專利名稱：載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器，它對(duì)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)繞組線圈的溫度進(jìn)行自動(dòng)跟蹤檢測(cè)，凡是歸結(jié)為電動(dòng)機(jī)繞組線圈發(fā)熱燒毀的各種故障，該保護(hù)器均能有效地實(shí)施保護(hù)，它是從根本上防止電動(dòng)機(jī)燒毀的報(bào)警保護(hù)裝置。
電動(dòng)機(jī)的報(bào)警保護(hù)裝置很多，但對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)都不是直接拾取電動(dòng)機(jī)燒毀的溫度信號(hào)作為保護(hù)信號(hào)，都存在缺欠，保護(hù)不完善。其共同的特點(diǎn)是在電動(dòng)機(jī)三相電源線上拾取保護(hù)信號(hào)，它只能反映電動(dòng)機(jī)的線電流或線電壓的變化，而不能直接反映電動(dòng)機(jī)內(nèi)部繞組線圈溫度的變化。一旦電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中發(fā)生通風(fēng)受阻、環(huán)溫過高、掃堂、電網(wǎng)電壓和頻率升高、三相不平衡、超負(fù)荷、斷相、傳動(dòng)部分機(jī)械故障等，電動(dòng)機(jī)照樣燒毀。由于溫度決定了電動(dòng)機(jī)繞組線圈絕緣材料的壽命，所以，允許的過電流倍數(shù)和持續(xù)時(shí)間都應(yīng)以絕緣溫度為依據(jù)。電動(dòng)機(jī)燒毀的故障主要是由于使用不當(dāng)和保護(hù)不完善，致使電動(dòng)機(jī)內(nèi)部繞組線圈的溫升超過了極限，繞組線圈溫度不能限制在某一極限值之內(nèi)而造成的。象過流保護(hù)只是一種間接的保護(hù)方法，很不完善，對(duì)于熱積累效應(yīng)問題，一直沒有解決。如反復(fù)短時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)，連續(xù)多次發(fā)生過電流時(shí)，采用反時(shí)限過電流保護(hù)，其反時(shí)限特性很難與電動(dòng)機(jī)的允許熱態(tài)過載特性完全配合。因此，需要一種能夠模擬電動(dòng)機(jī)電特性與熱特性的電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器。
本實(shí)用新型的目的是提供一種從根本上解決防止電動(dòng)機(jī)燒毀的報(bào)警保護(hù)器。通常情況下，電動(dòng)機(jī)的壽命取決于繞組線圈絕緣材料的壽命，而絕緣材料的壽命取決于所受的溫度及其作用時(shí)間，只要電動(dòng)機(jī)以額定負(fù)載在規(guī)定的電壓、頻率下運(yùn)轉(zhuǎn)，繞組線圈的溫度就不會(huì)超過所規(guī)定的數(shù)值。絕緣材料的工作溫度超過極限溫度，溫度每上升7℃～10℃，絕緣壽命就減少一半。溫度是電動(dòng)機(jī)一項(xiàng)重要指標(biāo)，溫升標(biāo)準(zhǔn)沒有容差?？煽康乜刂齐妱?dòng)機(jī)繞組線圈的溫度，使之不超過絕緣等級(jí)規(guī)定的溫度極限，不但能全面地保護(hù)電動(dòng)機(jī)不被燒毀，而且還能保證電動(dòng)機(jī)有效的經(jīng)濟(jì)使用壽命。繞組線圈絕緣材料的壽命不是決定于平均溫度，而是決定于最高溫度。因此，如果超過規(guī)定的極限溫度，電動(dòng)機(jī)將很快燒毀。合理而有效的保護(hù)方式是采取溫度保護(hù)。由于溫度保護(hù)是將感溫元件直接敷設(shè)在電動(dòng)機(jī)的繞組線圈內(nèi)，直接真實(shí)地檢測(cè)繞組線圈的絕緣材料的溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也稱“電動(dòng)機(jī)全保護(hù)”。采用具有靈敏開關(guān)特性的溫度取樣傳感器直接自動(dòng)真實(shí)地檢測(cè)電動(dòng)機(jī)繞組線圈的溫度，獲取保護(hù)信號(hào)，通過脈沖編碼技術(shù)、載波遙控技術(shù)，來(lái)準(zhǔn)確而可靠地完成對(duì)電動(dòng)機(jī)燒毀故障的報(bào)警及保護(hù)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的溫度取樣傳感器選擇具有靈敏開關(guān)特性的正溫度系數(shù)PTC熱敏電阻做傳感器，PTC熱敏電阻的動(dòng)作溫度和余量的選擇是根據(jù)國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組線圈的絕緣等級(jí)規(guī)定而對(duì)應(yīng)選定的，按照各種絕緣材料長(zhǎng)期使用的極限溫度，分為七個(gè)等級(jí)，分別用Y、A、E、B、F、H、C表示。因?yàn)橛袩釕T性和熱阻的存在，選擇動(dòng)作溫度時(shí)，應(yīng)留有余量，即“裕度”，當(dāng)達(dá)到動(dòng)作溫度時(shí)，PTC熱敏電阻的阻值劇增幾十倍至幾百倍而輸出開關(guān)控制信號(hào)，使其具有開關(guān)特性。按國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)選擇的動(dòng)作溫度和余量如下表
或根據(jù)電動(dòng)機(jī)做特殊用途要求而選定，阻值與電路的具體結(jié)構(gòu)特征相匹配，將它按照電動(dòng)機(jī)繞組線圈相序?qū)ΨQ嵌入在電動(dòng)機(jī)繞組線圈端部，通過絕緣引線引到發(fā)射器的接線端子，完成設(shè)定的電動(dòng)機(jī)的保護(hù)極限溫度的檢測(cè)并輸出開關(guān)控制信號(hào)；發(fā)射器由電路部分和絕緣殼體組成電路部分由邏輯開關(guān)電路、電源電路、編碼器電路、載波信號(hào)發(fā)生器和脈沖調(diào)制發(fā)送器、輸出電路、接線端子和接口電路部分電連接，電路部分和絕緣殼體之間灌注酚醛樹脂絕緣封裝后構(gòu)成發(fā)射器，它體積小巧，可安裝在電動(dòng)機(jī)接線引線盒內(nèi)。發(fā)射器完成接收溫度取樣傳感器輸出的開關(guān)控制信號(hào)并進(jìn)行邏輯處理，轉(zhuǎn)換為編碼器電路輸出的串行編碼指令信號(hào)去調(diào)制載波信號(hào)完成載波傳輸。邏輯開關(guān)電路可同時(shí)接有多個(gè)溫度取樣傳感器，溫度取樣傳感器通過接線端子引入發(fā)射器的邏輯開關(guān)電路，只有當(dāng)在無(wú)論哪個(gè)溫度取樣傳感器直接檢測(cè)到設(shè)定的電動(dòng)機(jī)的保護(hù)極限溫度的瞬間輸出開關(guān)控制信號(hào)，邏輯開關(guān)電路工作使電源控制電路立即為編碼器電路和載波信號(hào)發(fā)生器和脈沖調(diào)制發(fā)送器提供電源使它們工作，編碼器把檢測(cè)到的設(shè)定的電動(dòng)機(jī)極限保護(hù)溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變成編碼器輸出的串行編碼指令。