轉速傳感器信號調理電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種調理電路,具體地,涉及一種轉速傳感器信號調理電路。
【背景技術】
[0002]轉速傳感器信號的常規(guī)處理方法針對磁電傳感器、光電傳感器和霍爾傳感器信號特點,分別設計信號調理電路,由于轉速傳感器型號眾多,且傳感器信號受安裝間隙、轉速等因素影響,在現(xiàn)場使用時,由于轉速信號的波動和現(xiàn)場干擾,還會產生信號毛刺,使得比較器輸出后波形失真,傳統(tǒng)的轉速調理電路只能適應一種類型傳感器,其應用受到很大限制。有人結合單片機控制系統(tǒng),通過單片機A/D采集原始信號,進而確定得到比較器參考電壓,進而對轉速信號進行調理,但該方法成本較高,需采用復雜的單片機系統(tǒng),且信號較強時,會超出比較器允許的最高輸入電壓,造成元器件損壞,可靠性不高。
【實用新型內容】
[0003]針對現(xiàn)有技術中的缺陷,本實用新型的目的是提供一種轉速傳感器信號調理電路,其可將幅值為3V?24V之間的轉速信號(包括正弦信號、方波信號和鋸齒波信號)變換為穩(wěn)定的方波信號。
[0004]根據本實用新型的一個方面,提供一種轉速傳感器信號調理電路,其特征在于,包括用于轉速傳感器信號輸入的第一接口、精密電壓基準電路、運算比較器、滯環(huán)比較器、高速光耦隔離器、用于輸出轉速方波信號的第二接口、第一電阻、可調電位器、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第二電容、第三電容,第三電容、第一電阻都與第一接口連接,第一電阻和可調電位器分壓后連接于運算比較器的同相輸入端,精密電壓基準經第二電容穩(wěn)壓濾波后連接于運算比較器的反相輸入端,第三電阻連接于運算比較器的第一電源端和輸出端之間,滯環(huán)比較器的第一端連接第一電源端,滯環(huán)比較器的第二端連接運算比較器的輸出端,滯環(huán)比較器的輸出端經第四電阻連接于高速光耦隔離器的陰極,高速光耦隔離器的陽極連接于第一電源端,高速光耦隔離器的輸出端經第五電阻與第二電源端連接,第二接口與高速光耦隔離器的輸出端連接。
[0005]優(yōu)選地,所述精密電壓基準電路的型號為MC1403,精密電壓基準電路的Vin針腳與一個第一電容連接,精密電壓基準電路的Vin針腳接第一電源端,GND針腳接地,精密電壓基準電路的Vout針腳提供2.5V電壓基準并連接于運算比較器的反相輸入端。
[0006]優(yōu)選地,所述運算比較器為LM393型雙電壓比較器集成電路。
[0007]優(yōu)選地,所述滯環(huán)比較器為HEF4093型施密特觸發(fā)器,HEF4093型施密特觸發(fā)器的Vdd針腳和Vss針腳與一個第五電容連接,HEF4093型施密特觸發(fā)器的Vss針腳接地,HEF4093型施密特觸發(fā)器的01針腳經第四電阻R4連接于高速光耦隔離器的陰極針腳。
[0008]優(yōu)選地,所述高速光耦隔離器采用HCPL0600型高速光耦隔離芯片,高速光耦隔離器為結合發(fā)光二極管和高增益光檢測器的光學耦合邏輯門器件,高速光耦隔離器的Vcc針腳和GND針腳都與一個第一電容連接,HCPL0600光電耦合器的OUT針腳連接第二接口。
[0009]與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有如下的有益效果:本實用新型針對不同類型傳感器輸出信號幅值的差異,電路采用電阻Rl和可調電位器R2進行分壓得到運算比較器的同相輸入端電壓,通過調節(jié)可調電位器的阻值,使得磁電傳感器原始信號幅值可以高達24V以上,而運算比較器等后續(xù)元器件不受影響,解決了傳感器信號幅值大,易造成元器件損壞的問題,有效提高了電路可靠性。電路采用MC1403產生的2.5V基準電壓與傳感器分壓后信號進行比較,有效解決了傳感器輸出信號在高、低電平維持期間,信號有較強抖動的問題。輸出信號經過滯環(huán)比較器整形并增強驅動能力后,送入高速光耦隔離器進行高速光隔,進一步提高了處理電路的抗干擾能力。由于完全采用硬件實現(xiàn),所以本轉速傳感器信號調理電路適應范圍廣,成本低。
【附圖說明】
[0010]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0011]圖1為本實用新型轉速傳感器信號調理電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型,但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0013]如圖1所示,本實用新型轉速傳感器信號調理電路包括用于轉速傳感器(包括磁電傳感器、光電傳感器和霍爾傳感器)信號(包括正弦信號、方波信號和鋸齒波信號)輸入的第一接口Portl、精密電壓基準電路Ul、運算比較器ARl、滯環(huán)比較器U2、高速光耦隔離器U3以及用于輸出轉速方波信號的第二接口 Port2、第一電阻R1、可調電位器R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第二電容C2、第三電容C3,第三電容C3、第一電阻Rl都與第一接口Portl連接,第一電阻Rl和可調電位器R2分壓后連接于運算比較器ARl的同相輸入端,精密電壓基準Ul經第二電容C2穩(wěn)壓濾波后連接于運算比較器ARl的反相輸入端,第三電阻R3連接于運算比較器的第一電源端(+5V2端)和輸出端之間,滯環(huán)比較器的第一端Al連接第一電源端(+5V2端),滯環(huán)比較器的第二端BI連接運算比較器的輸出端,滯環(huán)比較器的輸出端01經第四電阻R4連接于高速光耦隔離器的陰極(CATHODE),高速光耦隔離器的陽極(ANODE)連接于第一電源端(+5V2),高速光耦隔離器的輸出經第五電阻R5與+5V2隔離的第二電源端+5V連接,第二接口 Port2與高速光耦隔離器的輸出端連接。轉速傳感器感應得到的電壓信號經第一電阻R1、可調電位器R2分壓后,經運算比較器與2.5V基準電壓比較,比較后電壓信號經滯環(huán)比較器整形并增強驅動能力后,再經高速光耦隔離器進行高速光隔,得到隔離后的穩(wěn)定的方波信號。第一接口 Port I經過第三電容C3濾波。
[0014]精密電壓基準電路的型號為MC1403,提供2.5V電壓,精密電壓基準電路的Vin針腳與一個第一電容Cl連接,精密電壓基準電路的Vin針腳接第一電源端(+5V2端),GND針腳接地,精密電壓基準電路的Vout針腳提供2.5V電壓基準并連接于運算比較器的反相輸入端。
[0015]轉速信號幅值高于5V時,考慮到運算比較