CN201096834Y

CN201096834Y - 矿用电机车高压大功率直流电度表

Info

Publication number: CN201096834Y
Application number: CNU2007200144253U
Authority: CN
Inventors: 朱凤龙; 王秀英
Original assignee: Liaoning Technical University
Current assignee: Liaoning Technical University
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2017-09-03

Abstract

本实用新型属于矿用电器仪表，特别涉及一种为直流电机车提供能计量电量的矿用电机车高压大功率直流电度表，由采样电路(1)、驱动电路(7)和电磁式机械计数器(6)组成，在电路系统中设置了信号预处理电路(2)与采样电路(1)连接；模拟乘法电路(3)与信号预处理电路(2)连接；电平移动电路(4)与模拟乘法电路(3)连接；压频转换电路(5)与电平移动电路(4)连接；电路(8)与压频电路(5)连接，该电度表能准确的计量出列车行驶过程中所使用的高压大功率直流耗电量，促使司机提高节电意识，节省能源。

Description

矿用电机车高压大功率直流电度表

技术领域

本实用新型属于矿用电器仪表，特别涉及一种为直流电机车提供能计量电量的矿用电机车高压大功率直流电度表。

背景技术

我国矿山使用大量的高压大功率直流电机车作为运输工具，耗电量特别大，是能源浪费的一个电老虎，因为没有计量仪表，造成司乘人员缺少节能意识，在行车时该滑行节电而无意识去做，照样带电运行，造成了能源的浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种安装在矿用电机车上，计量机车行驶中所用电量的矿用电机车高压大功率直流电度表。

本实用新型解决技术问题采用的技术方案是：一种由采样电路、驱动电路和电磁式机械计数器组成的矿用电机车高压大功率直流电度表，其特点是在电路系统中设置了信号预处理电路与采样电路连接；模拟乘法电路与信号预处理电路连接；电平移动电路与模拟乘法电路连接；压频转换电路与电平移动电路连接；压频电路与电量计算电路连接。信号预处理电路包括LM324运算放大器IC₁、二极管D₁～D₄、可变电阻R_W1、R_W2和电阻R₁～R₄；IC₁的1脚接R_W2的1脚，2脚接R₁、R₂一端，3脚接R₃、D₁、D₂一端和霍耳电流传感器的2脚，4脚接R_W2的3脚和-15V电源，5脚接R_W2的2脚，6脚接R₁₀、R₄的一端和R₂的另一端，7脚接+15V电源；R_W1的3脚接1脚、地和霍耳电流传感器的1脚，R₃的另一端接地和D₂的另一端，D₁的另一端接+15V电源，D₃的一端接+15V电源和霍耳电流传感器的3脚，D₃的另一端接D₄的一端、R₁₁、R₀₁、R₀₂一端和MC1495模拟芯片模块IC₂的9脚。模拟乘法电路包括MC1495模拟乘法模块IC₂、电阻R₅～R₁₇和可变电阻R_W3～R_W5；IC₂的1脚接R₇的一端，2脚接R₁₉、R₉的一端，3脚接R₁₂的一端，4脚接R₁₀一端，5脚接R₆一端，6脚接R₆另一端，7脚接R₁₇的一端和-15V电源，8脚接R_W4的3脚，10、11脚接R₅的两端，12脚接R_W5的3脚，13脚接R₁₃的一端，14脚接R₈、R₁₈一端；R₇、R₈、R₉另一端接+15V电源；R₁₇的另一端接R_W4、R_W5的2脚和R₁₆的一端，R₁₆另一端接地和R₁₅一端，R₁₅另一端接R_W4、R_W5的1脚和R₁₄一端，R₁₄另一端接+15V电源，R₁₃另一端接地，R₁₂另一端接地，R_W3的1、3脚接地，R₁₁的另一端接地。电平移动电路包括LM324运算放大器IC₃、可变电阻R_W6和电阻R₁₈～R₂₁；IC₃的1脚接R_W6的1脚，2脚R₁₈另一端和R₂₁一端，3脚接R₁₉的另一端和R₂₀一端，4脚接R_W6的3脚和-15V电源，5脚接R_W6的2脚，6脚接R₂₂一端和R₂₁另一端，7脚接+15V电源；R₂₀的另一地。压频转换电路包括LM331压频转换模块IC₄、可变电阻R_W7、电容C₁、C₂、电解电容C₃和电阻R₂₂～R₂₆；IC₄的1脚接6脚、R₂₆的一端和C₃的正极，2脚接R₂₅一端，3脚接R₂₄一端和MC145221/N减计数模块IC₈的6脚，4脚接地，5脚接C₂、R₂₃一端，7脚接C₁一端和R₂₂另一端，8脚接R₂₃、R₂₄另一端和地；C₁、C₂另一端接地，C₃负极接地，R₂₆另一端接地，R₂₅另一端接R_W7的2脚，R_W7的1、3脚接地。电量计算电路包括MC145221/N减计数模块IC₅～IC₈、电容C₆、开关K₁～K₁₃和电阻R₂₉～R₄₅；IC₅～IC₈的13、16脚分别接K₁～K₄、K₅～K₈、K₉～K₁₂、K₁₃～K₁₆的一端和+15V电源，5、11、14、2脚分别接K₁～K₄另一端，R₃₃～R₃₀一端、K₅～K₈另一端、R₃₇～R₃₄一端、K₉～K₁₂另一端、R₄₁～R₃₈一端、K₁₃～K₁₆另一端、R₄₅～R₄₂一端，4、8脚接地，10脚相接并接R₂₉、C₆一端，IC₅的6、12脚分别接IC₆的1、13脚，IC₆的6、12脚分别接IC₇的1、13脚，IC₇的6、12脚分别接IC₈的1、13脚，3脚相接并接IC₈的12脚和R₄₆的一端，C₆另一端接+15V电源，R₂₉另一端接地，R₃₀～R₄₅另一端相接并接地。

