本發(fā)明涉及勵磁電路領(lǐng)域,特別涉及一種用于削弱勵磁電流尖峰的電路、電磁流量計(jì)及電子裝置。
背景技術(shù):
以LM317為核心構(gòu)建的電磁流量計(jì)勵磁電路是一個開環(huán)控制系統(tǒng),由于無負(fù)反饋,因此穩(wěn)定性較差。實(shí)驗(yàn)測試過程中發(fā)現(xiàn),在LM317構(gòu)建的勵磁電路恒流發(fā)生器中,每個勵磁周期前1ms內(nèi),都會產(chǎn)生一個極大的電流尖峰,此電流尖峰會對勵磁電路造成一定的物理性損傷,降低了勵磁電路的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種能有效削弱勵磁電流尖峰,結(jié)構(gòu)簡單,并且成本低廉效率高的用于削弱勵磁電流尖峰的電路、電磁流量計(jì)及電子裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:提供一種用于削弱勵磁電流尖峰的電路,包括恒流發(fā)生器電路、負(fù)載電路以及導(dǎo)通延遲電路,所述恒流發(fā)生器電路的輸出端與所述負(fù)載電路的輸入端電連接,所述導(dǎo)通延遲電路的輸出端與所述恒流發(fā)生電路的輸入端電連接。
本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案,其達(dá)到的技術(shù)效果為:本發(fā)明提供的用于削弱勵磁電流尖峰的電路、電磁流量計(jì)及電子裝置,由恒流發(fā)生器電路、負(fù)載電路以及導(dǎo)通延遲電路組成,功能性的導(dǎo)通延遲電路由第二電阻器R2、第三電阻器R3、電容器C、晶體管Q和電控開關(guān)S以特殊連接方式組成,其中由第二電阻器R2和電容器C組成的延遲回路,控制晶體管Q在勵磁周期前1ms內(nèi)的導(dǎo)通程度,很好的削弱了勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰,而不會對后4ms的正常勵磁電流產(chǎn)生影響,并且整個電路結(jié)構(gòu)簡單,成本低,效率高,具有很高的實(shí)用性。
較優(yōu)地,在上述技術(shù)方案中,所述恒流發(fā)生器電路包括電源集成電路LM317和第一電阻器R1,所述第一電阻器R1的一端與所述電源集成電路LM317的電壓輸出引腳電連接,所述第一電阻器R1的另一端與所述電源集成電路LM317的電壓調(diào)節(jié)引腳電連接。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:恒流發(fā)生器電路的第一電阻器R1的兩端與電源集成電路LM317的電壓輸出引腳和電壓調(diào)節(jié)引腳電連接,很好的實(shí)現(xiàn)了電流的恒定輸出,確保了運(yùn)行的穩(wěn)定性,并且第一電阻器R1與導(dǎo)通延遲電路中的電容配合,很好的削弱了勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰,而不影響后4ms的正常勵磁電流。
較優(yōu)地,在上述技術(shù)方案中,所述負(fù)載電路包括H橋電路和電磁流量計(jì)傳感器線圈,所述H橋電路的輸入端與所述電源集成電路LM317的電壓調(diào)節(jié)引腳電連接,所述H橋電路的輸出端與所述電磁流量計(jì)傳感器線圈的輸入端電連接。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:由H橋電路和電磁流量計(jì)傳感器線圈組成的負(fù)載電路,很好的實(shí)現(xiàn)了負(fù)載電路的負(fù)載功能。