載波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生100KHz～300KHz之間的某一固定頻率f0的載波信號(hào)，編碼器輸出的串行編碼指令是通過設(shè)置編碼器的編碼引腳狀態(tài)或存儲(chǔ)在編碼器集成電路芯片內(nèi)已編程的編碼數(shù)據(jù)來(lái)決定的，編碼器選用固定碼芯片或滾動(dòng)碼芯片，該串行編碼指令指令去調(diào)制頻率為f0的載波信號(hào)得到已調(diào)波，已調(diào)波經(jīng)過放大后送到輸出電路中的射極跟隨器作功率放大以減少輸出對(duì)載波信號(hào)發(fā)生器的影響，射極跟隨器輸出送給由三極管等元件組成的丙類選頻放大器作功率放大，通過調(diào)節(jié)丙類選頻放大器中的中頻變壓器的磁芯位置使選頻放大器諧振于頻率f0，然后通過中頻變壓器隔離，經(jīng)L、C選頻網(wǎng)絡(luò)將已調(diào)波輸送到載波線路上。在守侯檢測(cè)狀態(tài)時(shí)不發(fā)送載波信號(hào)和已調(diào)波信號(hào)，只在保護(hù)啟動(dòng)的瞬間輸出已調(diào)波信號(hào)，因此，不對(duì)外產(chǎn)生干擾。電源電路為發(fā)射器提供工作所需要的電源；接線端子為發(fā)射器與外部連接提供連接點(diǎn)；接收器由選頻網(wǎng)絡(luò)、解調(diào)器、放大器、解碼器電路、單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路、報(bào)警電路、狀態(tài)指示器、輸出電路、電源電路、取樣傳感器輸入、接線端子和接口電路部分電連接，裝在絕緣殼內(nèi)構(gòu)成。其中電源電路為接收器提供工作所需要的電源，接線端子為接收器與外部提供電連接。通過調(diào)節(jié)接收器選頻網(wǎng)絡(luò)中的中頻變壓器的磁芯位置使選頻網(wǎng)絡(luò)諧振在f0頻率，從載波線路上接收對(duì)應(yīng)發(fā)射器輸出的載波頻率為f0的已調(diào)波。經(jīng)二極管等元件組成的解調(diào)電路后得對(duì)應(yīng)發(fā)射器中編碼器輸出的串行編碼指令，經(jīng)耦合放大電路放大后送給解碼器電路，解碼器集成電路必須與發(fā)射器中的編碼器集成電路配對(duì)配套使用，使用固定碼集成電路或滾動(dòng)碼集成電路，若串行編碼指令與本地解碼器設(shè)置的指令相同，則解碼成功，解碼器的輸出引腳跳變?yōu)楦唠娢唬?jīng)三極管反相器為單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路輸入觸發(fā)信號(hào)，單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路輸出跳變?yōu)楦唠娖?，?bào)警電路被觸發(fā)輸出帶動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲、狀態(tài)指示器中的發(fā)光二極管完成故障報(bào)警指示，相序故障報(bào)警指示用的發(fā)光二極管完成對(duì)應(yīng)溫度取樣傳感器的相序故障報(bào)警指示、試驗(yàn)狀態(tài)指示用的發(fā)光二極管完成試驗(yàn)狀態(tài)指示、輸出電路中的繼電器吸合，串接在控制電動(dòng)機(jī)的交流接觸器線圈中的繼電器的常閉觸點(diǎn)因繼電器吸合而斷開，交流接觸器線圈失電釋放，至此切斷了控制電動(dòng)機(jī)的電源，全面地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。
采用上述方案，是從根本上直接拾取電動(dòng)機(jī)燒毀的溫度信號(hào)作為保護(hù)信號(hào)，可以對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行全面的保護(hù)?？朔似渌Ｗo(hù)器功能單一和不完善的缺陷。同時(shí)還能防止熱擊穿和電擊穿所造成的匝間短路和相間絕緣的破壞。保證電動(dòng)機(jī)正常的經(jīng)濟(jì)使用壽命。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器方框圖。
圖2是載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器接線圖。
圖3是載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器固定碼發(fā)射器電路原理圖。
圖4是載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器固定碼接收器電路原理圖。
圖5是載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器滾動(dòng)碼發(fā)射器電路原理圖。
圖6是載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器滾動(dòng)碼接收器電路原理圖。
圖7是載波信號(hào)發(fā)生器和脈沖調(diào)制發(fā)送器單元電路原理圖。
圖8是狀態(tài)指示鎖存單元電路原理圖。
圖9是利用數(shù)據(jù)位引腳傳遞相序故障的編碼器單元電路原理圖。
圖10是利用TDH2172完成的滾動(dòng)碼解碼器單元電路原理圖。
由圖1、圖2，溫度取樣傳感器1(RT1A、RT1B、RT1C)，發(fā)射器2，接收器3，電動(dòng)機(jī)4，繞組線圈5(RZA、RZB、RZC)，絕緣引線6，載波線路7。
QA是啟動(dòng)按鈕、TA是停止按鈕、CJ是交流接觸器線圈、CJ1～CJ3是交流接觸器主觸點(diǎn)、CJ4是交流接觸器輔助觸點(diǎn)、LED1是發(fā)射器2的電源指示、TEST是試驗(yàn)按鈕、GRE2是工作指示、RED2是故障指示、FW是復(fù)位按鈕、L0～L2是相序故障狀態(tài)指示、L3是試驗(yàn)指示、PROG是編程調(diào)試學(xué)習(xí)接口。
溫度取樣傳感器1(RT1A、RT1B、RT1C)選擇具有靈敏開關(guān)特性的正溫度系數(shù)PTC熱敏電阻做傳感器。溫度取樣傳感器1的選擇是根據(jù)國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)規(guī)定而選定的，或根據(jù)電動(dòng)機(jī)做特殊用途要求而選定的。PTC熱敏電阻的動(dòng)作溫度與電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)對(duì)應(yīng)，阻值與電路的具體結(jié)構(gòu)特征相匹配。熱敏電阻敷設(shè)在定子繞組線圈5發(fā)熱最高的、散熱不好的部位，即嵌入在電動(dòng)機(jī)繞組線圈伸出的端部。因?yàn)槟抢餂]有利于導(dǎo)熱的鐵芯，通風(fēng)條件較差。采用并接法通過絕緣引線6引到發(fā)射器2的接線端子，只有當(dāng)溫度取樣傳感器1直接檢測(cè)到設(shè)定的電動(dòng)機(jī)保護(hù)極限溫度的瞬間，完成設(shè)定的電動(dòng)機(jī)保護(hù)極限溫度的檢測(cè)并輸出開關(guān)控制信號(hào)；電動(dòng)機(jī)每相繞組線圈至少要敷設(shè)一只熱敏電阻，根據(jù)相序數(shù)量確定熱敏電阻的數(shù)量(三相繞組線圈至少要敷設(shè)三只)，并且按照繞組相序?qū)ΨQ分布。熱敏電阻的連接方法有并接法和串接法兩種。并接法通常用6根絕緣引線或至少要4根絕緣引出信號(hào)線，其中一根為公共的GND線，這種方式可靠性較高；串接法是先將熱敏電阻在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部串聯(lián)起來(lái)，然后用二根絕緣信號(hào)線引出，也可以選擇其它合理而有效的方式。
