚和电源-5V，电容C5的另一管脚接地。
所述锁相环U4的11脚和电位器W1的一管脚之间增加了电阻R1，锁相环U4的12脚和电位器W2的一管脚之间增加了电阻R2。电阻R1、R2保证锁相环U4在高低温条件下输出稳定的频率信号。
所述的激励频率输出电路包括电阻R4、R5、R6、R7、电容C7和运算放大器U5，电阻R4的一管脚接锁相环U4的4脚，电阻R4的另一管脚接C7的一管脚，电容C7的另一管脚接电阻R5的一管脚，电阻R5的另一管脚与电阻R7的一管脚并联后接运算放大器U5的6脚，电阻R7的另一管脚接运算放大器U5的7脚，电阻R6的一管脚接运算放大器U5的5脚，电阻R6的另一管脚接地。
所述电阻R4与电容C7连接处和地之间增加了电容C6，电容C6起滤波作用，保证激励频率输出信号稳定可靠。
本发明的优点是：本发明频率启动电路对频率相位自动调整部件进行了全新的设计，并采用光耦对启动频率信号进行隔离防干扰，使得本发明频率启动电路在-55℃～70℃温度范围内能产生稳定可靠的激励频率(f＝22000Hz～25500Hz)信号输出，提高了加速度计的可靠性。另外，该电路采用常用电子元器件，结构简单，易于实现。
附图说明
图1是本发明的电路示意图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。
参考图1,一种频率启动电路，包括启动频率发生器、锁相环电路、激励频率输出电路；启动频率发生器输出的启动信号与锁相环电路的锁相环9脚连接；锁相环电路的锁相环4脚输出激励频率信号与激励频率输出电路连接；所述启动频率发生器包括单片机U1和频率处理电路；单片机U1产生数字脉冲信号作为频率启动电路的输入信号,所述单片机U1还可以采用DSP数字信号处理器和CPLD可编程逻辑器件。
所述启动频率处理电路包括电容C1、C2、反相器U2、光耦U3、电阻R1；单片机U1的40脚接电源+5V和电容C1的一脚，电容C1的另一脚接地，单片机U1的7脚接反相器U2的1脚，反相器的2脚接光耦U3的发光二极管的正极，光耦U3的发光二极管的负极接电阻R1的一端，R1的另一端接地，光耦U3的三极管端集电极接二极管D1的负极，光耦U3的三极管端的发射极接电源-5V，二极管D1的正极接锁相环U4的9脚和电容C3的一脚，电容C3的另一脚接电源-5V。
所述的锁相环电路包括锁相环U4、电阻R3、电位器W1、W2、电容C2、C3、C4、C5，锁相环U4的16脚接电源+5V，锁相环U4的14脚接电容C2的一脚，电容C2的另一脚接传感器反馈频率信号，锁相环U4的3脚接4脚，电容C4的一管脚接锁相环U4的6脚，电容C4的另一管脚接锁相环U4的7脚，电阻R3的一管脚接锁相环U4的9脚，电阻R3的另一管脚接锁相环U4的2脚，电位器W1的一管脚接锁相环U4的11脚，电位器W1的另一管脚和中心触头并联接电源-5V，电位器W2的一管脚接锁相环U4的12脚，电位器W2的另一管脚和中心触头并联接电源-5V，电容C5的一管脚接锁相环U4的8脚和电源-5V，电容C5的另一管脚接地；所述锁相环U4的11脚和电位器W1的一管脚之间增加了电阻R1，锁相环U4的12脚和电位器W2的一管脚之间增加了电阻R2。电阻R1、R2保证锁相环U4在高低温条件下输出稳定的频率信号。
所述的激励频率输出电路包括电阻R4、R5、R6、R7、电容C7和运算放大器U5，电阻R4的一管脚接锁相环U4的4脚，电阻R4的另一管脚接C7的一管脚，电容C7的另一管脚接电阻R5的一管脚，电阻R5的另一管脚与电阻R7的一管脚并联后接运算放大器U5的6脚，电阻R7的另一管脚接运算放大器U5的7脚，电阻R6的一管脚接运算放大器U5的5脚，电阻R6的另一管脚接地；所述电阻R4与电容C7连接处和地之间增加了电容C6，电容C6起滤波作用，保证激励频率输出信号稳定可靠。

Claims (8)

1.一种频率启动电路，其特征是，包括启动频率发生器、锁相环电路、激励频率输出电路；启动频率发生器输出的启动信号与锁相环电路的锁相环9脚连接；锁相环电路的锁相环4脚输出激励频率信号与激励频率输出电路连接。
2.根据权利要求1所述的频率启动电路，其特征是，所述启动频率发生器包括单片机U1和频率处理电路；单片机U1产生数字脉冲信号作为频率启动电路的输入信号。
3.根据权利要求1所述的频率启动电路，其特征是，所述单片机U1还可以采用DSP数字信号处理器和CPLD可编程逻辑器件。
4.根据权利要求2所述的频率启动电路，其特征是，所述启动频率处理电路包括电容C1、C2、反相器U2、光耦U3、电阻R1；单片机U1的40脚接电源+5V和电容C1的一脚，电容C1的另一脚接地，单片机U1的7脚接反相器U2的1脚，反相器的2脚接光耦U3的发光二极管的正极，光耦U3的发光二极管的负极接电阻R1的一端，R1的另一端接地，光耦U3的三极管端集电极接二极管D1的负极，光耦U3的三极管端的发射极接电源-5V，二极管D1的正极接锁相环U4的9脚和电容C3的一脚，电容C3的另一脚接电源-5V。
5.根据权利要求2所述的频率启动电路，其特征是，所述的锁相环电路包括锁相环U4、电阻R3、电位器W1、W2、电容C2、C3、C4、C5，锁相环U4的16脚接电源+5V，锁相环U4的14脚接电容C2的一脚，电容C2的另一脚接传感器反馈频率信号，锁相环U4的3脚接4脚，电容C4的一管脚接锁相环U4的6脚，电容C4的另一管脚接锁相环U4的7脚，电阻R3的一管脚接锁相环U4的9脚，电阻R3的另一管脚接锁相环U4的2脚，电位器W1的一管脚接锁相环U4的11脚，电位器W1的另一管脚和中心触头并联接电源-5V，电位器W2的一管脚接锁相环U4的12脚，电位器W2的另一管脚和中心触头并联接电源-5V，电容C5的一管脚接锁相环U4的8脚和电源-5V，电容C5的另一管脚接地。
6.根据权利要求5所述的频率启动电路，其特征是，所述锁相环U4的11脚和电位器W1的一管脚之间增加了电阻R1，锁相环U4的12脚和电位器W2的一管脚之间增加了电阻R2。电阻R1、R2保证锁相环U4在高低温条件下输出稳定的频率信号。
7.根据权利要求3所述的频率启动电路，其特征是，所述的激励频率输出电路包括电阻R4、R5、R6、R7、电容C7和运算放大器U5，电阻R4的一管脚接锁相环U4的4脚，电阻R4的另一管脚接C7的一管脚，电容C7的另一管脚接电阻R5的一管脚，电阻R5的另一管脚与电阻R7的一管脚并联后接运算放大器U5的6脚，电阻R7的另一管脚接运算放大器U5的7脚，电阻R6的一管脚接运算放大器U5的5脚，电阻R6的另一管脚接地。
8.根据权利要求7所述的频率启动电路，其特征是，所述电阻R4与电容C7连接处和地之间增加了电容C6，电容C6起滤波作用，保证激励频率输出信号稳定可靠。
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