較優(yōu)地,在上述技術(shù)方案中,所述導(dǎo)通延遲電路包括第二電阻器R2、第三電阻器R3、電容器C、晶體管Q和電控開關(guān)S,所述晶體管Q的集電極與所述電源集成電路LM317的電壓輸入引腳電連接,所述晶體管Q的發(fā)射極與所述第二電阻器R2的一端電連接,所述第二電阻器R2的另一端與所述晶體管Q的基極電連接,所述電容器C的正極與所述晶體管Q的發(fā)射極電連接,所述電容器C的負(fù)極與所述晶體管Q的基極電連接,所述電控開關(guān)S的一端與所述電容器C的負(fù)極電連接,所述電控開關(guān)S的另一端與所述第三電阻器R3的一端電連接,所述第三電阻器R3的另一端接地。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:由第二電阻器R2、第三電阻器R3、電容器C、晶體管Q和電控開關(guān)S組成,并按照預(yù)設(shè)方式連接的導(dǎo)通延遲電路,在電控開關(guān)S導(dǎo)通的初期,電容器C開始充電,但由于電容電壓不能突變,其“+極”和“-極”之間的電位差仍然為0,晶體管Q也就無法導(dǎo)通。隨著充電的繼續(xù),電容器C上的電位差越來越大,晶體管Q的導(dǎo)通程度也越來越大,允許通過的電流也慢慢增大。通過合理搭配第一電阻器R1和電容器C的取值,能夠削弱勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰,而不影響后4ms的正常勵磁電流。當(dāng)勵磁周期結(jié)束時,電控開關(guān)S的驅(qū)動脈沖轉(zhuǎn)換成“低電平”,電控開關(guān)S截止,電容器C開始放電,直到電容器C“+極”和“-極”的電位差恢復(fù)到0時,放電才結(jié)束,在勵磁電流正反向切換過程中,一直重復(fù)著上面的過程,每個勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰均得到了有效地削弱,且對后4ms的正常勵磁電流毫無影響。
較優(yōu)地,在上述技術(shù)方案中,所述第一電阻器R1為高精度電阻器。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:高精度電阻器為電阻阻值公差小,阻值穩(wěn)定的電阻,采用高精度功率的第一電阻器R1,確保了恒流發(fā)生器電路輸出電流的穩(wěn)定性和精確性,確保了電路運(yùn)行的穩(wěn)定性。
較優(yōu)地,在上述技術(shù)方案中,第二電阻器R2和電容器C的取值滿足T>10×(R2×C),其中,T為電控開關(guān)S驅(qū)動脈沖高、低電平的持續(xù)時間。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過合理搭配的第二電阻器R2和電容器C的取值,很好的削弱了勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰,而不會對后4ms的正常勵磁電流產(chǎn)生影響,確保了勵磁電流尖峰削弱的效果。進(jìn)一步,T的持續(xù)時間由用戶根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定。由用戶根據(jù)自己的實(shí)際需求設(shè)定電控開關(guān)S高低電平的持續(xù)時間,在一定程度上擴(kuò)大了用于削弱勵磁電流尖峰的電路的適用范圍,適用的場景更多,用途也更廣。
較優(yōu)地,在上述技術(shù)方案中,勵磁周期開始前,所述電控開關(guān)S的驅(qū)動脈沖為低電平,所述電控開關(guān)S處于截至狀態(tài)。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:勵磁周期開始前,電控開關(guān)S的驅(qū)動脈沖為低電平,電控開關(guān)S處于截至狀態(tài),電容器C的“+極”和“-極”之間的電位差為0,確保了電路的穩(wěn)定運(yùn)行。
較優(yōu)地,在上述技術(shù)方案中,勵磁周期開始時,所述電控開關(guān)S的驅(qū)動脈沖轉(zhuǎn)換為高電平,所述電控開關(guān)S導(dǎo)通。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:在電控開關(guān)S導(dǎo)通的初期,電容器C開始充電,但由于電容電壓不能突變,其“+極”和“-極”之間的電位差仍然為0,晶體管Q也就無法導(dǎo)通。隨著充電的繼續(xù),電容器C上的電位差越來越大,晶體管Q的導(dǎo)通程度也越來越大,允許通過的電流也慢慢增大。通過合理搭配的R1和C1,很好的削弱了勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰,而不會對后4ms的正常勵磁電流產(chǎn)生影響。