溫度取樣傳感器1對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組線圈5的溫度進(jìn)行檢測(cè)取樣，采用并接法，通過三對(duì)接線端子I1和GND、I2和GND、I3和GND將信號(hào)送入發(fā)射器電路；發(fā)射器2的電路中由邏輯開關(guān)電路、電源電路、編碼器電路、載波信號(hào)發(fā)生器和脈沖調(diào)制發(fā)送器、輸出電路，接線端子和接口電路電連接，電路部分和絕緣殼體之間灌注酚醛樹脂絕緣封裝后構(gòu)成發(fā)射器，可安裝在電動(dòng)機(jī)接線引線盒內(nèi)。通過發(fā)射器2的端子AC、0V將三相電源中的任一相(如A相)引入發(fā)射器電路，通過內(nèi)部電路處理為發(fā)射器2提供電源；發(fā)射器2的載波輸出端子OUT1、OUT2同時(shí)連接在該相(A相)上，由發(fā)射器2內(nèi)部電路將溫度取樣傳感器所輸出的開關(guān)控制信號(hào)通過絕緣引線6引到發(fā)射器接線端子，控制發(fā)射器的邏輯開關(guān)電路工作，準(zhǔn)時(shí)打開編碼器、載波信號(hào)發(fā)生器和脈沖調(diào)制發(fā)送器的電源通路，溫度取樣傳感器輸出的溫度開關(guān)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成編碼器輸出的串行編碼指令，編碼器的編碼開關(guān)狀態(tài)或存儲(chǔ)的編碼數(shù)據(jù)決定了串行編碼指令。該串行編碼指令在脈沖調(diào)制發(fā)送器內(nèi)調(diào)制載波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的頻率為f0的載波信號(hào)形成已調(diào)波，通過輸出電路把已調(diào)波信號(hào)輸送到載波線路7上，完成載波發(fā)送；BY1、BY2為備用接線端子；LED1為電源指示；TEST為試驗(yàn)按鈕；PROG為編程調(diào)試學(xué)習(xí)接口。
接收器3的電路部分由選頻網(wǎng)絡(luò)、解調(diào)器、放大器、解碼器電路、單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路、報(bào)警電路、狀態(tài)指示器、輸出電路、電源電路、取樣傳感器輸入、按線端子和接口電路電連接，裝在絕緣殼內(nèi)構(gòu)成，安裝在電力控制場(chǎng)所，將三相電源中的任一相(選A相，與發(fā)射器2所采用的相別一致)引到接收器3的接線端子AC、0V上，通過內(nèi)部電路處理為接收器3提供電源；接收器3的信號(hào)輸入端子I1、I2同時(shí)連接在該相(A相)上，利用電力線路作為載波線路7，接收器電路從I1、I2輸入對(duì)應(yīng)發(fā)射器發(fā)出的已調(diào)波信號(hào)，解調(diào)出調(diào)制信號(hào)(對(duì)應(yīng)發(fā)射器2的編碼器輸出的串行編碼指令)并放大、解碼，解碼成功后通過單穩(wěn)態(tài)電路完成報(bào)警、狀態(tài)指示、控制指令輸出。接收器的端子1、端子2是內(nèi)部繼電器的常閉點(diǎn)輸出，因其內(nèi)部繼電器吸合而斷開，致使交流接觸器線圈CJ的供電回路被切斷，從而立即切斷了電動(dòng)機(jī)的供電回路和發(fā)射器2的交流供電回路。電器負(fù)荷在此指電動(dòng)機(jī)。取樣傳感器輸入電路可以單獨(dú)連接溫度取樣傳感器；接收器3的備用觸點(diǎn)JK1、JK2、JK3用以提供外接控制信號(hào)輸入的接口。FW為故障復(fù)位按鈕；GRE2、LED2為狀態(tài)指示器；L0、L1、L2為輔助狀態(tài)指示器、L3完成試驗(yàn)指示，PROG為編程調(diào)試學(xué)習(xí)接口，是發(fā)射器和接收器在統(tǒng)一調(diào)試學(xué)習(xí)時(shí)使用的。
由圖3、圖4，本實(shí)施例是使用固定碼編碼器和固定碼解碼器完成的實(shí)施例。
由圖3，AV220V交流電源經(jīng)R17、C12、L3、R18降壓，經(jīng)穩(wěn)壓二極管Z1V、Z2V反接串聯(lián)限幅，經(jīng)BG1全橋整流，C13、C14濾波，三端穩(wěn)壓集成電路IC1穩(wěn)壓和二極管VD2保護(hù)，C15、C16濾波后作為發(fā)射器2的直流電源，電阻R19和發(fā)光二極管LED1為電源指示電路。若不采用AC220V阻容降壓方式供電，可選用變壓器降壓整流濾波集成電路穩(wěn)壓后再濾波方式供電；溫度取樣傳感器1(RT1A、RT1B、RT1C)作下偏流電阻，嵌入電動(dòng)機(jī)繞組線圈中；R1和PR1、R2和PR2、R3和PR3作上偏流電阻，一同構(gòu)成三個(gè)并聯(lián)的分壓器，電位器PR1、PR2、PR3用來(lái)調(diào)節(jié)分壓點(diǎn)電壓，分壓點(diǎn)與三只穩(wěn)壓管Z1、Z2、Z3連成三個(gè)或門邏輯電路，接到三極管VT1基極，VT1的集電極連接光耦I(lǐng)C4和電阻R4共同構(gòu)成邏輯開關(guān)電路。RT1A、RT1B、RT1C選擇具有靈敏開關(guān)特性的PTC熱敏電阻作溫度傳感器，其動(dòng)作溫度和余量依據(jù)國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電動(dòng)機(jī)繞組線圈的絕緣等級(jí)或根據(jù)電動(dòng)機(jī)做特殊用途要求來(lái)選擇；如B級(jí)絕緣等級(jí)的電動(dòng)機(jī)，選熱敏電阻的動(dòng)作溫度TC為115℃，余量選為15℃；阻值與電路的具體結(jié)構(gòu)特征相匹配。只有當(dāng)，無(wú)論哪個(gè)溫度取樣傳感器1達(dá)到了設(shè)定的溫度，相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)壓管Z1或Z2或Z3擊穿，VT1均飽和導(dǎo)通，光電耦合器IC4工作使可控硅SCR1被觸發(fā)并維持導(dǎo)通狀態(tài)為IC2、IC3提供直流電源通路，使它們工作；當(dāng)試驗(yàn)時(shí)，按下試驗(yàn)按鈕TEST，同樣為IC2、IC3提供直流電源通路，使它們工作；IC2為固定碼編碼器集成電路，IC2選用VD5026，其引腳15腳、16腳外接電阻R9構(gòu)成精密振蕩器，它的A0～A8為地址輸入位、A10/D3～A13/D0是地址/數(shù)據(jù)位輸入位(作為數(shù)據(jù)位使用時(shí)，減少了地址位，減少了編碼組數(shù)，通常選擇為地址位使用)，做地址位使用時(shí)有四態(tài)，即接高電平“1”、開路狀態(tài)“f”、接低電平“0”、接第一引腳“4TH”；作數(shù)據(jù)位使用時(shí)只有高電平、低電平兩種狀態(tài)。VD5026最多可產(chǎn)生411＝419.4304萬(wàn)組不重復(fù)的編碼，通過編碼器編碼引腳狀態(tài)的設(shè)定來(lái)確定編碼指令。