1.液壓開關(guān)閥門的測(cè)量及控制電路,包括RAM板基本電路部分、位移信號(hào)檢測(cè)電路部分和控制信號(hào)輸出電路部分;
其特征在于:所述的RAM板基本電路部分包括CPU、電壓濾波模塊電路、電壓轉(zhuǎn)換模塊電路、串口下載程序模塊電路、時(shí)鐘模塊電路、啟動(dòng)模塊電路和外部供電下載接口電路;所述的CPU采用STM32F407VGT6芯片;
所述電壓濾波模塊包括數(shù)字電壓VCC濾波和模擬電壓AVCC濾波兩部分;數(shù)字電壓VCC濾波部分包括四個(gè)電容;其中第一濾波電容CV17的一端、第二濾波電容CV18的一端、第三濾波電容CV19的一端、第四濾波電容CV20的一端都與電源VCC端連接,四個(gè)濾波電容的另外一端都接地;
所述模擬電壓AVCC濾波包括兩個(gè)電容;其中第五濾波電容CA7的一端、第六濾波電容CA8的一端都與模擬電源AVCC的一端連接并接CPU的22腳,兩個(gè)濾波電容的另外一端都接模擬地AGND;
所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包括一個(gè)電容;其中第七濾波電容CCAP2的一端與CPU的49腳連接,第七濾波電容CCAP2的另一端接地;
所述串口下載程序模塊包括兩個(gè)電阻和一個(gè)電容;第一分壓電阻RB3的一端與第二分壓電阻RB4的一端連接,第一分壓電阻RB3的另一端與CPU的管腳94連接;第一儲(chǔ)能電容CRES1的一端與CPU的NRST接口相連,另一端與第二分壓電阻RB4的另一端連接并接地;
所述時(shí)鐘模塊包括一個(gè)晶振和兩個(gè)電容;第一晶振Y1的一端與第二儲(chǔ)能電容CY1的一端連接,并與CPU的管腳12連接;第一晶振Y1的另一端與第三儲(chǔ)能電容CY2的一端連接,并與CPU的管腳13連接;第二儲(chǔ)能電容CY1的另一端、第三儲(chǔ)能電容CY2的另一端都接地;
所述啟動(dòng)模塊包括一個(gè)電阻;第一下拉電阻RB1的一端與CPU的管腳37連接,另一端接地;
所述CPU的91腳與第三分壓電阻RCAN1的一端連接,第三分壓電阻RCAN1的另一端與CAN接口集成芯片U5的4腳連接;CPU的52腳與第四分壓電阻RCAN3的一端連接,第四分壓電阻RCAN3的另一端與所述的CAN接口集成芯 片U5的1腳連接;CPU的74腳、99腳、27腳、10腳接地,50腳、75腳、100腳、28腳、11腳接電源VCC,20腳接地模擬地AGND,21腳、22腳接模擬電源AVCC;CPU的73腳與第一去耦電容CCAP1的一端連接,第一去耦電容CCAP1的另一端接地;CPU的19腳連接第一上拉電阻RA1,第一上拉電阻RA1的另一端接電源VCC;CPU的29腳連接第五分壓電阻RS6的一端,第五分壓電阻RS6的另一端連接第八濾波電容CS5的一端,并連接LVDT部分第一運(yùn)算放大器U3A的正向輸入端,第八濾波電容CS5的另一端連接地模擬地AGND;CPU的40腳連接第六分壓電阻RT1的一端,第六分壓電阻RT1的另一端連所述左PWM控制的H橋電路模塊中第一限流電阻R11、第十限流電阻R41的另一端;CPU的42腳連接第七分壓電阻RT3的一端,第七分壓電阻RT3的另一端連接所述左PWM控制的H橋電路模塊中第七限流電阻R31、第五限流電阻R21的另一端;CPU的63腳連接第八分壓電阻RT2的一端,第八分壓電阻RT2的另一端連接所述右PWM控制的H橋電路模塊中第十一限流電阻R51、第二十限流電阻R81的另一端;CPU的64腳連接第九分壓電阻RT4的一端,第九分壓電阻RT4的另一端連接所述右PWM控制的H橋電路模塊中第十七限流電阻R71、第十五限流電阻R61的另一端;CPU在本文中未提到的引腳皆架空;
