CN209120145U - 一种差分磁电转速传感器调理电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种差分磁电转速传感器调理电路，包括限压模块、分压模块、差分放大模块、信号转换模块和信号调理模块，其中限压模块与磁电转速传感器的输出端连接，用于将磁电转速传感器的输出信号幅值限制在预设的电压范围内；分压模块用于通过阻值分压，实现单端偏置电压；差分放大模块与限压模块和分压模块连接，用于对限压模块的输出信号进行放大；信号转换模块与差分放大模块和分压模块连接，用于进行双门限的输入迟滞比较，实现信号的转换；信号调理模块与信号转换模块连接，用于对转换后信号进行滤波，完成信号调理。本实用新型电路结构简单，在满足对大跨度的磁电传感器输出信号幅值转换同时，提高了小信号调理转换的效果。

Description

一种差分磁电转速传感器调理电路

技术领域

本实用新型属于电子电力技术，具体涉及一种差分磁电转速传感器调理电路。

背景技术

磁电转速传感器随着转速的升高，输出信号幅值跨度较大，需要经过信号调理电路将信号幅值跨度较大的磁电转速传感器输出信号，转换成与转速成对应关系的方波信号，用于后端的转速采集。传统的信号调理电路在满足大跨度的磁电传感器输出信号幅值转换时，对输出小信号的转换调理效果不明显，而能实现小信号调理转换的电路又过于复杂，不利于传感器的小型化实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种差分磁电转速传感器调理电路。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种差分磁电转速传感器调理电路，包括限压模块、分压模块、差分放大模块、信号转换模块和信号调理模块，其中限压模块与磁电转速传感器的输出端连接，用于将磁电转速传感器的输出信号幅值限制在预设的电压范围内；分压模块用于通过阻值分压，实现单端偏置电压；差分放大模块与限压模块和分压模块连接，用于对限压模块的输出信号进行放大；信号转换模块与差分放大模块和分压模块连接，用于进行双门限的输入迟滞比较，实现信号的转换；信号调理模块与信号转换模块连接，用于对转换后信号进行滤波，完成信号调理。

作为一种优选实施方式，所述限压模块包括第一二极管和第二二极管，第一二极管的正极和第二二极管的负极连接调理电路的第一输入端，第一二极管D1的负极和第二二极管的正极连接调理电路的第二输入端。

作为一种优选实施方式，所述分压模块包括第二电阻和第三电阻，其中第二电阻一端连接5V电源，另一端连接第三电阻和差分放大模块；第三电阻的另一端接地。

作为一种优选实施方式，所述差分放大模块包括第一电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容和差分放大运放，其中第一

电阻一端连接调理电路的第二输入端，另一端连接差分运放U1A的同相输入端和分压模块；第四电阻一端连接调理电路的第一输入端，另一端连接差分运放U1A的反相输入端和第五电阻；第五电阻的另一端连接差分运放的输出端；差分运放的电压端接5V电源和第一电容的连接端，第一电容的另一端接地，差分运放的的地端接地。

作为一种优选实施方式，所述信号转换模块包括第六电阻、第七电阻和迟滞比较运放，其中第六电阻一端连接差分放大模块，另一端连接迟滞比较运放同相输入端和第七电阻；第七电阻的另一端连接迟滞比较运放的输出端；迟滞比较运放的反相输入端连接分压模块。

作为一种优选实施方式，所述信号调理模块包括第八电阻和第二电容，其中第八电阻一端连接信号转换模块，另一端连接调理电路输出端和第二电容；第二电容的另一端接地。

本实用新型与现有技术相比，其优点为：本实用新型电路结构简单，在满足对大跨度的磁电传感器输出信号幅值转换同时，提高了小信号调理转换的效果。

附图说明

图1为本实用新型差分磁电转速传感器调理电路的电路图。

具体实施方式

下面结合具体附图和具体实施例，进一步说明本实用新型方案。

本实用新型的差分磁电转速传感器调理电路，包括限压模块、分压模块、差分放大模块、信号转换模块和信号调理模块。作为一个具体实施例，对各模块进行如下设计。其中限压模块由二极管D1、D2组成，分压模块由电阻R2和电阻R3组成，差分放大模块由电阻R1、电阻R5、电阻R4、电容C1和差分放大运放U1A组成，信号转换模块由电阻R6、电阻R7以及迟滞比较运放U1B组成，信号调理模块由电阻R8和电容C2组成；调理电路的输入端为Vin1、Vin2，调理电路的输出端为OUT。为了适应不同的应用场景，还可以根据需要调理电路的各个模块进行替换。

调理电路的输入端Vin1并联限压二极管D1、D2后接入电阻R4的一端，Vin2并联限压二极管D1、D2后接入电阻R1的一端，R1的另一端接入差分运放U1A的同相输入端3脚；电阻R4的另一端接入差分运放U1A的反相输入端2脚，U1A的同相输入端3脚接入电阻R3和电阻R2的连接端，R2的另一端接入5V电源，R3的另一端接地；差分运放U1A的电压端8脚接5V电源和滤波电容C1的连接端，C1的另一端接地，差分运放U1A的的地端4脚接地。差分运放U1A的反相输入端2脚接入电阻R5的一端，R5的另一端接入差分运放U1A的输出端1脚。