本实用新型的有益效果是：该电度表能准确的计量出列车行驶过程中所使用的高压大功率直流电量，促使司机提高节电意识，可节省能源。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1示矿用电机车高压大功率直流电度表电路原理图。

图中，1-采样电路；2-信号预处理电路；3-模拟乘法电路；4-电平移动电路；5-压频转换电路；6-电磁式机械计数器；7-驱动电路；8-电量计算电路；9-霍耳电流传感器；IC₁、IM₃-LM324运算放大器；IC₂-MC1495模拟乘法模块；IC₄-LM331压频转换模块；IC₅～IC₈-1/N减计数模块；IC₉-NE1555时基模块；D₁～D₄、D₆、D₇-二极管；T₁、T₂-三极管；C₁、C₂、C₄、C₅-电容；C₃-电解电容；R_W1、R_W7-可变电阻；R₀₁、R₀₂、R₁～R₅₀-电阻；K₁～K₁₆-开关；

具体实施方式

参照附图，一种矿用电机车高压大功率直流电度表，由采样电路1、驱动电路7和电磁式机械计数器6组成，其特点是在电路系统中设置了信号预处理电路2与采样电路1连接；模拟乘法电路3与信号预处理电路2连接；电平移动电路4与模拟乘法电路3连接；压频转换电路5与电平移动电路4连接；电量计算电路8与压频电路5连接。

信号预处理电路2包括LM324运算放大器IC₁、二极管D₁～D₃、可变电阻R_W1、R_W2和电阻R₁～R₄；IC₁的1脚接R_W2的1脚，2脚接R₁、R₂一端，3脚接R₃、D₁、D₂一端和霍耳电流传感器9的2脚，4脚接R_W2的3脚和-15V电源，5脚接R_W2的2脚，6脚接R₁₀、R₄的一端和R₂的另一端，7脚接+15V电源；R_W1的3脚接1脚、地和霍耳电流传感器9的1脚，R₃的另一端接地和D₂的另一端，D₁的另一端接+15V电源，D₃的一端接+15V电源和霍耳电流传感器9的3脚，D₃的另一端接D₄的一端、R₁₁、R₀₁、R₀₂一端和MC1495模拟芯片模块IC₂的9脚。