還提供了一種包括上述用于削弱勵磁電流尖峰的電路的電磁流量計(jì)。
還提供了一種包括上述電磁流量計(jì)的電子裝置。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明提供的用于削弱勵磁電流尖峰的電路的示意圖;
圖2是傳統(tǒng)方式勵磁電流最前端電流尖峰的示意圖;
圖3是使用本發(fā)明電路后勵磁電流最前端電流尖峰的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
如圖1至圖3所示,本發(fā)明提供的用于削弱勵磁電流尖峰的電路,包括恒流發(fā)生器電路、負(fù)載電路以及導(dǎo)通延遲電路,恒流發(fā)生器電路的輸出端與負(fù)載電路的輸入端電連接,導(dǎo)通延遲電路的輸出端與恒流發(fā)生電路的輸入端電連接。
作為一種可實(shí)施方式,恒流發(fā)生器電路包括電源集成電路LM317和第一電阻器R1,第一電阻器R1的一端與電源集成電路LM317的電壓輸出引腳電連接,第一電阻器R1的另一端與電源集成電路LM317的電壓調(diào)節(jié)引腳電連接。恒流發(fā)生器電路的第一電阻器R1的兩端與電源集成電路LM317的電壓輸出引腳和電壓調(diào)節(jié)引腳電連接,很好的實(shí)現(xiàn)了電流的恒定輸出,確保了運(yùn)行的穩(wěn)定性,并且第一電阻器R1與導(dǎo)通延遲電路中的電容配合,很好的削弱了勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰,而不影響后4ms的正常勵磁電流。
作為一種可實(shí)施方式,負(fù)載電路包括H橋電路和電磁流量計(jì)傳感器線圈,H橋電路的輸入端與電源集成電路LM317的電壓調(diào)節(jié)引腳電連接,H橋電路的輸出端與電磁流量計(jì)傳感器線圈的輸入端電連接。由H橋電路和電磁流量計(jì)傳感器線圈組成的負(fù)載電路,很好的實(shí)現(xiàn)了負(fù)載電路的負(fù)載功能,H橋電路和電磁流量計(jì)傳感器線圈在圖中未標(biāo)出。其中,負(fù)載電路可以是阻性負(fù)載(電阻)或感性負(fù)載(電感)等多樣化負(fù)載電路,提高了本發(fā)明用于削弱勵磁電流尖峰的電路的適用范圍。
作為一種可實(shí)施方式,導(dǎo)通延遲電路包括第二電阻器R2、第三電阻器R3、電容器C、晶體管Q和電控開關(guān)S,晶體管Q的集電極與電源集成電路LM317的電壓輸入引腳電連接,晶體管Q的發(fā)射極與第二電阻器R2的一端電連接,第二電阻器R2的另一端與晶體管Q的基極電連接,電容器C的正極與晶體管Q的發(fā)射極電連接,電容器C的負(fù)極與晶體管Q的基極電連接,電控開關(guān)S的一端與電容器C的負(fù)極電連接,電控開關(guān)S的另一端與第三電阻器R3的一端電連接,第三電阻器R3的另一端接地。由第二電阻器R2、第三電阻器R3、電容器C、晶體管Q和電控開關(guān)S組成,并按照預(yù)設(shè)方式連接的導(dǎo)通延遲電路,在電控開關(guān)S導(dǎo)通的初期,電容器C開始充電,但由于電容電壓不能突變,其“+極”和“-極”之間的電位差仍然為0,晶體管Q也就無法導(dǎo)通。隨著充電的繼續(xù),電容器C上的電位差越來越大,晶體管Q的導(dǎo)通程度也越來越大,允許通過的電流也慢慢增大。通過合理搭配第一電阻器R1和電容器C的取值,能夠削弱勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰,而不影響后4ms的正常勵磁電流。當(dāng)勵磁周期結(jié)束時,電控開關(guān)S的驅(qū)動脈沖轉(zhuǎn)換成“低電平”,電控開關(guān)S截止,電容器C開始放電,直到電容器C“+極”和“-極”的電位差恢復(fù)到0時,放電才結(jié)束,在勵磁電流正反向切換過程中,一直重復(fù)著上面的過程,每個勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰均得到了有效地削弱,且對后4ms的正常勵磁電流毫無影響。并且由圖2和圖3對比可知,使用本發(fā)明用于削弱勵磁電流尖峰的電路的勵磁電流最前端電流尖峰只有傳統(tǒng)方式電路勵磁電流最前端電流尖峰的10%左右,有效的勵磁電流最前端電流的尖峰。
