CN209994357U - 一种测温跑偏开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测温跑偏开关电路，包括信号输入单元和报警控制单元；信号输入单元的输出端与报警控制单元的输入端连接；信号输入单元通过温度传感器U2测量与传送带摩擦产生的温度，当传送带异常升温，就说明传送带跑偏，运算放大器U4：B放大输入信号；报警控制单元通过集成芯片U1处理输入信号，在传送带跑偏时，通过功率放大器U5放大功率后驱动蜂鸣器BUZ1发声报警。本实用新型涉及一种测温跑偏开关电路，可以在检测传送带运动时使用，在传送带发生微小位移时，会与传送带旁的触头摩擦升温，通过测温可以保证跑偏检测的精准度，通过运算放大器U4：A组成正反馈电路，运算放大器U4：B放大输入信号，减小失真，保证跑偏检测的准确性。

Description

一种测温跑偏开关电路

技术领域

本实用新型涉及跑偏开关领域，具体来说，涉及一种测温跑偏开关电路，可以在检测传送带运动时使用，在传送带发生微小位移时，会与传送带旁的触头摩擦升温，通过测温可以保证跑偏检测的精准度，通过运算放大器U4：A组成正反馈电路，运算放大器U4：B放大输入信号，减小失真，保证跑偏检测的准确性。

背景技术

皮带运输设备在现代生产中应用范围很广，但在生产过程中随着时间的推移，皮带可能会发生偏移，除了对生产造成影响之外，皮带也容易发生磨损，甚至导致设备损伤。

现有技术中也有采用跑偏开关或者射线探测等手段来监控皮带是香产生偏离，但目前的跑偏开关探测精度较低,必须使触杆发生较大角度的转动后才能给出控制信号，而不能在皮带发生轻微偏移的时候就检测出来，而射线探测对工作人员的健康产生威胁，并且存在成本较高和容易发生误判等缺陷。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种测温跑偏开关电路，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种测温跑偏开关电路，包括信号输入单元和报警控制单元；

信号输入单元的输出端与报警控制单元的输入端连接；

信号输入单元，包括温度传感器U2、运算放大器U3：A、运算放大器U3：B、运算放大器U4：A、运算放大器U4：B、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电位器RV1、电位器RV2、电位器RV3、电位器RV4和稳压二极管D1；

所述电阻R1的一端接电源电压，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的另一端分别与所述稳压二极管D1的负极、所述运算放大器U3：B的同相输入端连接，所述稳压二极管D1的正极接地，所述运算放大器U3：B的反相输入端与所述电位器RV1的第3引脚连接，所述电位器RV1的第2引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端接地，所述电位器RV1的第1引脚与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述运算放大器U3：B的输出端、所述电阻R5的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述温度传感器U2的第2引脚、所述电阻R4的一端和所述运算放大器U3：A的同相输入端连接，所述温度传感器U2的第3引脚接电源电压，所述温度传感器U2的第1引脚接地，所述温度传感器U2是温度传感器DS18B20，所述电阻R4的另一端分别与所述运算放大器U4：A的输出端、所述电阻R6的一端连接，所述运算放大器U4：A的同相输入端接地，所述运算放大器U4：A的反相输入端分别与所述电阻R6的另一端、所述电阻R7的一端接地，所述电阻R7的另一端与所述电位器RV2的第3引脚连接，所述电位器RV2的第2引脚接地，所述电位器RV2的第1引脚与所述电阻R8的一端连接，所述运算放大器U3：A的反相输入端接地，所述运算放大器U3：A的输出端分别与所述电阻R8的另一端、所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R12的一端、所述电阻R13的一端和所述运算放大器U4：B的反相输入端连接，所述电阻R12的另一端分别与所述电位器RV3的第3引脚连接，所述电位器RV3的第2引脚与所述电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端接地，所述电位器RV3的第1引脚与所述电阻R10的另一端连接，所述运算放大器U4：B的同相输入端接地，所述运算放大器U4：B的输出端分别与所述电位器RV4的第2引脚、所述电位器RV4的第3引脚连接，所述电位器RV4的第1引脚与所述电阻R13的另一端连接；

报警控制单元，包括集成芯片U1、电阻R14、电阻R15、电位器RV5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、晶振X1、功率放大器U5和蜂鸣器BUZ1；

