CN201754573U - 一种无源转速传感器信号转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无源转速传感器信号转换电路，包括转速信号输入电路、转速信号处理电路、IC芯片电源供电电路和转速信号输出电路，所述的转速信号输入电路与转速信号处理电路和转速信号输出电路依次连接，所述的转速信号输出电路还与IC芯片电源供电电路连接。本实用新型通过转速信号处理电路将正弦信号转换成脉冲信号，从而实现了输出正弦信号的转速传感器与输入脉冲信号的变频器的匹配，避免了更换转速传感器中的速度编码器或者是更换变频器的处理电路的麻烦。对于实际的电机测速信号为无源信号、而控制系统处理电路又是有源的处理电路的系统特别适用。本实用新型所用元器件电子市场随处都可以买到，方便实用，价格低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机测速装置与变频器控制系统之间的信号转换电路，特别是一种无源转速传感器信号转换电路。
背景技术
随着电力电子的快速发展，通用变频器越来越普及，通用变频器高性能的控制技术足以使交流电机的控制性能与直流电机相媲美，甚至已经超过了直流电机的性能。目前高性能电机的控制分为有速度控制反馈和无速度控制。但无速度控制在低速阶段的性能还有待进一步改进，这样作为一个高性能的控制系统，转速传感器的性能及信号就显得尤为重要。目前市场上通用变频器种类繁多，速度信号处理电路也多种多样，但以方波处理电路居多，因为目前市场上转速传感器输出信号多为方波，因此，现有的变频器与转速传感器可以直接匹配。但现在市场上也有不少电机尤其是进口电机，制造时就配有高性能的输出信号为正弦波的转速传感器，这种转速传感器就不能直接与输入处理电路是脉冲信号的变频器直接匹配，为了使二者能够匹配起来，现有的方法是更换转速传感器中的速度编码器或者是更换变频器的处理电路。但这种更换很麻烦，而且增加了投资成本。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种将转速传感器输出的正弦信号转换为变频器控制系统可采样的脉冲信号的无源转速传感器信号转换电路，以满足变频器控制系统的需要。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的：一种无源转速传感器信号转换电路，包括转速信号输入电路、转速信号处理电路、IC芯片电源供电电路和转速信号输出电路，所述的转速信号输入电路与转速信号处理电路和转速信号输出电路依次连接，所述的转速信号输出电路还与IC芯片电源供电电路连接；
所述的转速信号输入电路和转速信号输出电路分别包括了一个四针的接线端子排；
所述的转速信号处理电路由信号处理电路A和信号处理电路B组成，所述的信号处理电路A包括电阻R1、电阻R2、滤波电容C1、防反二极管VD1、防反二极管VD2及放大器IC1A，电阻R1的左端与转速信号输入电路的端子1连接、右端依次与滤波电容C1的上端、防反二极管VD1的阳极、防反二极管VD2的阴极、放大器IC1A的端子3连接，电阻R2的左端与防反二极管VD2的阴极连接、右端与放大器IC1A的端子1连接，所述的放大器IC1A的端子1还与转速信号输出电路的端子1连接，端子2依次与防反二极管VD2的阳极、防反二极管VD1的阴极、滤波电容C1的下端、转速信号输入电路的端子2连接，所述的滤波电容C1的下端还与电源地连接；所述的信号处理电路B包括电阻R3、电阻R4、滤波电容C2、防反二极管VD3、防反二极管VD4及放大器IC1B，电阻R3的左端与转速信号输入电路的端子3连接、右端依次与滤波电容C2的上端、防反二极管VD3的阳极、防反二极管VD4的阴极、放大器IC1B的端子5连接，电阻R4的左端与防反二极管VD4的阴极连接、右端与放大器IC1B的端子7连接，所述的放大器IC1B的端子7还与转速信号输出电路的端子3连接，端子6依次与防反二极管VD4的阳极、防反二极管VD3的阴极、滤波电容C2的下端、转速信号输入电路的端子4连接，所述的滤波电容C2的下端还与电源地连接；