作為一種可實(shí)施方式,第一電阻器R1為高精度電阻器。高精度電阻器為電阻阻值公差小,阻值穩(wěn)定的電阻,采用高精度功率的第一電阻器R1,確保了恒流發(fā)生器電路輸出電流的穩(wěn)定性和精確性,確保了電路運(yùn)行的穩(wěn)定性。
作為一種可實(shí)施方式,第二電阻器R2和電容器C的取值滿足T>10×(R2×C),其中,T為電控開關(guān)S驅(qū)動脈沖高、低電平的持續(xù)時間。通過合理搭配的第二電阻器R2和電容器C的取值,很好的削弱了勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰,而不會對后4ms的正常勵磁電流產(chǎn)生影響,確保了勵磁電流尖峰削弱的效果。進(jìn)一步T的持續(xù)時間由用戶根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定。由用戶根據(jù)自己的實(shí)際需求設(shè)定電控開關(guān)S高低電平的持續(xù)時間,在一定程度上擴(kuò)大了用于削弱勵磁電流尖峰的電路的適用范圍,適用的場景更多,用途也更廣。
作為一種可實(shí)施方式,勵磁周期開始前,電控開關(guān)S的驅(qū)動脈沖為低電平,電控開關(guān)S處于截至狀態(tài)。勵磁周期開始前,電控開關(guān)S的驅(qū)動脈沖為低電平,電控開關(guān)S處于截至狀態(tài),電容器C的“+極”和“-極”之間的電位差為0,確保了電路的穩(wěn)定運(yùn)行。
作為一種可實(shí)施方式,勵磁周期開始時,電控開關(guān)S的驅(qū)動脈沖轉(zhuǎn)換為高電平,電控開關(guān)S導(dǎo)通。在電控開關(guān)S導(dǎo)通的初期,電容器C開始充電,但由于電容電壓不能突變,其“+極”和“-極”之間的電位差仍然為0,晶體管Q也就無法導(dǎo)通。隨著充電的繼續(xù),電容器C上的電位差越來越大,晶體管Q的導(dǎo)通程度也越來越大,允許通過的電流也慢慢增大。通過合理搭配的R1和C1,很好的削弱了勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰,而不會對后4ms的正常勵磁電流產(chǎn)生影響。
實(shí)施例二:
在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,還提供了一種包括上述用于削弱勵磁電流尖峰的電路的電磁流量計(jì)。
實(shí)施例三:
在實(shí)施例一和實(shí)施例二的基礎(chǔ)上,還提供了一種包括上述電磁流量計(jì)的電子裝置。
本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案,其達(dá)到的技術(shù)效果為:本發(fā)明提供的用于削弱勵磁電流尖峰的電路、電磁流量計(jì)及電子裝置,由恒流發(fā)生器電路、負(fù)載電路以及導(dǎo)通延遲電路組成,功能性的導(dǎo)通延遲電路由第二電阻器R2、第三電阻器R3、電容器C、晶體管Q和電控開關(guān)S以特殊連接方式組成,其中由第二電阻器R2和電容器C組成的延遲回路,控制晶體管Q在勵磁周期前1ms內(nèi)的導(dǎo)通程度,很好的削弱了勵磁周期前1ms內(nèi)的電流尖峰,而不會對后4ms的正常勵磁電流產(chǎn)生影響,并且整個電路結(jié)構(gòu)簡單,成本低,效率高,具有很高的實(shí)用性。
上述實(shí)施方式旨在舉例說明本發(fā)明可為本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)或使用,對上述實(shí)施方式進(jìn)行修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,故本發(fā)明包括但不限于上述實(shí)施方式,任何符合本權(quán)利要求書或說明書描述,符合與本文所公開的原理和新穎性、創(chuàng)造性特點(diǎn)的方法、工藝、產(chǎn)品,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。