所述集成芯片U1的第1引脚分别与所述电容C8的一端和所述电阻R15的一端连接，所述电容C8的另一端接电源电压，所述电阻R15的另一端接地，所述集成芯片U1的第2引脚分别与所述晶振X1的一端、所述电容C9的一端连接，所述集成芯片U2的第3引脚分别与所述晶振X1的另一端、所述电容C10的一端连接，所述电容C9的另一端与所述电容C10的另一端均接地，所述集成芯片U1的第6引脚分别与所述运算放大器U4：B的输出端、所述电位器RV4的第2引脚和所述电位器RV4的第3引脚连接，所述集成芯片U1的第7引脚与所述电容C1的一端连接，所述集成芯片U1是单片机AT90S2323，所述电容C1的另一端与所述电位器RV5的第1引脚连接，所述电位器RV5的第2引脚接地，所述电位器RV5的第3引脚分别与所述电容C2的一端、所述功率放大器U5的第3引脚连接，所述电容C2的另一端接地，所述功率放大器U5的第2引脚与所述功率放大器U5的第4引脚连接，所述功率放大器U5的第6引脚与所述电容C3的一端均接电源电压，所述电容C3的另一端接地，所述功率放大器U5的第1引脚与所述电容C5的一端连接，所述功率放大器U5的第8引脚与所述电容C5的另一端连接，所述功率放大器U5的第7引脚与所述电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端接地，所述功率放大器U5的第5引脚分别与所述电阻R14的一端、所述电容C7的一端连接，所述功率放大器U5是音频集成功放LM386，所述电阻R14的另一端与所述电容C6的一端连接，所述电容C6的另一端接地，所述电容C7的另一端与所述蜂鸣器BUZ1的一端连接，所述蜂鸣器BUZ1的另一端接地。

进一步，所述电位器RV1、所述电位器RV2、所述电位器RV3、所述电位器RV4和所述电位器RV5均是线性电位器，所述电位器RV1能够调整基准电压，所述电位器RV2能够调线性，所述电位器RV3能够调零，所述电位器RV4能够调增益，所述电位器RV5能够调整报警信号。

进一步，所述运算放大器U3：A、所述运算放大器U3：B、所述运算放大器U4：A和所述运算放大器U4：B均是运算放大器LM358，所述运算放大器U3：A能够受所述温度传感器U2影响而改变输出电压，所述运算放大器U3：B能够提供基准电压，所述运算放大器U4：A能够组成正反馈电路，所述运算放大器U4：B能够放大信号。

本实用新型的有益效果为：可以在检测传送带运动时使用，在传送带发生微小位移时，会与传送带旁的触头摩擦升温，通过测温可以保证跑偏检测的精准度，通过运算放大器U4：A组成正反馈电路，运算放大器U4：B放大输入信号，减小失真，保证跑偏检测的准确性。

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是根据本实用新型实施例的一种测温跑偏开关电路电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种测温跑偏开关电路。

如图1所示，根据本实用新型实施例的测温跑偏开关电路，包括信号输入单元和报警控制单元；

信号输入单元的输出端与报警控制单元的输入端连接；

信号输入单元，包括温度传感器U2、运算放大器U3：A、运算放大器U3：B、运算放大器U4：A、运算放大器U4：B、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电位器RV1、电位器RV2、电位器RV3、电位器RV4和稳压二极管D1；

所述电阻R1的一端接电源电压，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的另一端分别与所述稳压二极管D1的负极、所述运算放大器U3：B的同相输入端连接，所述稳压二极管D1的正极接地，所述运算放大器U3：B通过反相输入端与所述电位器RV1的第3引脚连接，所述电位器RV1通过第2引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端接地，所述电位器RV1通过第1引脚与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述运算放大器U3：B的输出端、所述电阻R5的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述温度传感器U2的第2引脚、所述电阻R4的一端和所述运算放大器U3：A的同相输入端连接，所述温度传感器U2通过第3引脚接电源电压，所述温度传感器U2通过第1引脚接地，所述电阻R4的另一端分别与所述运算放大器U4：A的输出端、所述电阻R6的一端连接，所述运算放大器U4：A通过同相输入端接地，所述运算放大器U4：A通过反相输入端分别与所述电阻R6的另一端、所述电阻R7的一端接地，所述电阻R7的另一端与所述电位器RV2的第3引脚连接，所述电位器RV2通过第2引脚接地，所述电位器RV2通过第1引脚与所述电阻R8的一端连接，所述运算放大器U3：A通过反相输入端接地，所述运算放大器U3：A通过输出端分别与所述电阻R8的另一端、所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R12的一端、所述电阻R13的一端和所述运算放大器U4：B的反相输入端连接，所述电阻R12的另一端分别与所述电位器RV3的第3引脚连接，所述电位器RV3通过第2引脚与所述电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端接地，所述电位器RV3通过第1引脚与所述电阻R10的另一端连接，所述运算放大器U4：B通过同相输入端接地，所述运算放大器U4：B通过输出端分别与所述电位器RV4的第2引脚、所述电位器RV4的第3引脚连接，所述电位器RV4通过第1引脚与所述电阻R13的另一端连接；