編碼器IC2的輸出使能引腳14腳被低電平觸發(fā)有效，電路中IC2的14引腳始終接地電位有效，編碼器IC2立即從輸出腳17腳，對(duì)應(yīng)電路中的取樣測(cè)試點(diǎn)A點(diǎn)輸出串行編碼指令，該串行編碼指令持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短，與編碼器自身及其振蕩頻率有關(guān)。IC3選擇四2輸入端與非門集成電路MC14011(或CD4011)，MC14011中的IC3A、IC3B與R11、PR4、C9組成載波信號(hào)發(fā)生器和脈沖調(diào)制發(fā)送器。其載波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生100KHz～300KHz之間某一特定的頻率f0，調(diào)節(jié)電位器PR4確定頻率f0。該串行編碼指令在脈沖調(diào)制發(fā)送器內(nèi)調(diào)制載波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的f0信號(hào)后得到已調(diào)波，已調(diào)波經(jīng)IC3C和IC3D并聯(lián)使用的放大器放大輸出到取樣測(cè)試點(diǎn)B，經(jīng)電阻R13、C10送到輸出電路中的射極跟隨器VT2基極進(jìn)行功率放大，經(jīng)C11、R15送到輸出電路中的由三極管VT3、VD4、C6、B1、R16組成的丙類選頻放大電路進(jìn)行選頻放大，通過調(diào)節(jié)中頻變壓器B1的磁芯位置使選頻放大器諧振于頻率f0，然后通過B1隔離，由變壓器B1次級(jí)輸出，經(jīng)L1、L2、C7、C8輸出到載波線路7上。R7是IC2的限流電阻，R8是IC3的限流電阻。
由圖4，C21、L21、C22、L22、中頻變壓器B2和C23組成選頻網(wǎng)絡(luò)，通過調(diào)節(jié)中頻變壓器B2的磁芯位置使選頻網(wǎng)絡(luò)諧振在f0頻率，從載波線路上接收對(duì)應(yīng)發(fā)射器輸出的載波頻率為f0的已調(diào)波。使對(duì)應(yīng)發(fā)射器2中的載波信號(hào)發(fā)生器所發(fā)射的特定頻率f0的頻率信號(hào)被選中，經(jīng)VD20、VD21、C24、R22、C25組成的解調(diào)器后得到對(duì)應(yīng)發(fā)射器中編碼器輸出的串行編碼指令，經(jīng)電位器PR21調(diào)節(jié)，經(jīng)C26、R23耦合、經(jīng)IC21、C27、C28組成的放大器放大，IC21選LM386，經(jīng)R24、C29輸入到解碼器電路，解碼集成電路IC22的解碼輸入引腳14腳把得到的串行編碼指令信號(hào)與本地設(shè)置的編碼指令進(jìn)行比較，若一致，則解碼成功，對(duì)于IC22選VD5028，本地設(shè)置的編碼指令通過IC22的地址和數(shù)據(jù)編碼引腳的狀態(tài)設(shè)定的。解碼成功IC22的17腳VTOUT輸出有效立即由原來(lái)低電平跳變?yōu)楦唠娖剑?jīng)R28使三極管VT20立即飽和導(dǎo)通為由IC24及外圍元件組成的單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路觸發(fā)腳輸入低電平，單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路被觸發(fā)，IC24可選NE555時(shí)基集成電路，它的4腳對(duì)GND接復(fù)位按鈕FW，當(dāng)按下FW時(shí)，使單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路狀態(tài)復(fù)位，IC24的3腳輸出立即跳變?yōu)楦唠娖健?”，這時(shí)聲音報(bào)警電路IC25被觸發(fā)，揚(yáng)聲器SP1輸出報(bào)警聲，同時(shí)發(fā)光二極管GRE2滅、LED2亮，表示電路檢測(cè)到故障；同時(shí)VD24導(dǎo)通，通過R36觸發(fā)VT22，由VT22、繼電器J2、VD25、R37及輔助元件組成的輸出電路同時(shí)使繼電器J2吸合而動(dòng)作，繼電器J2的常閉觸點(diǎn)J2-1用作輸出去控制以切斷交流接觸器的電源回路，目的是為了立即切斷電動(dòng)機(jī)的電源來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī)。J2的選擇決定了輸出觸點(diǎn)組數(shù)的多少及觸點(diǎn)容量的大小。在檢測(cè)守侯狀態(tài)時(shí)，IC24的3腳輸出為低電平，發(fā)光二極管GRE2點(diǎn)亮表示接收器工作正常、LED2熄滅，無(wú)聲音報(bào)警輸出。
JK1、JK2、JK3為其它外部保護(hù)信號(hào)輸入提供接口，可將特定的PTC熱敏電阻RT21接于JK2、JK3端子使用；JK1端子輸入低電平有效。如果不接RT21，則須用特定阻值的電阻代替RT21接入到端子JK2、JK3上。
由圖5、圖6，本實(shí)施例是利用滾動(dòng)碼編碼器和滾動(dòng)碼解碼器完成的實(shí)施例。
選擇典型應(yīng)用的HCS301為滾動(dòng)碼編碼器芯片、HCS512為滾動(dòng)碼解碼器芯片。
keeloq滾動(dòng)碼技術(shù)是microchip公司的專利技術(shù)，簡(jiǎn)稱滾動(dòng)碼技術(shù)或keeloq滾動(dòng)碼技術(shù)。它適用于遠(yuǎn)程無(wú)鑰進(jìn)入系統(tǒng)。集安全性高、小型封裝于一身。它結(jié)合了由非線性加密算法產(chǎn)生的滾動(dòng)碼，序列碼和信息碼，形成信息傳輸流。是通過編碼器和解碼器芯片的串行編程接口，編定必要的密鑰碼、系統(tǒng)參數(shù)和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。密鑰碼、序列碼、設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)和數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在片內(nèi)EEPROM存儲(chǔ)器中，任何外接設(shè)備不允許訪問EEPROM。所有的加密鑰匙和代碼結(jié)合都是可編程的。但是讀保護(hù)，在自動(dòng)擦除和編程之后，編碼器HCS301就會(huì)被校驗(yàn)，這就禁止訪問密鑰位，禁止處理同步碼。傳輸長(zhǎng)度排除了掃描的威脅，滾動(dòng)碼裝置使得每次傳輸都是唯一的。編碼組數(shù)達(dá)6萬(wàn)億組。
選用滾動(dòng)碼編碼器和滾動(dòng)碼解碼器芯片，先要利用專用的開發(fā)工具和開發(fā)系統(tǒng)對(duì)芯片進(jìn)行編程，對(duì)HCS301進(jìn)行編碼燒寫把程序數(shù)據(jù)燒入到HCS301的EEPROM、對(duì)HCS512進(jìn)行仿真編碼把程序數(shù)據(jù)燒入HCS512中。
