CN206542347U - 一种用于获取交流纹波信号的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于获取交流纹波信号的电路，包括电机电路和能够将电机电路提供的交流纹波分量放大的放大电路，在所述电机电路与放大电路之间连接有能够将从电机电路中的直流分量滤除的过滤电路。本实用新型能够滤除直流电机内部的低频直流分量，能够有效的提取出交流纹波信号，便于后级软、硬件的分析和处理。

Description

一种用于获取交流纹波信号的电路

技术领域

本实用新型涉及直流电机控制技术领域，特别涉及到一种用于获取交流纹波信号的电路。

背景技术

直流电机(direct current machine)是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。

而现有的绝大部分直流电机的只能监控电机回路中的电流，如正常工作时电流值，电机堵转时电流值，忽略了电机线圈在磁场中切割磁感应线时，产生的交流纹波信号，只有通过交流纹波分量才能清楚的了解直流电机的转速、直流电机的位置信息等，而交流纹波信号附加在电机直流分量上，电机刚启动、停止或负载阻力不均匀时，直流分量变化较大，交流纹波信号叠加在变化较大的直流分量上，直流分量不稳定，此时会干扰到交流纹波分量，使获取的交流纹波分量信息不准确，从而增加了后级软、硬件处理难度，不利于对交流纹波分量信号的分析和处理。

然而针对现有技术的不足，研发者有必要研制一种设计合理、结构简单、能够滤除直流电机内部的低频直流分量，能够有效的提取出交流纹波信号，便于后级软、硬件的分析和处理的用于获取交流纹波信号的电路。

实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型目的提供了一种设计合理、结构简单、能够滤除直流电机内部的低频直流分量，能够有效的提取出交流纹波信号，便于后级软、硬件的分析和处理的用于获取交流纹波信号的电路。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案来实现的：

一种用于获取交流纹波信号的电路，包括电机电路和能够将电机电路提供的交流纹波分量放大的放大电路，其特征在于，在所述电机电路与放大电路之间连接有能够将从电机电路中的直流分量滤除的过滤电路。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述电机电路包括直流电机和第一电阻，所述直流电机的输入端与提供直流电流的电源相连接，所述直流电机的输出端分别与第一电阻的一端和过滤电路相连接，所述第一电阻的另一端接地。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述放大电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容和放大器，所述放大器的正向输入端分别与电容的正极和第二电阻的一端相连接，所述第二电阻的另一端与过滤电路相连接，所述电容的负极接地，所述放大器的反向输入端分别与第三电阻和第四电阻的一端相连接，所述第三电阻的另一端接地，所述放大器的输出端分别与第四电阻的另一端和第五电阻的一端相连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述过滤电路为隔直电容，所述隔直电容的正极与电机电路相连接，所述隔直电容的负极与放大电路相连接。

与现有技术相比，本实用新型在电机电路与放大电路之间连接有能够将从电机电路中的直流分量滤除的过滤电路，采用此种结构能够有效的滤除直流电机内部的低频直流分量，能够提取出交流纹波信号，便于后级软、硬件的分析和处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型的电路示意图。

图2为本实用新型的直流电机启动时的电流波形以及滤除直流分量后的放大波形。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参照图1所示，图中给出的一种用于获取交流纹波信号的电路，包括电机电路和能够将电机电路提供的交流纹波分量放大的放大电路。

在电机电路与放大电路之间连接有能够将从电机电路中的直流分量滤除的过滤电路。

电机电路包括直流电机M和第一电阻R1，直流电机M的输入端与提供直流电流的电源VBAT相连接，直流电机M的输出端分别与第一电阻R1的一端和过滤电路相连接，第一电阻R1的另一端接地。

放大电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、电容C2和放大器Q1，放大器Q1的正向输入端分别与电容C2的正极和第二电阻R2的一端相连接，第二电阻R2的另一端与过滤电路相连接，电容C2的负极接地，放大器Q1的反向输入端分别与第三电阻R3和第四电阻R4的一端相连接，第三电阻R3的另一端接地，放大器Q1的输出端分别与第四电阻R4的另一端和第五电阻R5的一端相连接。

过滤电路为隔直电容C1，隔直电容C1的正极与电机电路的直流电机M输出端相连接，隔直电容C1的正极与电机电路的直流电机M输出端的连接点为VIN点，隔直电容C1的负极与放大电路的第二电阻R2的另一端相连接。

直流电机在工作时，电流经过第一电阻R1，VIN点处产生微弱的电压信号，此电压信号中包含直流电机的直流分量和电机线圈切割磁感应线的交流纹波分量，通过隔直电容C1后，滤除了直流分量，然后使交流纹波信号经过放大电路进行放大，放大出来的交流纹波信号，便于处理和分析。

图2为示波器通道CH2为电机启动时的电流，包含了低频直流分量和交流纹波分量，低频直流分量在变化，示波器通道CH1为滤除直流分量后的交流纹波放大信号，此信号便于处理和分析。

综上所述本实用新型在电机电路与放大电路之间连接有能够将从电机电路中的直流分量滤除的过滤电路，采用此种结构能够有效的滤除直流电机内部的低频直流分量，能够提取出交流纹波信号，便于后级软、硬件的分析和处理。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (1)

1.一种用于获取交流纹波信号的电路，包括电机电路和能够将电机电路提供的交流纹波分量放大的放大电路，其特征在于，在所述电机电路与放大电路之间连接有能够将从电机电路中的直流分量滤除的过滤电路；

所述电机电路包括直流电机和第一电阻，所述直流电机的输入端与提供直流电流的电源相连接，所述直流电机的输出端分别与第一电阻的一端和过滤电路相连接，所述第一电阻的另一端接地；

所述放大电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容和放大器，所述放大器的正向输入端分别与电容的正极和第二电阻的一端相连接，所述第二电阻的另一端与过滤电路相连接，所述电容的负极接地，所述放大器的反向输入端分别与第三电阻和第四电阻的一端相连接，所述第三电阻的另一端接地，所述放大器的输出端分别与第四电阻的另一端和第五电阻的一端相连接；

所述过滤电路为隔直电容，所述隔直电容的正极与电机电路相连接，所述隔直电容的负极与放大电路相连接。