CN112491010B - 一种油泵电机实时监控电路及其监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油泵电机实时监控电路，油泵电机供电检测电路的采样电阻R1一端接地一端连接油泵电机，采样电阻R1连接油泵电机一端同时连接至电压比较器IC1的正向输入端，电压比较器IC1的反向输入端输入设定的油泵电机运行的最小电流的电压差V2；油泵电机启动有效性判断电路的双输入与非门IC2的两个输入端分别输入经油泵电机供电检测电路产生的油泵电机是否运行的标志信号V3和MCU发出的油泵电机运行的有效信号V4，得到油泵电机启动有效性信号V5；自动切断油泵电机供电电路的油泵电机供电控制开关K1串联在油泵电机驱动回路中，根据油泵电机启动有效性信号V5闭合或者断开油泵电机供电控制开关K1；简单，可控性，安全性以及稳定性较高。

Description

一种油泵电机实时监控电路及其监控方法
技术领域
本发明涉及测控电路，特别涉及一种油泵电机实时监控电路及其监控方法。
背景技术
一般的电动手术台均由MPU作为控制核心进行控制与测量。当MPU受到不确定的环境电磁、程序缺陷等因素的干扰，会产生意想不到故障，严重的会危及病人的生命安全。
发明内容
本发明的目的在于根据自动测控中的实时控制的技术原理，提供一种简单，可控性，安全性以及稳定性较高的油泵电机实时监控电路及其监控方法。
本发明的技术方案是：一种油泵电机实时监控电路，包括油泵电机供电检测电路、油泵电机启动有效性判断电路和自动切断油泵电机供电电路；
所述油泵电机供电检测电路包括采样电阻R1和电压比较器IC1，所述采样电阻R1一端接地一端连接油泵电机，采样电阻R1连接油泵电机一端同时连接至电压比较器IC1的正向输入端，使得在采样电阻R1上采样油泵电机供电电路中流经的电流大小而产生的电压V1输入电压比较器IC1的正向输入端，电压比较器IC1的反向输入端输入设定的油泵电机运行的最小电流的电压差V2，经电压比较器对V1、V2进行比较，得到油泵电机供电检测电路产生的油泵电机是否运行的标志信号V3，当V1>V2，即可判定油泵电机正在运行，此时V3为高电平；
所述油泵电机启动有效性判断电路包括双输入与非门IC2，双输入与非门IC2的两个输入端分别输入经油泵电机供电检测电路产生的油泵电机是否运行的标志信号V3和MCU发出的油泵电机运行的有效信号V4，得到油泵电机启动有效性信号V5；当油泵电机正常运行时，MCU发出的油泵电机运行的有效信号V4为低电平；当油泵电机待机和油泵电机非正常运行时，MCU发出的油泵电机运行的有效信号V4为高电平；所述油泵电机非正常运行指没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号时，油泵电机驱动回路中有电流通过；
所述自动切断油泵电机供电电路包括油泵电机供电控制开关K1，所述油泵电机供电控制开关K1串联在油泵电机驱动回路中，根据油泵电机启动有效性信号V5闭合或者断开油泵电机供电控制开关K1。
本发明还提供根据所述的一种油泵电机实时监控电路实现的油泵电机实时监控方法，油泵电机运行状态有3种：
第一、油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，油泵电机处于待机状态；
第二、油泵电机得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，油泵电机处于正常运行状态；
第三、油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号时，油泵电机驱动回路中有电流通过，此时油泵电机处于非正常运行状态；
当所述油泵电机处于非正常运行状态时，油泵电机实时监控电路的工作状态如下：
(1)、油泵电机驱动回路中有电流通过，流经油泵电机的电流经采样电阻R1产生压降V1；
(2)、由电压比较器IC1对R1上产生的压降V1与设定的油泵电机运行的最小电流的电压差V2进行比较；
(3)、当V1大于V2时，表明油泵电机在运行，经电压比较器IC1输出高电平V3；
(4)、因油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，使得油泵电机运行的有效信号V4为高电平，油泵电机是否运行的标志信号V3为高电平，两路信号经由双输入与非门IC2逻辑组合，产生油泵电机供电控制开关K1的控制信号低电平V5，从而控制油泵电机供电控制开关K1断开。
进一步的，当所述油泵电机处于待机状态时，油泵电机实时监控电路的工作状态如下：
(1)、自动切断油泵电机供电电路中的控制开关K1为常开；