編碼完成后，還要把編碼器和解碼器進(jìn)行學(xué)習(xí)后，才能配對(duì)起來(lái)使用。先去掉發(fā)射器2和接收器3各自的電源，利用發(fā)射器2和接收器3的編程調(diào)試學(xué)習(xí)接口電路PROG。在沒有連接發(fā)射器2和接收器3電源時(shí)進(jìn)行編程調(diào)試學(xué)習(xí)，因編程過程中編程探針提供電源，避免發(fā)射器2和接收器3電源對(duì)編程探針造成損害。學(xué)習(xí)時(shí)先按下解碼器電路中的學(xué)習(xí)鍵LEARN鍵使解碼器IC22進(jìn)入學(xué)習(xí)接收狀態(tài)，然后按編碼器電路中的任一鍵S0、S1、S2或S3，解碼器學(xué)習(xí)指示燈L4閃亮0.5秒后自動(dòng)熄滅，當(dāng)編碼器輸出的代碼被成切學(xué)習(xí)后，學(xué)習(xí)就算完成了。這之后，按下編碼器的S0、S1、S2或S3任一鍵，對(duì)應(yīng)解碼器的相應(yīng)的輸出引腳輸出高電平，對(duì)應(yīng)的指示燈L0、L1、L2或L3被點(diǎn)亮；或者學(xué)習(xí)指示燈L4快速閃亮(＞5次/秒)表示學(xué)習(xí)失敗。如果學(xué)習(xí)鍵LEARN鍵按下后30秒內(nèi)沒有接收到信號(hào)，芯片將自動(dòng)放棄本次學(xué)習(xí)。如果長(zhǎng)按LEARN學(xué)習(xí)鍵超過8秒，芯片自動(dòng)清除解碼里的EEPROM內(nèi)已存在的內(nèi)容。如有多個(gè)編碼器可按上法進(jìn)行學(xué)習(xí)，就可擁有多個(gè)編碼器。如損壞或遺失了一個(gè)編碼器，可先讓全部編碼器失效，然后把其余的編碼器再重新進(jìn)行學(xué)習(xí)一遍，就可再使用。
圖5中，交流電源A相經(jīng)AC、0V接線端子將AC220V交流電源引入，經(jīng)電阻R17、電容C12、保險(xiǎn)FUSE1、電阻R13、電感L3，，經(jīng)穩(wěn)壓二極管Z1V、Z2V反接串聯(lián)限幅，經(jīng)單相全橋BG1整流，C13、C14濾波，IC1集成穩(wěn)壓塊穩(wěn)壓和二極管VD3保護(hù)，C15、C16濾波后作為發(fā)射器2的直流電源?；蚩蛇x用變壓器降壓整流濾波集成電路穩(wěn)壓后再濾波的方式供電，R19、LED1為電源指示電路；溫度取樣傳感器lRT1A、RT1B、RT1C選擇正溫度系數(shù)具有靈敏開關(guān)特性的PTC熱敏電阻作溫度傳感器，其動(dòng)作溫度依據(jù)國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電動(dòng)機(jī)繞組線圈的絕緣等級(jí)或根據(jù)電動(dòng)機(jī)做特殊用途要求來(lái)選擇，并留有余量，阻值與電路的具體結(jié)構(gòu)特征相匹配。只有當(dāng)溫度升高達(dá)到某個(gè)由PTC設(shè)定的溫度時(shí)，PTC的阻值劇增幾十倍至幾百倍而輸出開關(guān)信號(hào)，此時(shí)使相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)壓管Z1或Z2或Z3擊穿，對(duì)應(yīng)的三極管VT1A或VT1B或VT1C飽和導(dǎo)通。PR1、PR2、PR3三只電位器用來(lái)調(diào)整設(shè)定分壓器電路的參數(shù)；穩(wěn)壓管Z1、Z2、Z3和三極管VT1A、VT1B、VT1C及光電耦合器IC4A、IC4B、IC4C及輔助元件組成或門邏輯開關(guān)電路，無(wú)論哪個(gè)傳感器達(dá)到了設(shè)定的動(dòng)作溫度，通過邏輯開關(guān)電路均使可控硅SCR1被觸發(fā)并維持導(dǎo)通狀態(tài)，為IC2、IC3提供直流電源通路，使它們工作；TEST按鈕是試驗(yàn)按鈕，當(dāng)試驗(yàn)時(shí)，按下TEST按鈕時(shí)，VD2導(dǎo)通，同樣能為IC2、IC3提供直流電源通路，使它們工作，同時(shí)IC2的4腳的功能輸入引腳S3被高電平觸發(fā)，IC2輸出包含S3引腳信息的串行編碼指令信號(hào)。正常檢測(cè)狀態(tài)時(shí)，IC2為滾動(dòng)碼編碼器集成電路，選HCS301。將HCS301利用專用編程器完成編程操作后，并與相配套配對(duì)使用的解碼器完成成功學(xué)習(xí)之后，將對(duì)應(yīng)功能引腳S0、S1、S2、S3這四個(gè)按鈕中的某個(gè)或幾個(gè)接入電路，本實(shí)施例使用了S0、S1、S2這三個(gè)，分別對(duì)應(yīng)于RT1A、TR1B、TR1C三只熱敏電阻。IC2的7腳接的LED作為發(fā)射狀態(tài)指示，在發(fā)射器中可不引出。如果IC2的功能引腳S0、S1、S2不代表對(duì)應(yīng)的溫度取樣傳感器的相序故障的特殊信息，則可將其中某個(gè)引腳直接與IC2的電源引腳8腳相連，IC2一旦得到工作電源即輸出包含該引腳信息的串行編碼指令，在這種情況下，可簡(jiǎn)化或門輸入特性的邏輯開關(guān)電路，取消C1B、C1C、VT1B、VT1C、IC4B、IC4C、VD1A、VD1B、VD1C，分別取消VD1A、VD1B、VD1C正極與IC2的引腳1、引腳2、引腳3的連線，把穩(wěn)壓二極管Z2、Z3的正極與Z1的正極相連接在一起，重新組成或門輸入特性的邏輯開關(guān)電路。編碼器編碼指令是通過編程器編程完成的，存儲(chǔ)在片內(nèi)EEPROM中。一旦IC2的引腳1、引腳2、引腳3、引腳4所接的按鈕S0、S1、S2、S3中的某個(gè)被按下，或被高電平觸發(fā)有效，則編碼器IC2立即從其輸出腳6腳，對(duì)應(yīng)信號(hào)測(cè)試點(diǎn)A輸出包含引腳信息的串行編碼指令；該串行編碼指令具備滾動(dòng)碼特性，其輸出所持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短，與編碼器自身及所編程序有關(guān)。
IC3A、IC3B與R11、PR4、C9組成載波信號(hào)發(fā)生器和脈沖調(diào)制發(fā)送器，通過調(diào)節(jié)電位器PR4使載波振蕩器產(chǎn)生100KHz～300KHz之間的特定頻率f0信號(hào)，在脈沖調(diào)制發(fā)送器內(nèi)f0的載波信號(hào)被由IC2輸出的串行編碼指令調(diào)制后的已調(diào)波，已調(diào)波經(jīng)IC3C和IC3D并聯(lián)使用的電路作信號(hào)放大后，得到信號(hào)測(cè)試點(diǎn)B，經(jīng)電阻R13、C10網(wǎng)絡(luò)送到輸出電路中的射極跟隨器VT2的基極作功率放大，經(jīng)C11、R15，送到輸出電路中的由三極管VT3、B1、C6及輔助元件組成的內(nèi)類選頻放大電路進(jìn)行選頻放大，通過調(diào)節(jié)中頻變壓器B1的磁芯位置使選頻放大器諧振于頻率f0，然后通過B1隔離，由變壓器B1次級(jí)輸出，經(jīng)L1、L2、C7、C8輸出到載波線路7上。IC3選MC14011四2輸入端與非門集成電路。R7為IC2的限流電阻、R8為IC3的限流電阻。