报警控制单元，包括集成芯片U1、电阻R14、电阻R15、电位器RV5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、晶振X1、功率放大器U5和蜂鸣器BUZ1；

所述集成芯片U1通过第1引脚分别与所述电容C8的一端和所述电阻R15的一端连接，所述电容C8的另一端接电源电压，所述电阻R15的另一端接地，所述集成芯片U1通过第2引脚分别与所述晶振X1的一端、所述电容C9的一端连接，所述集成芯片U2通过第3引脚分别与所述晶振X1的另一端、所述电容C10的一端连接，所述电容C9的另一端与所述电容C10的另一端均接地，所述集成芯片U1通过第6引脚分别与所述运算放大器U4：B的输出端、所述电位器RV4的第2引脚和所述电位器RV4的第3引脚连接，所述集成芯片U1通过第7引脚与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端与所述电位器RV5的第1引脚连接，所述电位器RV5通过第2引脚接地，所述电位器RV5通过第3引脚分别与所述电容C2的一端、所述功率放大器U5的第3引脚连接，所述电容C2的另一端接地，所述功率放大器U5通过第2引脚与所述功率放大器U5的第4引脚连接，所述功率放大器U5通过第6引脚与所述电容C3的一端均接电源电压，所述电容C3的另一端接地，所述功率放大器U5通过第1引脚与所述电容C5的一端连接，所述功率放大器U5通过第8引脚与所述电容C5的另一端连接，所述功率放大器U5通过第7引脚与所述电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端接地，所述功率放大器U5通过第5引脚分别与所述电阻R14的一端、所述电容C7的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述电容C6的一端连接，所述电容C6的另一端接地，所述电容C7的另一端与所述蜂鸣器BUZ1的一端连接，所述蜂鸣器BUZ1的另一端接地。

在一个实施例中，所述电位器RV1、所述电位器RV2、所述电位器RV3、所述电位器RV4和所述电位器RV5均是一种线性电位器，所述电位器RV1能够调整基准电压，所述电位器RV2能够调整正反馈电路的线性，所述电位器RV3能够调零，所述电位器RV4能够调整放大电路的增益，所述电位器RV5能够调整输入的报警信号大小。

在一个实施例中，所述集成芯片U1为单片机AT90S2323，响应速度快，功耗小。

在一个实施例中，所述温度传感器U2为温度传感器DS18B20，能够检测传送带温度变化。

在一个实施例中，所述运算放大器U3：A、所述运算放大器U3：B、所述运算放大器U4：A和所述运算放大器U4：B均是运算放大器LM358，所述运算放大器U3：A能够随所述温度传感器U2的输出信号而改变输出电压；所述运算放大器U3：B能够组成基准电压电路，为所述运算放大器U3：A提供基准电压；所述运算放大器U4：A能够组成正反馈电路，为所述运算放大器U3：A提供正反馈；所述运算放大器U4：B能够组成放大电路，放大输入信号，保证测温的准确性。

在一个实施例中，所述功率放大器U5为音频集成功放LM386，能够将报警信号进行功率放大后驱动所述蜂鸣器BUZ1发出报警声。

工作原理：温度传感器U2、运算放大器U3：A、运算放大器U3：B、运算放大器U4：A、运算放大器U4：B、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电位器RV1、电位器RV2、电位器RV3、电位器RV4以及稳压二极管D1组成信号输入单元；所述温度传感器U2的作用是检测传送带温度变化；所述运算放大器U3：A的作用是随所述温度传感器U2的输出信号而改变输出电压；所述运算放大器U3：B的作用是组成基准电压电路，提供基准电压；所述电位器RV1的作用是调整基准电压；所述运算放大器U4：A的作用是组成正反馈电路，提供正反馈，降低失真，增强信号传输的稳定性；所述电位器RV2的作用是调整正反馈电路的线性；所述运算放大器U4：B的作用是放大输入信号，保证测温的准确性；所述电位器RV4的作用是调整放大电路的增益。

集成芯片U1、电阻R14、电阻R15、电位器RV5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、晶振X1、功率放大器U5以及蜂鸣器BUZ1组成报警控制单元；所述集成芯片U1的作用是响应速度快，功耗小；所述电容C9、所述电容C10以及所述晶振X1的作用是组成时钟电路；所述电容C8和所述电阻R15的作用是组成复位电路；所述电位器RV5的作用是调整输入的报警信号大小；所述功率放大器U5的作用是将报警信号进行功率放大后驱动所述蜂鸣器BUZ1发出报警声；所述蜂鸣器BUZ1的作用是发声报警。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过设计一种测温跑偏开关电路，可以在检测传送带运动时使用，在传送带发生微小位移时，会与传送带旁的触头摩擦升温，通过测温可以保证跑偏检测的精准度，通过运算放大器U4：A组成正反馈电路，运算放大器U4：B放大输入信号，减小失真，保证跑偏检测的准确性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种测温跑偏开关电路，其特征在于，包括信号输入单元和报警控制单元；