差分运放U1A的输出端1脚接入电阻R6的一端，R6的另一端接入迟滞比较运放U1B同相输入端5脚和电阻R7的连接端，迟滞比较运放U1B的反相输入端6脚接入电阻R2和电阻R3的连接端；电阻R7的另一端与迟滞比较运放U1B的输出端7脚连接。

迟滞比较运放U1B的输出端7脚与电阻R8连接，R8的另一端与调理电路输出端OUT连接，输出端OUT与滤波电容C2连接，C2的另一端接地。

本实用新型具体工作过程如下：

磁电转速传感输出信号通过Vin1和Vin2接入调理电路，通过差分的输入方式抑制传感器输出端的共模干扰以及调理电路的串扰耦合；同时通过两个肖特基二极管D1和D2将传感器输出信号幅值限制在很低的电压范围内，防止高转速状况下的高幅值电压对后端电路的损坏。

差分放大运放U1A和电阻R4，电阻R5构成差分放大电路，将前端磁电转速传感器输入的小信号或者肖特基二极管钳制的小信号进行放大，避免因电路耦合产生的干扰信号或噪声影响后续的小信号迟滞比较，从而提高小信号调理的抗干扰能力。

迟滞比较运放U1B和电阻R6，电阻R7构成迟滞比较电路，通过一个具有迟滞回环传输特性的比较器，实现双门限的输入迟滞比较，避免了由于噪声或干扰电压引起的单门限电压比较器的输出不稳定，大大提高了抗干扰能力。

在迟滞比较器的输出端通过电阻R8和滤波电容C2进行一阶滤波，实现调理电路输出信号的可靠稳定；调理电路中，通过阻值分压实现单端偏置电压，电路结构简单。

Claims (6)

1.一种差分磁电转速传感器调理电路，其特征在于，包括限压模块、分压模块、差分放大模块、信号转换模块和信号调理模块，其中限压模块与磁电转速传感器的输出端连接，用于将磁电转速传感器的输出信号幅值限制在预设的电压范围内；分压模块用于通过阻值分压，实现单端偏置电压；差分放大模块与限压模块和分压模块连接，用于对限压模块的输出信号进行放大；信号转换模块与差分放大模块和分压模块连接，用于进行双门限的输入迟滞比较，实现信号的转换；信号调理模块与信号转换模块连接，用于对转换后信号进行滤波，完成信号调理。

2.根据权利要求1所述的差分磁电转速传感器调理电路，其特征在于，所述限压模块包括第一二极管(D1)和第二二极管(D2)，第一二极管(D1)的正极和第二二极管(D2)的负极连接调理电路的第一输入端(Vin1)，第一二极管D1的负极和第二二极管(D2)的正极连接调理电路的第二输入端(Vin2)。

3.根据权利要求1所述的差分磁电转速传感器调理电路，其特征在于，所述分压模块包括第二电阻(R2)和第三电阻(R3)，其中第二电阻(R2)一端连接5V电源，另一端连接第三电阻(R3)和差分放大模块；第三电阻(R3)的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的差分磁电转速传感器调理电路，其特征在于，所述差分放大模块包括第一电阻(R1)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第一电容(C1)和差分放大运放(U1A)，其中第一电阻(R1)一端连接调理电路的第二输入端(Vin2)，另一端连接差分运放U1A的同相输入端(3脚)和分压模块；第四电阻(R4)一端连接调理电路的第一输入端(Vin1)，另一端连接差分运放U1A的反相输入端(2脚)和第五电阻(R5)；第五电阻(R5)的另一端连接差分运放(U1A)的输出端(1脚)；差分运放(U1A)的电压端(8脚)接5V电源和第一电容(C1)的连接端，第一电容(C1)的另一端接地，差分运放(U1A)的地端(4脚)接地。

5.根据权利要求1所述的差分磁电转速传感器调理电路，其特征在于，所述信号转换模块包括第六电阻(R6)、第七电阻(R7)和迟滞比较运放(U1B)，其中第六电阻(R6)一端连接差分放大模块，另一端连接迟滞比较运放(U1B)同相输入端(5脚)和第七电阻(R7)；第七电阻(R7)的另一端连接迟滞比较运放(U1B)的输出端(7脚)；迟滞比较运放(U1B)的反相输入端(6脚)连接分压模块。

6.根据权利要求1所述的差分磁电转速传感器调理电路，其特征在于，所述信号调理模块包括第八电阻(R8)和第二电容(C2)，其中第八电阻(R8)一端连接信号转换模块，另一端连接调理电路输出端(OUT)和第二电容(C2)；第二电容(C2)的另一端接地。