圖6中，C21、L21、C22、L22、中頻變壓器B2和C23組成諧振選頻網(wǎng)絡(luò)，通過調(diào)節(jié)中頻變壓器B2的磁芯位置使選頻網(wǎng)絡(luò)諧振在f0頻率，從載波線路上接收對(duì)應(yīng)發(fā)射器2中的載波信號(hào)發(fā)生器所發(fā)射的特定頻率f0的載波信號(hào)被選中，經(jīng)VD20、VD21、C24、R22、C25組成的解調(diào)器后得到對(duì)應(yīng)發(fā)射器中編碼器輸出的串行編碼指令，經(jīng)電位器PR21調(diào)節(jié)，經(jīng)C26、R23耦合到放大器集成電路IC21放大，IC21可選LM386，經(jīng)R24、C29網(wǎng)絡(luò)輸入到滾動(dòng)碼解碼器集成電路IC22的輸入引腳18腳RFIN腳和11腳SLEEP腳，即信號(hào)測(cè)試點(diǎn)C點(diǎn)，IC22選擇HCS512解碼器集成電路，它具有波特率自動(dòng)監(jiān)測(cè)跟蹤特性。與發(fā)射器2用的編碼器HCS301配套配對(duì)。電阻R25和穩(wěn)壓管Z23、電容C30組成IC22的降壓穩(wěn)壓電源電路。解碼器IC22的振蕩頻率由R27和C31決定。將得到的串行編碼指令信號(hào)與解碼器EEPROM中存儲(chǔ)的編碼指令數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比較，若一致，則解碼成功。當(dāng)解碼成功則解碼器的2腳LRNOUT輸出有效立即由低電平跳變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)解碼器對(duì)應(yīng)編碼器的響應(yīng)功能輸出引腳S0、S1、S2或S3必定有一個(gè)輸出高電平，經(jīng)二極管VD26、VD27、VD28、VD29或門電路得信號(hào)測(cè)試點(diǎn)D，又經(jīng)R28傳輸?shù)饺龢O管VT21使其立即飽和導(dǎo)通，光耦I(lǐng)C23工作為IC24及外圍元件組成單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路的觸發(fā)腳IC24的2腳輸入觸發(fā)有效的低電平，IC24選擇時(shí)基集成電路NE555，它的4腳對(duì)GND接復(fù)位按鈕FW，當(dāng)FW按下時(shí)，使單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路狀態(tài)復(fù)位。一旦單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路被觸發(fā)，IC24的3腳輸出立即跳變?yōu)楦唠娖健?”，這時(shí)聲音報(bào)警電路IC25被觸發(fā)，揚(yáng)聲器SP1輸出報(bào)警聲；同時(shí)狀態(tài)指示器中的綠色發(fā)光二極管GRE2熄滅、紅色發(fā)光二極管LED2點(diǎn)亮，完成故障指示；發(fā)光二極管L0、L1、L2完成對(duì)應(yīng)溫度取樣傳感器1RT1A、RT1B、RT1C的相序故障指示、L3完成試驗(yàn)狀態(tài)指示、同時(shí)經(jīng)VD24、R36使VT22飽和、輸出電路中的繼電器J2吸合，二極管VD25起到保護(hù)三極管VT22的作用、電阻R37起到防止繼電器吸合時(shí)對(duì)前級(jí)電路產(chǎn)生干擾，繼電器J2的常閉觸點(diǎn)J2-1串接在交流接觸器線圈JC回路中，去控制以切斷交流接觸器的電源回路，目的是為了立即切斷電動(dòng)機(jī)的電源來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī)。J2的選擇決定了輸出觸點(diǎn)組數(shù)的多少及觸點(diǎn)容量的大小。在檢測(cè)守侯狀態(tài)時(shí)，IC24的3腳輸出為低電平，綠色光二極管GRE2點(diǎn)亮、紅色發(fā)光二極管LED2熄滅，無(wú)聲音報(bào)警輸出。
電阻R30為光耦I(lǐng)C23的限流電阻。編程調(diào)試學(xué)習(xí)接口電路在發(fā)射器2和接收器3進(jìn)行調(diào)試、編程和學(xué)習(xí)時(shí)使用。
端子JK1、JK2和JK3為其它外部保護(hù)信號(hào)輸入提供接口。JK1接低電平有效，JK2接高電平有效，JK3接地電位?？蓪⑻囟ǖ腜TC熱敏電阻RT2接于JK2、JK3端子之間，如不接RT21，則須用特定阻值的電阻代替RT21接于端子JK2、JK3之間。
HCS512利用滾動(dòng)碼系統(tǒng)和安全性高的學(xué)習(xí)裝置來(lái)達(dá)到解碼的目的。廠家代碼、密鑰和同步信息碼保存在片內(nèi)EEPROM中，以達(dá)到保護(hù)的目的。HCS512由DATA腳和CLK腳裝入在解碼器之外不能被讀取的廠家代碼。通過專用編程器進(jìn)行編程操作。
解碼器具有自動(dòng)波特率監(jiān)測(cè)，來(lái)補(bǔ)償編碼器數(shù)據(jù)速率的偏差。解碼器含有先進(jìn)的錯(cuò)誤檢查算法，確保只接受有效代碼。
充分利用集成電路HCS512輸出引腳5(S0)、引腳6(S1)、引腳7(S2)、引腳8(S3)作為相序狀態(tài)指示使用，分別串聯(lián)接入限流電阻和發(fā)光二極管。引腳5(S0)輸出高電平代表A相故障指示、引腳6(S1)輸出高電平代表B相故障指示、引腳7(S2)輸出高電平代表C相故障指不、引腳8(S3)作為試驗(yàn)指示使用。
編碼器和解碼器型號(hào)規(guī)格很多，均需要配套配對(duì)使用，附表1提供了部分編碼器和解碼器集成電路配套配對(duì)型號(hào)對(duì)照表。
圖7中，IC3選LM567集成電路，信號(hào)輸入點(diǎn)A通過串接電阻R10接到LM567的輸入腳2腳；通過電阻R8限流、電容C5濾波為IC3的VDD功能引腳4腳提供電源；5腳對(duì)6腳串聯(lián)接入電阻R11和電位器PR4，6腳對(duì)GND接電容C9，調(diào)節(jié)電位器PR4可改變振蕩頻率f0的大小，R11為了限定振蕩頻率f0的范圍，5腳輸出到測(cè)試點(diǎn)B，7腳接GND，8腳空。該單元電路可以取代由MC14011及外圍元件構(gòu)成的載波信號(hào)發(fā)生器和脈沖調(diào)制發(fā)送器電路。
圖8中，IC26選四鎖存D型觸發(fā)器集成電路MC14042，由它和外圍元件構(gòu)成狀態(tài)指示鎖存單元電路。它完成輸入引腳S0、S1、S2或S3的高電平的狀態(tài)指示鎖存。對(duì)應(yīng)于帶四位數(shù)據(jù)位的固定碼解碼器，其輸出不具備數(shù)據(jù)鎖存功能，將該電路的輸入引腳S0、S1、S2和S3接到固定碼解碼器相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出引腳上，當(dāng)S0、S1、S2、S3為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)IC26的輸出端Q0、Q1、Q2、Q3輸出為高電平并鎖存。利用該單元電路可完成狀態(tài)指示鎖存功能；對(duì)應(yīng)于滾動(dòng)碼解碼器，若其輸出不具備數(shù)據(jù)鎖存功能，將該電路的輸入引腳S0、S1、S2和S3接到滾動(dòng)碼解碼器對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出引腳上，同樣利用該單元電路完成狀態(tài)指示鎖存功能。