此外還有外部供電接口P0,管腳1接電源VCC,管腳2接CPU的管腳72,管腳3接CPU的管腳76,管腳4接地;
所述CAN收發(fā)模塊包括一個(gè)電阻和CAN接口集成芯片U5;CAN接口集成芯片U5的型號(hào)為SN65HVD232DR;第十分壓電阻RCAN4的一端與CAN接口集成芯片U5的7腳連接,另一端與CAN接口集成芯片U5的6腳連接;CAN接口集成芯片U5的2腳接地;CAN接口集成芯片U5的3腳與電源VCC端連接;
電源處理部分包括降壓主濾波模塊、控制信號(hào)檢測(cè)模塊、輸入電源檢測(cè)模塊、電壓濾波模塊和接地隔離模塊;
所述降壓主濾波電路模塊包括一個(gè)低壓差穩(wěn)壓器,二十六個(gè)電容和兩個(gè)鐵氧體磁珠;低壓差穩(wěn)壓器U4的型號(hào)為CAT6219-330TDGT3;鐵氧體磁珠的型號(hào)為HTY100505T-221Y-N;第九濾波電容CP7的一端、第十濾波電容CP8的一端與+5V電源連接并接第一低壓差穩(wěn)壓器U4的1腳,兩個(gè)濾波電容的另 一端都接地GND;第十一濾波電容CP14的一端、第十二濾波電容CP15的一端和第一低壓差穩(wěn)壓器U4的4腳連接,兩個(gè)濾波電容的另一端都接地;第十三濾波電容CV1的一端、第十四濾波電容CV2的一端、第十五濾波電容CV3的一端、第十六濾波電容CV4的一端、第十七濾波電容CV5的一端、第十八濾波電容CV6的一端、第十九濾波電容CV7的一端、第二十濾波電容CV8的一端和第一鐵氧體磁珠FB3的一端連接,并連接第一低壓差穩(wěn)壓器U4的5腳,八個(gè)濾波電容的另一端接地;第一鐵氧體磁珠FB3的另一端和第二十一濾波電容CV9的一端、第二十二濾波電容CV10的一端、第二十三濾波電容CV11的一端、第二十四濾波電容CV12的一端、第二十五濾波電容CV13的一端、第二十六濾波電容CV14的一端、第二十七濾波電容CV15的一端、第二十八濾波電容CV16的一端都連接,并連接到電源VCC,八個(gè)濾波電容的另一端都接地;第二十九濾波電容CA1的一端、第三十濾波電容CA2的一端、第三十一濾波電容CA3的一端和第二鐵氧體磁珠FB4的一端連接,并連接第一低壓差穩(wěn)壓器U4的5腳,三個(gè)濾波電容的另一端接地模擬地AGND;第二鐵氧體磁珠FB4的另一端和第三十二濾波電容CA4的一端、第三十三濾波電容CA5的一端、第三十四濾波電容CA6的一端都連接,并連接到模擬電源AVCC,三個(gè)濾波電容的另一端都接地模擬地AGND;
所述控制信號(hào)檢測(cè)部分包括一個(gè)6端口的插座、兩個(gè)電阻和一個(gè)電容;插座P1的1端口連接電壓VIN;插座P1的2端口、6端口都接地屏蔽地EGND;插座P1的5端口、4端口依次連接CAN接口集成芯片U5的7腳、6腳;插座P1的3端口連接第第十一分壓電阻RC1的一端連接,第十一分壓電阻RC1的另一端和第十二分壓電阻RC2的一端、第三十五濾波電容CC1的一端連接,并連接到CPU的26腳;第十二分壓電阻RC2的另一端和第三十五濾波電容CC1的另一端都接地;
所述電壓VIN濾波電路包括6個(gè)電容;第三十六濾波電容CP1的一端、第三十七濾波電容CP2的一端、第三十八濾波電容CP3的一端、第三十九濾波電容CP4的一端、第四十濾波電容CP5的一端、第四十一濾波電容CP6的一端都連接到電源VIN,六個(gè)濾波電容的另一端都接地屏蔽地EGND;
所述輸入電源VIN檢測(cè)電路包括2個(gè)電阻和一個(gè)電容;第十三分壓電阻 RN1的一端接電源VIN,另一端和第十四分壓電阻RN2的一端、第四十二濾波電容CN1的一端連接,并連接到CPU的25腳;第十四分壓電阻RN2的另一端、第四十二濾波電容CN1的另一端都接地;