所述的IC1芯片电源供电电路包括电解电容C4、滤波电容C3和防反二极管VD5，所述的电解电容C4与滤波电容C3并联，所述的电解电容C4的上端还分别与电源正极、转速信号输出电路的端子2连接，电解电容C4的下端还分别与电源地、防反二极管VD5的阳极连接，防反二极管VD5的阴极与转速信号输出电路的端子3连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、由于本实用新型通过转速信号处理电路将正弦信号转换成了脉冲信号，从而实现了输出正弦信号的转速传感器与输入脉冲信号的变频器的匹配，避免了更换转速传感器中的速度编码器或者是更换变频器的处理电路的麻烦。对于实际的电机测速信号为无源信号、而控制系统处理电路又是有源的处理电路的系统特别适用
2、本实用新型的速度传感器输出信号是由两路相位相差90°的信号组成，因此设计了两路功能相同的信号处理电路，根据需要还可以设计多路信号处理电路。
3、由于本实用新型由常见的电容、电阻、放大器等元器件组成，方便随时根据需要用泡沫板搭建转换电路，而无需等待长时间的制板等待过程。
4、本实用新型所用元器件电子市场随处都可以买到，方便实用，价格低廉。
附图说明
本实用新型仅有一张附图，其中：
图1是无源转速传感器信号转换电路示意图。
图中，1、转速信号输入电路，2、转速信号处理电路，3、IC1芯片电源供电电路，4、转速信号输出电路。5、正弦转速输入信号，6、脉冲转速输出信号，21、信号处理电路A、22、信号处理电路B。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。如图1所示，一种无源转速传感器信号转换电路，包括转速信号输入电路1、转速信号处理电路2、IC芯片电源供电电路3和转速信号输出电路4，所述的转速信号输入电路1与转速信号处理电路2和转速信号输出电路4依次连接，所述的转速信号输出电路4还与IC芯片电源供电电路3连接；所述的转速信号输入电路1和转速信号输出电路4分别包括了一个四针的接线端子排；所述的转速信号处理电路2由信号处理电路A21和信号处理电路B22组成，所述的信号处理电路A21包括电阻R1、电阻R2、滤波电容C1、防反二极管VD1、防反二极管VD2及放大器IC1A，电阻R1的左端与转速信号输入电路1的端子1连接、右端依次与滤波电容C1的上端、防反二极管VD1的阳极、防反二极管VD2的阴极、放大器IC1A的端子3连接，电阻R2的左端与防反二极管VD2的阴极连接、右端与放大器IC1A的端子1连接，所述的放大器IC1A的端子1还与转速信号输出电路4的端子1连接，端子2依次与防反二极管VD2的阳极、防反二极管VD1的阴极、滤波电容C1的下端、转速信号输入电路1的端子2连接，所述的滤波电容C1的下端还与电源地连接；所述的信号处理电路B22包括电阻R3、电阻R4、滤波电容C2、防反二极管VD3、防反二极管VD4及放大器IC1B，电阻R3的左端与转速信号输入电路1的端子3连接、右端依次与滤波电容C2的上端、防反二极管VD3的阳极、防反二极管VD4的阴极、放大器IC1B的端子5连接，电阻R4的左端与防反二极管VD4的阴极连接、右端与放大器IC1B的端子7连接，所述的放大器IC1B的端子7还与转速信号输出电路4的端子3连接，端子6依次与防反二极管VD4的阳极、防反二极管VD3的阴极、滤波电容C2的下端、转速信号输入电路1的端子4连接，所述的滤波电容C2的下端还与电源地连接；所述的IC1芯片电源供电电路3包括电解电容C4、滤波电容C3和防反二极管VD5，所述的电解电容C4与滤波电容C3并联，所述的电解电容C4的上端还分别与电源正极、转速信号输出电路4的端子2连接，电解电容C4的下端还分别与电源地、防反二极管VD5的阳极连接，防反二极管VD5的阴极与转速信号输出电路4的端子3连接。