圖9中，編碼器集成電路IC2選帶四位數(shù)據(jù)位的VD5026-4型號(hào)。PR1、R1與RT1A，PR2、R2與RT1B，PR3、R3與RT1C構(gòu)成三個(gè)分壓器電路，三只電位器PR1、PR2、PR3用來(lái)調(diào)整設(shè)定分壓器電路分壓點(diǎn)的參數(shù)；穩(wěn)壓二極管Z1、Z2、Z3，三極管VT1A、VT1B、VT1C，光電耦合器IC4A、IC4B、IC4C，二極管VD1A、VD1B、VD1C及可控硅SCR1及輔助元件組成邏輯開關(guān)電路，無(wú)論哪個(gè)溫度取樣傳感器達(dá)到了設(shè)定的動(dòng)作溫度，相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)壓管Z1或Z2或Z3擊穿，對(duì)應(yīng)的三極管VT1A或VT1B或VT1C飽和導(dǎo)通帶動(dòng)某個(gè)光電耦合器IC4A或IC4B或IC4C工作，通過由二極管VD1A、VD1B、VD4C組成的或門電路使可控硅SCR1被觸發(fā)并維持導(dǎo)通狀態(tài)，為編碼器集成電路IC2和IC3組成的電路提供直流電源通路，使它們工作；當(dāng)試驗(yàn)時(shí)，按下試驗(yàn)按鈕TEST，VD22導(dǎo)通，同樣為IC2、IC3提供直流電源通路，使它們工作，并且編碼器集成電路IC2的某一數(shù)據(jù)引腳被置高電平；檢測(cè)到故障信號(hào)時(shí)，工作著的光電耦合器IC4A或IC4B或IC4C同時(shí)為對(duì)應(yīng)的IC2的數(shù)據(jù)引腳輸入高電平，使得IC2的數(shù)據(jù)引腳輸入的高電平，分別對(duì)應(yīng)于敷設(shè)在電動(dòng)機(jī)某相繞組線圈上的溫度取樣傳感器或試驗(yàn)狀態(tài)信息，即編碼器的數(shù)據(jù)位代表著特殊的相序故障信息或試驗(yàn)信息。在電路中，對(duì)應(yīng)信號(hào)測(cè)試點(diǎn)A輸出串行編碼指令，該串行編碼指令中含有四位數(shù)據(jù)信息。則此時(shí)編碼器集成電路對(duì)應(yīng)的編碼組數(shù)減少為47＝16384組。解碼器集成電路VD5027-4型號(hào)與VD5026-4型號(hào)配套配對(duì)使用，VD5027-4的數(shù)據(jù)輸出引腳分別接發(fā)光二極管L0、L1、L2、L3用作相序故障狀態(tài)指示。可利用IC26(MC14042)及輔助元件組成的狀態(tài)指示鎖存單元電路完成相序故障狀態(tài)指示和鎖存。
圖10，該單元電路的解碼器IC22選TDH2172，對(duì)應(yīng)的滾動(dòng)碼編碼器選HCS301。對(duì)于“TDH2172-XX”型號(hào)的解碼器必須另配93LC46B作為片外EEPROM，以保存編碼數(shù)據(jù)；“TDH2172F-XX”型號(hào)的解碼器片內(nèi)含有FLASH，不必另配片外EEPROM。該單元電路完全可代替由HCS512組成的解碼器單元電路，按照信號(hào)測(cè)試點(diǎn)C、信號(hào)測(cè)試點(diǎn)D對(duì)應(yīng)接入。滾動(dòng)碼編碼器和解碼器也可選用PIC系列單片機(jī)來(lái)開發(fā)。但均需要編程調(diào)試學(xué)習(xí)，并成功后方可配對(duì)配套使用。
綜上所述，該載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器與其它電動(dòng)機(jī)保護(hù)器相比，具有以下主要技術(shù)指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)1.采用溫度取樣傳感器直接自動(dòng)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)繞組線圈的工作溫度，凡是歸結(jié)為電動(dòng)機(jī)繞組線圈溫度升高造成電動(dòng)機(jī)燒毀的各種故障，均可以有效地實(shí)施保護(hù)，是從根本上實(shí)施保護(hù)；2.采用常規(guī)的固定碼編碼技術(shù)或滾動(dòng)碼編碼技術(shù)，解決了編碼組數(shù)少、編碼沖突的難題；3.利用載波遙控技術(shù)，對(duì)特定頻率f0信號(hào)進(jìn)行諧振選頻，減少了干擾，并利用電力線路作為載波線路完成信號(hào)的傳輸；4.在檢測(cè)守侯狀態(tài)時(shí)，不發(fā)送調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)，不對(duì)外產(chǎn)生干擾；5.故障保護(hù)后，狀態(tài)指示器完成故障指示及相序故障狀態(tài)指示鎖存，不進(jìn)行“復(fù)位解鎖”電動(dòng)機(jī)不能再次啟動(dòng)，避免了操作人員多次啟動(dòng)造成熱累積而燒毀電動(dòng)機(jī)；6.發(fā)射器發(fā)射一組有效串行編碼的時(shí)間50ms～500ms；7.發(fā)射器的絕緣電阻≥500MΩ；8.壽命≥108次；該保護(hù)器在結(jié)構(gòu)與功能上實(shí)現(xiàn)了一次新的變革，它是一種可靠性強(qiáng)、靈敏度高、穩(wěn)定性好，是新一代產(chǎn)品。使用該報(bào)警保護(hù)器，能有效地保證電動(dòng)機(jī)在正常使用情況下工作，確實(shí)發(fā)揮電動(dòng)機(jī)15年～20年的經(jīng)濟(jì)使用壽命。附表1 部分編碼器和解碼器集成電路配套配對(duì)型號(hào)對(duì)照表
備注編碼器/解碼器按照芯片的技術(shù)要求配套配對(duì)使用。
權(quán)利要求1.一種載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器，由溫度取樣傳感器(1)、發(fā)射器(2)和接收器(3)組成，其特征是溫度取樣傳感器(1)(RT1A、RT1B、RT1C)選用正溫度系數(shù)具有靈敏開關(guān)特性的PTC熱敏電阻，按照電動(dòng)機(jī)繞組相序?qū)⑵鋵?duì)稱嵌入散熱不好的電動(dòng)機(jī)繞組線圈(5)(RZA、RZB、RZC)端部，采用并接法通過絕緣引線(6)引到發(fā)射器(2)的接線端子；發(fā)射器(2)的電路部分由邏輯開關(guān)電路、電源電路、編碼器電路、載波信號(hào)發(fā)生器和脈沖調(diào)制發(fā)送器電路、輸出電路、接線端子和接口電路電連接，電路部分和發(fā)射器的絕緣殼體之間灌注酚醛樹脂絕緣封裝后構(gòu)成發(fā)射器；接收器(3)的電路部分由選頻網(wǎng)絡(luò)、解調(diào)器、放大器、解碼器電路、單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路、報(bào)警電路、狀態(tài)指示器、輸出電路、電源電路、取樣傳感器輸入、接線端子和接口電路電連接，裝在絕緣殼體內(nèi)構(gòu)成。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器，其特征在于發(fā)射器(2)的電源電路具有控制功能，在邏輯開關(guān)電路接到溫度取樣傳感器(1)(RT1A、RT1B或RT1C)送來(lái)的脈沖開關(guān)信號(hào)時(shí)，經(jīng)過由分立元件組成的邏輯開關(guān)電路處理后輸出高電平觸發(fā)可控硅SCR1使之導(dǎo)通，為載波信號(hào)發(fā)生器和脈沖調(diào)制發(fā)送器電路、為編碼器電路同時(shí)提供電源；所提的邏輯開關(guān)電路是通過接線端子和絕緣引線與溫度取樣傳感器(1)連接的，邏輯開關(guān)電路具有可同時(shí)接有多個(gè)溫度取樣傳感器，具有或門輸入特性。