所述接地隔離模塊包括兩個(gè)鐵氧體磁珠,鐵氧體磁珠的型號(hào)為HTY100505T-221Y-N;第三鐵氧體磁珠FB5的一端接模擬地AGND,另一端接地;第四鐵氧體磁珠FB6一端接屏蔽地EGND,另一端接地;
所述位移檢測(cè)電路包括五個(gè)電阻、四個(gè)電容、兩個(gè)運(yùn)算放大器、一個(gè)肖特基二極管;第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的型號(hào)為L(zhǎng)MC6482AIMX/NOPB;肖特基二極管的型號(hào)為NSR0140P2T5G;第一運(yùn)算放大器U3A的反相輸入端與第四十三濾波電容CS2的一端、第十五分壓電阻RS2的一端相連,正相輸入端與第二下拉電阻RS7的一端相連,輸出端與第四十三濾波電容CS2的另一端、第十五分壓電阻RS2的另一端、第十六分壓電阻RS1的一端相接,并連接到CPU的23腳;第二運(yùn)算放大器U3B的反相輸入端與第十七分壓電阻RS5的一端、第三下拉電阻RS3的一端、第四十四濾波電容CS3的一端連接,正相輸入端與第十八分壓電阻RS4的一端、第四十五濾波電容CS4的一端、第一肖特基二極管DS1的負(fù)極連接,輸出端與第十七分壓電阻RS5的另一端連接,并連接到CPU的24腳;第二下拉電阻RS7的另一端、第三下拉電阻RS3的另一端、第四十四濾波電容CS3的另一端、第四十五濾波電容CS4的另一端、第一肖特基二極管DS1的正極都接地模擬地AGND;接插件Ps的1腳和第四十六濾波電容CS1的一端連接,第四十六濾波電容CS1的另一端和第十六分壓電阻RS1的另一端相接;接插件Ps的3腳和第十八分壓電阻RS4的另一端連接;接插件Ps的2腳接模擬地AGND;
信號(hào)發(fā)生電路包括開關(guān)電源電路和濾波電路;
所述開關(guān)電源電路模塊包括一個(gè)切換式降壓穩(wěn)壓器、兩個(gè)電阻和一個(gè)電容;所述的切換式降壓穩(wěn)壓器的型號(hào)為U1AOZ1280CI;第一切換式降壓穩(wěn)壓器U1的1管腳、6管腳與第一反饋電容C5的兩端連接,2管腳接地,3管腳與第十九分壓電阻R1的一端、第二十分壓電阻R2的一端連接,4管腳與5管腳、電源VIN連接;第十九分壓電阻R1的另一端與+5V電源連接,第二十分壓電阻R2的另一端接地;
所述濾波電路模塊包括十四個(gè)電容、兩個(gè)鐵氧體磁珠、一個(gè)電感和一個(gè)肖特基二極管;所述的肖特基二極管的型號(hào)為MBRA160T3G;鐵氧體磁珠的型號(hào)為HFY100505T-221Y-N;第一濾波電感L1的一端與第二肖特基二極管DP1的負(fù)極、第一降壓穩(wěn)壓器U1的6管腳連接;第一濾波電感L1的另一端與第四十七濾波電容C6的一端、第四十八濾波電容C7的一端、第四十九濾波電容C8的一端、第五十濾波電容C9的一端、第五十一濾波電容C10的一端、第五十二濾波電容C11的一端、第五鐵氧體磁珠FB1的一端連接;第五鐵氧體磁珠FB1的另一端與第五十三濾波電容C12的一端、第五十四濾波電容C13的一端、第五十五濾波電容C14的一端、第五十六濾波電容C15的一端、第六鐵氧體磁珠FB2的一端連接;第六鐵氧體磁珠FB2的另一端與第五十七濾波電容C16的一端、第五十八濾波電容C17的一端、第五十九濾波電容C18的一端、第六十濾波電容C19的一端連接并接+5V輸出電源;十四個(gè)濾波電容的另外一端與第二肖特基二極管DP1的正極都接地;
PWM控制的H橋電路包括左PWM控制的H橋電路及其濾波電路、右PWM控制的H橋電路及其濾波電路;