模拟乘法电路3包括MC1495模拟乘法模块IC₂、电阻R₅～R₁₇和可变电阻R_W3～R_W5；IC₂的1脚接R₇的一端，2脚接R₁₉、R₉的一端，3脚接R₁₂的一端，4脚接R₁₀一端，5脚接R₆一端，6脚接R₆另一端，7脚接R₁₇的一端和-15V电源，8脚接R_W4的3脚，10、11脚接R₅的两端，12脚接R_W5的3脚，13脚接R₁₃的一端，14脚接R₈、R₁₈一端；R₇、R₈、R₉另一端接+15V电源；R₁₇的另一端接R_W4、R_W5的2脚和R₁₆的一端，R₁₆另一端接地和R₁₅一端，R₁₅另一端接R_W4、R_W5的1脚和R₁₄一端，R₁₄另一端接+15V电源，R₁₃另一端接地，R₁₂另一端接地，R_W3的1、3脚接地，R₁₁的另一端接地。

电平移动电路4包括LM324运算放大器IC₃、可变电阻R_W6和电阻R₁₈～R₂₁；IC₃的1脚接R_W6的1脚，2脚接R₁₈另一端，3脚接R₁₉的另一端，4脚接R_W6的3脚和-15V电源，5脚接R_W6的2脚，6脚接R₂₂一端和R₂₁另一端，7脚接+15V电源；R₂₀的另一地。

压频转换电路5包括LM331压频转换模块IC₄、可变电阻R_W7、电容C₁、C₂、电解电容C₃和电阻R₂₂～R₂₆；IC₄的1脚接6脚、R₂₆的一端和C₃的正极，2脚接R₂₅一端，3脚接R₂₄一端和MC145221/N减计数模块IC₈的6脚，4脚接地，5脚接C₂、R₂₃一端，7脚接C₁一端和R₂₂另一端，8脚接R₂₃、R₂₄另一端和地；C₁、C₂另一端接地，C₃负极接地，R₂₆另一端接地， R₂₅另一端接R_W7的2脚，R_W7的1、3脚接地。

电量计算电路8包括MC145221/N减计数模块IC₅～IC₈、电容C₆、开关K₁～K₁₃和电阻R₂₉～R₄₅；IC₅～IC₈的13、16脚分别接K₁～K₄、K₅～K₈、K₉～K₁₂、K₁₃～K₁₆的一端和+15V电源，5、11、14、2脚分别接K₁～K₄另一端、R₃₃～R₃₀一端、K₅～K₈另一端、R₃₇～R₃₄一端、K₉～K₁₂另一端、R₄₁～R₃₈一端、K₁₃～K₁₆另一端、R₄₅～R₄₂一端，4、8脚接地，10脚相接并接R₂₉、C₆一端，IC₅的6、12脚分别接IC₆的1、13脚，IC₆的6、12脚分别接IC₇的1、13脚，IC₇的6、12脚分别接IC₈的1、13脚，3脚相接并接IC₈的12脚和R₄₆的一端，C₆另一端接+15V电源，R₂₉另一端接地，R₃₀～R₄₅另一端相接并接地。

采样电路1包括霍耳电流传感器9和电阻R_FZ、R₀₁、R₀₂；霍耳电流传感器9的4脚接R_FZ的一端，5脚接地；R_FZ的另一端接R₀₁另一端和DC1500V电源，R₀₂另一端接地。

驱动电路7包括NE1555时基模块IC₉、三极管T₁、T₂、电容C₄～C₆、二极管D₆、D₇和电阻R₄₆～R₅₀；IC₉的1脚接地，2脚接C₆、R₄₈、D₆的一端，3脚接R₅₀一端，4、8脚接D₇一端，电磁式机械计数器6的2脚、R₄₉一端和+15V电源，5脚接C₅的一端，6、7脚接C₄一端和R₄₉另一端；C₄、C₅另一端接地；T₁的基极接R₄₆另一端，发射极接地，集电极接C₆的另一端和R₄₇一端；R₄₇另一端接R₄₈、D₆另一端和+15V电源；T₂的基极接R₅₀的另一端，发射极接地，集电极接D₇另一端和电磁式机械计数器6的1脚。

Claims

1、一种矿用电机车高压大功率直流电度表，由采样电路(1)、驱动电路(7)和电磁式机械计数器(6)组成，其特点是在电路系统中设置了信号预处理电路(2)与采样电路(1)连接；模拟乘法电路(3)与信号预处理电路(2)连接；电平移动电路(4)与模拟乘法电路(3)连接；压频转换电路(5)与电平移动电路(4)连接；电量计算电路(8)与压频电路(5)连接。