本实用新型的工作原理如下：由于两路信号处理电路功能相同，下面以转速传感器1为例介绍本实用新型的信号处理过程。电极的正弦转速输入信号5由转速信号输入电路1的端子1和端子2送入信号处理电路A21，当信号出于正半周时，正弦信号经过电阻R1限流、滤波电容C1滤波，经过防反二极管VD1送到放大器IC1A的端子3和端子2，端子3的信号极性为正，端子2的信号极性为负，电阻R2连接放大器IC1A的端子1和端子3，根据数字电路“虚短”“虚断”原理，当放大器IC1A的端子3的电位高于端子2的电位时，输出端子1为反向输出，电平为“高”，即为放大器ICIA工作高电平，在此为+15V；当放大器IC1A的端子3的电位低于端子2的电位时，输出端子1输出反向，电平为低，在此为放大器IC1A的供电电平即GND。经过如此过零转换，输入为正弦的转速信号即转换为了同频率的占空比为50％的脉冲转速输出信号6，将此信号输出到转速信号输出电路4的端子1。另一路信号转换原理与此相同。采用该处理电路可以满足一个传感器两路输出信号的处理需要。
Claims (1)
1.一种无源转速传感器信号转换电路，其特征在于：包括转速信号输入电路(1)、转速信号处理电路(2)、IC芯片电源供电电路(3)和转速信号输出电路(4)，所述的转速信号输入电路(1)与转速信号处理电路(2)和转速信号输出电路(4)依次连接，所述的转速信号输出电路(4)还与IC芯片电源供电电路(3)连接；
所述的转速信号输入电路(1)和转速信号输出电路(4)分别包括了一个四针的接线端子排；
所述的转速信号处理电路(2)由信号处理电路A(21)和信号处理电路B(22)组成，所述的信号处理电路A(21)包括电阻R1、电阻R2、滤波电容C1、防反二极管VD1、防反二极管VD2及放大器IC1A，电阻R1的左端与转速信号输入电路(1)的端子1连接、右端依次与滤波电容C1的上端、防反二极管VD1的阳极、防反二极管VD2的阴极、放大器IC1A的端子3连接，电阻R2的左端与防反二极管VD2的阴极连接、右端与放大器IC1A的端子1连接，所述的放大器IC1A的端子1还与转速信号输出电路(4)的端子1连接，端子2依次与防反二极管VD2的阳极、防反二极管VD1的阴极、滤波电容C1的下端、转速信号输入电路(1)的端子2连接，所述的滤波电容C1的下端还与电源地连接；所述的信号处理电路B(22)包括电阻R3、电阻R4、滤波电容C2、防反二极管VD3、防反二极管VD4及放大器IC1B，电阻R3的左端与转速信号输入电路(1)的端子3连接、右端依次与滤波电容C2的上端、防反二极管VD3的阳极、防反二极管VD4的阴极、放大器IC1B的端子5连接，电阻R4的左端与防反二极管VD4的阴极连接、右端与放大器IC1B的端子7连接，所述的放大器IC1B的端子7还与转速信号输出电路(4)的端子3连接，端子6依次与防反二极管VD4的阳极、防反二极管VD3的阴极、滤波电容C2的下端、转速信号输入电路(1)的端子4连接，所述的滤波电容C2的下端还与电源地连接；
所述的IC1芯片电源供电电路(3)包括电解电容C4、滤波电容C3和防反二极管VD5，所述的电解电容C4与滤波电容C3并联，所述的电解电容C4的上端还分别与电源正极、转速信号输出电路(4)的端子2连接，电解电容C4的下端还分别与电源地、防反二极管VD5的阳极连接，防反二极管VD5的阴极与转速信号输出电路(4)的端子3连接。
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| CN101882907A (zh) * | 2010-07-23 | 2010-11-10 | 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 | 一种无源转速传感器信号转换电路 |
| CN102497178A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-06-13 | 綦江齿轮传动有限公司 | 转速信号处理电路及方法 |
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