所述左PWM控制的H橋電路的濾波電路包括四個(gè)電容;其中第六十一濾波電容CP10的一端、第六十二濾波電容CP11的一端、第六十三濾波電容CP12的一端、第六十四濾波電容CP13的一端都與電源VIN端連接,四個(gè)濾波電容的另外一端都接屏蔽地;
所述左PWM控制的H橋電路模塊包括一個(gè)2端口的接插件,兩個(gè)雙通道場(chǎng)效應(yīng)管,四個(gè)通用三級(jí)管,四個(gè)穩(wěn)壓二極管,十六個(gè)電阻,十六個(gè)電阻包括十個(gè)限流電阻,四個(gè)放電電阻,兩個(gè)負(fù)載電阻;所述的雙通道場(chǎng)效應(yīng)管的型號(hào)為BSO615CG;通用三級(jí)管的型號(hào)為BC847BPDW1T1G;第一通用三級(jí)管T1的1管腳接地,2管腳與第一限流電阻R11的一端連接,6管腳與第二限流電阻R12的一端連接,其余在本文中未提到的引腳皆架空;第二通用三級(jí)管T2的管腳4與電源VIN連接,管腳5和管腳6與第三限流電阻R23的兩端連接,管腳3與第四限流電阻R22的一端連接,管腳2與第五限流電阻R21的一端連接,管腳1接地;第三通用三級(jí)管T3的管腳6與第六限流電阻R32的一端連接,管腳2與第七限流電阻R31的一端連接,管腳1接地;第四通 用三級(jí)管T4的管腳4與輸入電源VIN連接,管腳5和管腳6與第八限流電阻R43的兩端連接,管腳3與第九限流電阻R42的一端連接,管腳2與第十限流電阻R41的一端連接,管腳1接地;
第一雙通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的管腳4與第一放電電阻RD1的一端、第一穩(wěn)壓二極管D1的一端、第二限流電阻R12的一端連接,管腳2與第二放電電阻RD2的一端、第二穩(wěn)壓二極管D2的一端、第四限流電阻R22的一端、第一檢測(cè)電阻RL2的一端連接,管腳5、管腳6、管腳7、管腳8和接插件PVL的1端口連接;第二雙通場(chǎng)效應(yīng)管Q2的管腳4與第三放電電阻RD3的一端、第三穩(wěn)壓二極管D3的一端、第六限流電阻R32的一端連接,管腳2與第四放電電阻RD4的另一端、第四穩(wěn)壓二極管D4的另一端、第九限流電阻R42的一端連接,管腳5、管腳6、管腳7、管腳8和接插件PVL的2端口連接;第一穩(wěn)壓二極管D1的另一端、第一放電電阻RD1的另一端、第一雙通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的管腳3、第二雙通道場(chǎng)效應(yīng)管Q2的管腳3、第三放電電阻RD3的另一端、第三穩(wěn)壓二極管D3的另一端接電源VIN,第二穩(wěn)壓二極管D2的另一端、第二放電電阻RD2的另一端、第一雙通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的管腳1、第二雙通道場(chǎng)效應(yīng)管Q2的管腳1、第四放電電阻RD4的另一端、第二穩(wěn)壓二極管D4的另一端、第一電阻RL2的一端和第二檢測(cè)電阻RL1的一端連接,第二檢測(cè)電阻RL1的另一端和第一檢測(cè)電阻RL2的另一端接屏蔽地;
所述右PWM控制的H橋電路的濾波電路包括四個(gè)電容;其中第六十五濾波電容CP20的一端、第六十六濾波電容CP21的一端、第六十七濾波電容CP22的一端、第六十八濾波電容CP23的一端都與電源VIN端連接,四個(gè)濾波電容的另外一端都接屏蔽地;