(2)、因油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，使得油泵电机运行的有效信号V4为高电平，油泵电机是否运行的标志信号V3为低电平，两路信号经由双输入与非门IC2逻辑组合，产生油泵电机供电控制开关K1的控制信号高电平V5，从而控制油泵电机供电控制开关K1闭合；因为油泵电机驱动回路未打开，所以油泵电机未运行。
进一步的，当所述油泵电机处于正常运行状态时，油泵电机实时监控电路的工作状态如下：
提前油泵电机驱动回路运行10毫秒以上，因油泵电机得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，使得油泵电机运行的有效信号V4为低电平；则与非门IC2逻辑组合不受油泵电机是否运行的标志信号V3控制；始终输出高电平，控制油泵电机供电控制开关K1闭合，油泵电机运行受控于油泵电机驱动回路要求。
本发明的有益效果是：通过该油泵电机实时监控电路，能够实时的监控油泵电机的运行状态，并在油泵电机非正常运行时，及时的断开油泵电机驱动回路，阻断油泵电机非正常运行，简单，可控性，安全性以及稳定性较高。
附图说明
图1为本发明电动手术台故障的检测与同步测控电路的结构框图。
图2为本发明电动手术台故障的检测与同步测控电路的波形时序图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1所示，本发明电动手术台故障的检测与同步测控电路，包括油泵电机供电检测电路、油泵电机启动有效性判断电路、自动切断油泵电机供电电路。
所述油泵电机供电检测电路包括采样电阻R1和电压比较器IC1，所述采样电阻R1一端接地一端连接油泵电机，采样电阻R1连接油泵电机一端同时连接至电压比较器IC1的正向输入端，使得在采样电阻R1上采样油泵电机供电电路中流经的电流大小而产生的电压V1输入电压比较器IC1的正向输入端，电压比较器IC1的反向输入端输入设定的油泵电机运行的最小电流的电压差V2，经电压比较器对V1、V2进行比较，得到油泵电机供电检测电路产生的油泵电机是否运行的标志信号V3，当V1>V2，即可判定油泵电机正在运行，此时V3为高电平；
所述油泵电机启动有效性判断电路包括双输入与非门IC2，双输入与非门IC2的两个输入端分别输入经油泵电机供电检测电路产生的油泵电机是否运行的标志信号V3和MCU发出的油泵电机运行的有效信息V4，得到油泵电机启动有效性信号V5；当油泵电机正常运行时，MCU发出的油泵电机运行的有效信息V4为低电平；当油泵电机待机和油泵电机非正常运行时，MCU发出的油泵电机运行的有效信息V4为高电平；所述油泵电机非正常运行指没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号时，油泵电机驱动回路中有电流通过；
所述自动切断油泵电机供电电路包括油泵电机供电控制开关K1，所述油泵电机供电控制开关K1串联在油泵电机驱动回路中，根据油泵电机启动有效性信号V5闭合或者断开油泵电机供电控制开关K1。
油泵电机运行状态有3种：
第一、油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，油泵电机处于待机状态；
第二、油泵电机得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，油泵电机处于正常运行状态；
第三、油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号时，油泵电机驱动回路中有电流通过，此时油泵电机处于非正常运行状态。
油泵电机待机的情况下：
1、自动切断油泵电机供电电路中的控制开关K1为常开。
2、因油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，使得油泵电机运行的有效信号V4为高电平，油泵电机是否运行的标志信号V3为低电平，两路信号经由双输入与非门IC2逻辑组合，产生油泵电机供电控制开关K1的控制信号高电平V5，从而控制油泵电机供电控制开关K1闭合；因为油泵电机驱动回路未打开，所以油泵电机未运行。
油泵电机正常运行的情况下：
1、提前油泵电机驱动回路运行10毫秒以上(一般运行10毫秒即可)，因油泵电机得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，使得油泵电机运行的有效信号V4为低电平；则与非门IC2逻辑组合不受油泵电机是否运行的标志信号V3控制；始终输出高电平，控制油泵电机供电控制开关K1闭合，油泵电机运行受控于油泵电机驱动回路要求。
油泵电机非正常运行的情况下：
1、当由油泵电机驱动回路中有电流通过，流经油泵电机的电流经采样电阻R1而产生的压降如控制波形如图2的V1所示。
2、由电压比较器IC1对R1上产生的压降V1与设定的油泵电机运行的最小电流的电压差V2进行比较。
3、当V1大于V2时，表明油泵电机在运行，经电压比较器IC1输出高电平V3。