2、根据权利要求1所述的矿用电机车高压大功率直流电度表，其特征在于信号预处理电路(2)包括LM324运算放大器IC₁、二极管D₁～D₃、可变电阻R_W1、R_W2和电阻R₁～R₄；IC₁的1脚接R_W2的1脚，2脚接R₁、R₂一端，3脚接R₃、D₁、D₂一端和霍耳电流传感器(9)的2脚，4脚接R_W2的3脚和-15V电源，5脚接R_W2的2脚，6脚接R₁₀、R₄的一端和R₂的另一端，7脚接+15V电源；R_W1的3脚接1脚、地和霍耳电流传感器9的1脚，R₃的另一端接地和D₂的另一端，D₁的另一端接+15V电源，D₃的一端接+15V电源和霍耳电流传感器9的3脚，D₃的另一端接D₄的一端、R₁₁、R₀₁、R₀₂一端和MC1495模拟芯片模块IC₂的9脚。

3、根据权利要求1所述的矿用电机车高压大功率直流电度表，其特征在于模拟乘法电路(3)包括MC1495模拟乘法模块IC₂、电阻R₅～R₁₇和可变电阻R_W3～R_W5；IC₂的1脚接R₇的一端，2脚接R₁₉、R₉的一端，3脚接R₁₂的一端，4脚接R₁₀一端，5脚接R₆一端，6脚接R₆另一端，7脚接R₁₇的一端和-15V电源，8脚接R_W4的3脚，10、11脚接R₅的两端，12脚接R_W5的3脚，13脚接R₁₃的一端，14脚接R₈、R₁₈一端；R₇、R₈、R₉另一端接+15V电源；R₁₇的另一端接R_W4、R_W5的2脚和R₁₆的一端，R₁₆另一端接地和R₁₅一端，R₁₅另一端接R_W4、R_W5的1脚和R₁₄一端，R₁₄另一端接+15V电源，R₁₃另一端接地，R₁₂另一端接地，R_W3的1、3脚接地，R₁₁的另一端接地。

4、根据权利要求1所述的矿用电机车高压大功率直流电度表，其特征在于电平移动电路(4)包括LM324运算放大器IC₃、可变电阻R_W6和电阻R₁₈～R₂₁；IC₃的1脚接R_W6的1脚，2脚接R₁₈另一端，3脚接R₁₉的另一端，4脚接R_W6的3脚和-15V电源，5脚接R_W6的2脚，6脚接R₂₂一端和R₂₁另一端，7脚接+15V电源；R₂₀的另一地。

5、根据权利要求1所述的矿用电机车高压大功率直流电度表，其特征在于压频转换电路(5)包括LM331压频转换模块IC₄、可变电阻R_W7、电容C₁、C₂、电解电容C₃和电阻R₂₂～R₂₆；IC₄的1脚接6脚、R₂₆的一端和C₃的正极，2脚接R₂₅一端，3脚接R₂₄一端和MC145221/N减计数模块IC₈的6脚，4脚接地，5脚接C₂、R₂₃一端，7脚接C₁一端和R₂₂另一端，8脚接R₂₃、R₂₄另一端和地；C₁、C₂另一端接地，C₃负极接地，R₂₆另一端接地，R₂₅另一端接R_W7的2脚，R_W7的1、3脚接地。

6、根据权利要求1所述的矿用电机车高压大功率直流电度表，其特征在于电量计算电路(8)包括MC145221/N减计数模块IC₅～IC₈、电容C₆、开关K₁～K₁₃和电阻R₂₉～R₄₅；IC₅～IC₈的13、16脚分别接K₁～K₄、K₅～K₈、K₉～K₁₂、K₁₃～K₁₆的一端和+15V电源，5、11、14、2脚分别接K₁～K₄另一端、R₃₃～R₃₀一端、K₅～K₈另一端、R₃₇～R₃₄一端、K₉～K₁₂另一端、R₄₁～R₃₈一端、K₁₃～K₁₆另一端、R₄₅～R₄₂一端，4、8脚接地，10脚相接并接R₂₉、C₆一端，IC₅的6、12脚分别接IC₆的1、13脚，IC₆的6、12脚分别接IC₇的1、13脚，IC₇的6、12脚分别接IC₈的1、13脚，3脚相接并接IC₈的12脚和R₄₆的一端，C₆另一端接+15V电源，R₂₉另一端接地，R₃₀～R₄₅另一端相接并接地。