所述右PWM控制的H橋電路模塊包括兩個(gè)雙通道場(chǎng)效應(yīng)管,四個(gè)通用三級(jí)管,四個(gè)穩(wěn)壓二極管,十六個(gè)電阻(十個(gè)限流電阻,四個(gè)放電電阻,兩個(gè)負(fù)載電阻);所述的雙通道場(chǎng)效應(yīng)管的型號(hào)為BSO615CG;通用三級(jí)管的型號(hào)為BC847BPDW1T1G;第五通用三級(jí)管T5的1管腳接地,2管腳與第十一限流電阻R51的一端連接,6管腳與第十二限流電阻R52的一端連接,其余在本文中未提到的引腳皆架空;第六通用三級(jí)管T6的管腳4與電源VIN連接,管腳5和管腳6與第十三限流電阻R63的兩端連接,管腳3與第十四限流電 阻R62的一端連接,管腳2與第十五限流電阻R61的一端連接,管腳1接地;第七通用三級(jí)管T7的管腳6與第十六限流電阻R72的一端連接,管腳2與第十七限流電阻R71的一端連接,管腳1接地;第八通用三級(jí)管T8的管腳4與輸入電源VIN連接,管腳5和管腳6與第十八限流電阻R83的兩端連接,管腳3與第十九限流電阻R82的一端連接,管腳2與第二十限流電阻R81的一端連接,管腳1接地;
第三雙通道場(chǎng)效應(yīng)管Q5的管腳4與第五放電電阻RD5的一端、第五穩(wěn)壓二極管D5的一端、第十二限流電阻R52的一端連接,管腳2與第六放電電阻RD6的一端、第六穩(wěn)壓二極管D6的一端、第十四限流電阻R62連接,管腳5、管腳6、管腳7、管腳8和接插件PVL的1端口連接;第四雙通場(chǎng)效應(yīng)管Q6的管腳4與第七放電電阻RD7的一端、第七穩(wěn)壓二極管D7的一端、第十六限流電阻R72的一端連接,管腳2與第八放電電阻RD8的另一端、第八穩(wěn)壓二極管D8的另一端、第十六限流電阻R72的一端連接,管腳5、管腳6、管腳7、管腳8和接插件PVL的2端口連接;第五穩(wěn)壓二極管D5的另一端、第五放電電阻RD5的另一端、第三雙通道場(chǎng)效應(yīng)管Q5的管腳3、第四雙通道場(chǎng)效應(yīng)管Q6的管腳3、第七放電電阻RD7的另一端、第七穩(wěn)壓二極管D7的另一端接電源VIN,第六穩(wěn)壓二極管D6的另一端、第六放電電阻RD6的另一端、第三雙通道場(chǎng)效應(yīng)管Q5的管腳1、第四雙通道場(chǎng)效應(yīng)管Q6的管腳1、第八放電電阻RD8的另一端、第八穩(wěn)壓二極管D8的另一端、第三檢測(cè)電阻RL5的一端和第四電阻RL6的一端連接,第三檢測(cè)電阻RL5的另一端和第四檢測(cè)電阻RL6的另一端接屏蔽地;
檢測(cè)信號(hào)濾波電路包括左側(cè)信號(hào)濾波電路和右側(cè)信號(hào)濾波電路;
所述左側(cè)信號(hào)濾波電路包括兩個(gè)電阻,四個(gè)電容;第二十一分壓電阻RL3的一端與第二十二分壓電阻RL4的一端、第六十九濾波電容CL1的一端、第七十濾波電容CL2的一端連接,第二十二分壓電阻RL4的另一端與第七十一濾波電容CL3的一端、第七十二濾波電容CL4的一端連接并接CPU的ADC123_10接口;第六十九濾波電容CL1的另一端、第七十濾波電容CL2的另一端、第七十一濾波電容CL3的另一端、第七十二濾波電容CL4的另一端都接地;
所述右側(cè)信號(hào)濾波電路包括兩個(gè)電阻,四個(gè)電容;第二十三分壓電阻RL7的一端與第七十三濾波電容CL5的一端、第七十四濾波電容CL6的一端、第二十四分壓電阻RL8的一端連接,第二十四分壓電阻RL8的另一端與第七十五濾波電容CL7的一端、第七十六濾波電容CL8的一端連接并接CPU的ADC123_11接口;第七十三濾波電容CL5的另一端、第七十四濾波電容CL6的另一端、第七十五濾波電容CL7的另一端、第七十六濾波電容CL8的另一端都接地。