4、因油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，使得油泵电机运行的有效信号V4为高电平，油泵电机运转信号V3为高电平两路信号经由双输入与非门IC2逻辑组合，产生油泵电机供电控制开关K1的控制信号低电平V5，从而控制油泵电机供电控制开关K1断开。
通过该油泵电机实时监控电路，能够实时的监控油泵电机的运行状态，并在油泵电机非正常运行时，及时的断开油泵电机驱动回路，阻断油泵电机非正常运行，简单，可控性，安全性以及稳定性较高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种油泵电机实时监控电路，其特征在于：包括油泵电机供电检测电路、油泵电机启动有效性判断电路和自动切断油泵电机供电电路；
所述油泵电机供电检测电路包括采样电阻R1和电压比较器IC1，所述采样电阻R1一端接地一端连接油泵电机，采样电阻R1连接油泵电机一端同时连接至电压比较器IC1的正向输入端，使得在采样电阻R1上采样油泵电机供电电路中流经的电流大小而产生的电压V1输入电压比较器IC1的正向输入端，电压比较器IC1的反向输入端输入设定的油泵电机运行的最小电流的电压差V2，经电压比较器对V1、V2进行比较，得到油泵电机供电检测电路产生的油泵电机是否运行的标志信号V3，当V1>V2，即可判定油泵电机正在运行，此时V3为高电平；
所述油泵电机启动有效性判断电路包括双输入与非门IC2，双输入与非门IC2的两个输入端分别输入经油泵电机供电检测电路产生的油泵电机是否运行的标志信号V3和MCU发出的油泵电机运行的有效信号V4，得到油泵电机启动有效性信号V5；当油泵电机正常运行时，MCU发出的油泵电机运行的有效信号V4为低电平；当油泵电机待机和油泵电机非正常运行时，MCU发出的油泵电机运行的有效信号V4为高电平；所述油泵电机非正常运行指没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号时，油泵电机驱动回路中有电流通过；
所述自动切断油泵电机供电电路包括油泵电机供电控制开关K1，所述油泵电机供电控制开关K1串联在油泵电机驱动回路中，根据油泵电机启动有效性信号V5为高电平和低电平分别控制油泵电机供电控制开关K1闭合和断开。
2.根据权利要求1所述的一种油泵电机实时监控电路实现的油泵电机实时监控方法，其特征在于：油泵电机运行状态有3种：
第一、油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，油泵电机处于待机状态；当所述油泵电机处于待机状态时，油泵电机实时监控电路的工作状态如下：
(1)、自动切断油泵电机供电电路中的控制开关K1为常开；
(2)、因油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，使得油泵电机运行的有效信号V4为高电平，油泵电机是否运行的标志信号V3为低电平，两路信号经由双输入与非门IC2逻辑组合，产生油泵电机供电控制开关K1的控制信号高电平V5，从而控制油泵电机供电控制开关K1闭合；因为油泵电机驱动回路未打开，所以油泵电机未运行；
第二、油泵电机得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，油泵电机处于正常运行状态；当所述油泵电机处于正常运行状态时，油泵电机实时监控电路的工作状态如下：
提前油泵电机驱动回路运行10毫秒以上，因油泵电机得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，使得油泵电机运行的有效信号V4为低电平；则与非门IC2逻辑组合不受油泵电机是否运行的标志信号V3控制；始终输出高电平，控制油泵电机供电控制开关K1闭合，油泵电机运行受控于油泵电机驱动回路要求；
第三、油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号时，油泵电机驱动回路中有电流通过，此时油泵电机处于非正常运行状态；
当所述油泵电机处于非正常运行状态时，油泵电机实时监控电路的工作状态如下：
(1)、油泵电机驱动回路中有电流通过，流经油泵电机的电流经采样电阻R1产生压降V1；
(2)、由电压比较器IC1对R1上产生的压降V1与设定的油泵电机运行的最小电流的电压差V2进行比较；
(3)、当V1大于V2时，表明油泵电机在运行，经电压比较器IC1输出高电平V3；
(4)、因油泵电机没有得到MCU明确发出的油泵电机允许运行的信号，使得油泵电机运行的有效信号V4为高电平，油泵电机是否运行的标志信号V3为高电平，两路信号经由双输入与非门IC2逻辑组合，产生油泵电机供电控制开关K1的控制信号低电平V5，从而控制油泵电机供电控制开关K1断开。
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