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器，其特征在于發(fā)射器(2)的載波信號(hào)發(fā)生器和脈沖調(diào)制發(fā)送器電路由集成電路IC3、電阻R11、電位器PR4、電容C9組成，調(diào)節(jié)電位器PR4使載波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生100KHz～300KHz之間的某一固定頻率f0的載波信號(hào)；由IC2及周圍輔助元件組成的編碼器輸出串行編碼指令在脈沖調(diào)制發(fā)送器電路內(nèi)調(diào)制頻率為f0的載波信號(hào)得到已調(diào)波信號(hào)，脈沖調(diào)制發(fā)送器電路發(fā)送已調(diào)波信號(hào)到輸出電路；發(fā)射器(2)的輸出電路中的射極跟隨器由三極管VT2、電阻R14組成作已調(diào)波的功率放大，射極跟隨器輸出信號(hào)經(jīng)過電阻R13、電容C10組成的RC網(wǎng)絡(luò)后送給由三極管VT3、二極管VD4、電容C6、變壓器B1、電阻R16組成的丙類選頻放大器，通過調(diào)節(jié)B1磁芯使丙類選頻放大器諧振于f0，對(duì)頻率為f0的載波信號(hào)作功率放大，然后通過變壓器B1隔離，經(jīng)電感L1、電感L2、電容C7、電容C8網(wǎng)絡(luò)將已調(diào)波輸送到載波線路(7)上完成信號(hào)的傳輸。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器，其特征在于載波信號(hào)的解調(diào)由接收器(3)的接收電路中的選頻網(wǎng)絡(luò)、解調(diào)器、放大器來(lái)完成，其中選頻網(wǎng)絡(luò)由電容C21、電容C22、電感L21、電感L22、中頻變壓器B2、電容C23組成的，通過調(diào)節(jié)B2磁芯使網(wǎng)絡(luò)諧振于f0，從載波線路上接收對(duì)應(yīng)發(fā)射器輸出的載波頻率為f0的已調(diào)波；解調(diào)電路由二極管VD20、VD21、電容C24、電阻R22、電容C25、電位器PR21組成的解調(diào)電路后得對(duì)應(yīng)發(fā)射器中編碼器輸出的串行編碼指令；放大器由IC21及輔助元件組成的耦合放大電路放大后送給解碼器集成電路IC22及輔助元件組成的解碼器電路，電位器PR21調(diào)節(jié)輸入到放大器電路的信號(hào)電壓幅值。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器，其特征在于發(fā)射器(2)編碼器電路用的編碼器集成電路IC2和接收器(3)解碼器電路用的解碼器集成電路IC22是配套配對(duì)使用的，采用常規(guī)固定碼芯片，設(shè)置它們?cè)谕粚?shí)施例中的地址/數(shù)據(jù)編碼引腳所設(shè)定的狀態(tài)必須呼應(yīng)一致，所代表的串行編碼指令一致，外圍元件呼應(yīng)配套使用。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器，其特征在于發(fā)射器(2)編碼器電路用的編碼器集成電路IC2和接收器(3)解碼器電路用的解碼器集成電路IC22是配套配對(duì)使用的，可采用滾動(dòng)碼芯片代替常規(guī)固定碼芯片，或利用可編程的PIC系列編程器件來(lái)完成。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1、5或6所述的載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器，其特征在于利用編碼器和解碼器對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位D0、D1、D2、D3或開關(guān)引腳S0、S1、S2、S3傳遞相序故障的特殊信息和試驗(yàn)信息，相序故障的特殊信息來(lái)自發(fā)射器電路對(duì)對(duì)應(yīng)的溫度取樣傳感器信號(hào)的處理、試驗(yàn)信息通過按試驗(yàn)按鈕TEST完成，解碼器輸出數(shù)據(jù)位或開關(guān)引腳具有狀態(tài)鎖存，并帶動(dòng)由發(fā)光二極管構(gòu)成的狀態(tài)指示器；可利用IC26(MC14042)及輔助元件組成的狀態(tài)指示鎖存單元電路完成狀態(tài)鎖存。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器，其特征在于接收器(3)設(shè)置有接口電路，接口電路由JK1、JK2、JK3接口端子為其它外部保護(hù)信號(hào)輸入提供接口。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器，其特征在于接收器(3)的輸出電路中的控制繼電器J2的常閉觸點(diǎn)J2-1串接在控制電動(dòng)機(jī)的交流接觸器線圈CJ中，常開觸點(diǎn)J2-2作為備用，常閉觸點(diǎn)J2-1在保護(hù)狀態(tài)時(shí)因繼電器J2吸合而斷開，使交流接觸器線圈CJ失電釋放，切斷電動(dòng)機(jī)的電源，同時(shí)切斷發(fā)射器(2)的電源。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器，其特征在于接收器(3)的單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路由集成電路IC24及外圍輔助元件組成，其觸發(fā)信號(hào)輸入腳接到解碼器VT輸出引腳，設(shè)有復(fù)位按鈕FW，單穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路的輸出，一路送給報(bào)警電路，IC25被觸發(fā)輸出帶動(dòng)揚(yáng)聲器SP1報(bào)警；一路送給狀態(tài)指示器，發(fā)光二極管GRE2完成工作狀態(tài)指示和LED2完成故障狀態(tài)指示；一路送給由VD24、R36、VT22、J2、VD25、R37組成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入端。
專利摘要一種載波式電動(dòng)機(jī)報(bào)警保護(hù)器是由溫度取樣傳感器、發(fā)射器和接收器組成。發(fā)射器絕緣封裝，可安裝在電動(dòng)機(jī)接線引線盒內(nèi)。只有當(dāng)敷設(shè)在電動(dòng)機(jī)繞組端部的溫度取樣傳感器直接檢測(cè)到設(shè)定的保護(hù)溫度的瞬間，發(fā)射器發(fā)出載波串行編碼指令調(diào)制信號(hào)送到載波線路，克服了干擾問題。脈沖編碼指令選用固定碼或滾動(dòng)碼技術(shù)，解決了編碼組數(shù)少和編碼沖突等難題。接收器接收到有效指令，解碼成功后控制切斷電動(dòng)機(jī)的電源，從而從根本上全面地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)G08C17/00GK2530376SQ02206430
公開日2003年1月8日 申請(qǐng)日期2002年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月12日
發(fā)明者劉開緒 申請(qǐng)人:劉開緒