信号输入单元的输出端与报警控制单元的输入端连接；

信号输入单元，包括温度传感器U2、运算放大器U3：A、运算放大器U3：B、运算放大器U4：A、运算放大器U4：B、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电位器RV1、电位器RV2、电位器RV3、电位器RV4和稳压二极管D1；

所述电阻R1的一端接电源电压，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的另一端分别与所述稳压二极管D1的负极、所述运算放大器U3：B的同相输入端连接，所述稳压二极管D1的正极接地，所述运算放大器U3：B的反相输入端与所述电位器RV1的第3引脚连接，所述电位器RV1的第2引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端接地，所述电位器RV1的第1引脚与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述运算放大器U3：B的输出端、所述电阻R5的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述温度传感器U2的第2引脚、所述电阻R4的一端和所述运算放大器U3：A的同相输入端连接，所述温度传感器U2的第3引脚接电源电压，所述温度传感器U2的第1引脚接地，所述电阻R4的另一端分别与所述运算放大器U4：A的输出端、所述电阻R6的一端连接，所述运算放大器U4：A的同相输入端接地，所述运算放大器U4：A的反相输入端分别与所述电阻R6的另一端、所述电阻R7的一端接地，所述电阻R7的另一端与所述电位器RV2的第3引脚连接，所述电位器RV2的第2引脚接地，所述电位器RV2的第1引脚与所述电阻R8的一端连接，所述运算放大器U3：A的反相输入端接地，所述运算放大器U3：A的输出端分别与所述电阻R8的另一端、所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R12的一端、所述电阻R13的一端和所述运算放大器U4：B的反相输入端连接，所述电阻R12的另一端分别与所述电位器RV3的第3引脚连接，所述电位器RV3的第2引脚与所述电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端接地，所述电位器RV3的第1引脚与所述电阻R10的另一端连接，所述运算放大器U4：B的同相输入端接地，所述运算放大器U4：B的输出端分别与所述电位器RV4的第2引脚、所述电位器RV4的第3引脚连接，所述电位器RV4的第1引脚与所述电阻R13的另一端连接；

报警控制单元，包括集成芯片U1、电阻R14、电阻R15、电位器RV5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、晶振X1、功率放大器U5和蜂鸣器BUZ1；

所述集成芯片U1的第1引脚分别与所述电容C8的一端和所述电阻R15的一端连接，所述电容C8的另一端接电源电压，所述电阻R15的另一端接地，所述集成芯片U1的第2引脚分别与所述晶振X1的一端、所述电容C9的一端连接，所述集成芯片U2的第3引脚分别与所述晶振X1的另一端、所述电容C10的一端连接，所述电容C9的另一端与所述电容C10的另一端均接地，所述集成芯片U1的第6引脚分别与所述运算放大器U4：B的输出端、所述电位器RV4的第2引脚和所述电位器RV4的第3引脚连接，所述集成芯片U1的第7引脚与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端与所述电位器RV5的第1引脚连接，所述电位器RV5的第2引脚接地，所述电位器RV5的第3引脚分别与所述电容C2的一端、所述功率放大器U5的第3引脚连接，所述电容C2的另一端接地，所述功率放大器U5的第2引脚与所述功率放大器U5的第4引脚连接，所述功率放大器U5的第6引脚与所述电容C3的一端均接电源电压，所述电容C3的另一端接地，所述功率放大器U5的第1引脚与所述电容C5的一端连接，所述功率放大器U5的第8引脚与所述电容C5的另一端连接，所述功率放大器U5的第7引脚与所述电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端接地，所述功率放大器U5的第5引脚分别与所述电阻R14的一端、所述电容C7的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述电容C6的一端连接，所述电容C6的另一端接地，所述电容C7的另一端与所述蜂鸣器BUZ1的一端连接，所述蜂鸣器BUZ1的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种测温跑偏开关电路，其特征在于，所述电位器RV1、所述电位器RV2、所述电位器RV3、所述电位器RV4和所述电位器RV5均为线性电位器。

3.根据权利要求1所述的一种测温跑偏开关电路，其特征在于，所述集成芯片U1为单片机AT90S2323。

4.根据权利要求1所述的一种测温跑偏开关电路，其特征在于，所述温度传感器U2为温度传感器DS18B20。

5.根据权利要求1所述的一种测温跑偏开关电路，其特征在于，所述运算放大器U3：A、所述运算放大器U3：B、所述运算放大器U4：A和所述运算放大器U4：B均为运算放大器LM358。

6.根据权利要求1所述的一种测温跑偏开关电路，其特征在于，所述功率放大器U5为音频集成功放LM386。

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