一種基于信號前置放大的電機測速系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電機測試系統，具體是指一種基于信號前置放大的電機測速系統。
【背景技術】
[0002]隨著國民經濟和科學技術的發展，電機在各行各業中發揮的作用越來越重要。同時，隨著各行業的發展，對電機產品提出了越來越高的要求，所以電機產品需要通過一些試驗項目來驗證其特性是否達到應用要求。因此，電機測試技術對于電機的性能驗證具有相當重要的意義。
[0003]然而，傳統的電機測試系統在測試電機轉速時難免會出現所采集到的轉速信號較弱的情況，這時電機轉速測試系統則不能準確的測試出電機的真實轉速。因此，提供一種簡單且測試精度高的電機測試系統則是目前的當務之急。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服傳統的電機測試系統在采集到較弱的轉速信號時無法準確的測試出電機真實轉速的缺陷，提供一種基于信號前置放大的電機測速系統。
[0005]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種基于信號前置放大的電機測速系統，由單片機，與單片機相連接的電源模塊、電機轉速控制模塊、顯示器，與電機轉速控制模塊相連接的被測電機，與被測電機相連接的速度傳感器，與速度傳感器相連接的轉速信號處理模塊，所述電機轉速控制模塊還與電源模塊相連接，為了達到本發明的目的，本發明在轉速信號處理模塊與單片機之間還設置有信號前置放大電路。
[0006]進一步的，所述信號前置放大電路由場效應管Q4，場效應管Q5，正極經電阻RlO后與場效應管Q4的漏極相連接、負極則作為該信號前置放大電路的一個輸入極的極性電容CS，正極經電阻Rll后接地、負極則與極性電容CS的負極一起作為信號前置放大電路的輸入端的極性電容C9，一端與場效應管Q4的源極相連接、另一端接地的電阻R12，與電阻R12相并聯的極性電容C11，N極與場效應管Q5的漏極相連接、P極接地的二極管D5，負極與場效應管Q4的漏極相連接、正極則與場效應管Q5的柵極相連接的極性電容ClO，以及一端與極性電容ClO的負極相連接、另一端則與場效應管Q5的源極相連接的電阻R13組成；所述場效應管Q4的柵極與極性電容C9的正極相連接、其源極則與二極管D5的P極相連接；所述場效應管Q5的源極接地的同時與二極管D5的P極一起作為該信號前置放大電路的輸出端。
[0007]所述轉速信號處理模塊由信號篩選電路，與信號篩選電路相連接的信號處理電路，以及與信號處理電路相連接的變壓輸出電路組成。
[0008]所述的信號篩選電路由輔助芯片U,三極管VT1，三極管VT2，與非門Al，與非門A2，負極與輔助芯片U的VIN管腳相連接、正極則經電阻Rl后與三極管VTl的發射極相連接的極性電容Cl，正極與輔助芯片U的LX管腳相連接、負極則與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C2，正相端與輔助芯片U的PGND管腳相連接、反相端則與與非門A2的負極相連接的倒相放大器Dl，負極與與非門Al的負極相連接、正極則經電阻R2后與三極管VT2的發射極相連接的極性電容C3，以及負極接地、正極則經電阻R3后與與非門A2的正極相連接的極性電容C4組成；所述輔助芯片U的LX管腳與三極管VTl的集電極相連接、其OUT管腳則與與非門A2的負極相連接、GND管腳接地，所述與非門A2的輸出端與信號處理電路相連接、其正極則分別與與非門Al的輸出端以及信號處理電路相連接，所述與非門Al的正極與三極管VT2的集電極相連接、其負極則與信號處理電路相連接；所述極性電容C4的正極還與信號處理電路相連接；所述三極管VTl的基極和三極管VT2的基極一起作為該信號篩選電路的輸入端。
[0009]所述的信號處理電路由處理芯片Ul，場效應管Ql，場效應管Q2，三極管VT3，P極與與非門A2的正極相連接、N極則與處理芯片Ul的BOOT管腳相連接的二極管D2，正極與處理芯片Ul的GND管腳相連接、負極則與處理芯片Ul的FB管腳相連接的極性電容C5，正極與場效應管Ql的漏極相連接、負極接地的極性電容C7，一端與處理芯片Ul的PHASE管腳相連接、另一端則與三極管VT3的發射極相連接的電感LI，一端與處理芯片Ul的OCSET管腳相連接、另一端則與場效應管Ql的源極相連接的電阻R4，一端與處理芯片Ul的LGATE管腳相連接、另一端則與三極管VT3的基極相連接的電阻R5，以及負極與處理芯片Ul的LGAET管腳相連接、正極則經電阻R6后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C6組成；所述處理芯片Ul的VCC管腳與極性電容C4的正極相連接、其FB管腳則與與非門Al的負極相連接、GND管腳接地、LGATE管腳與場效應管Q2的柵極相連接、UGATE管腳則與場效應管Ql的柵極相連接；所述場效應管Ql的漏極分別與與非門A2的輸出端以及變壓輸出電路相連接、其源極則與場效應管Q2的漏極相連接；所述場效應管Q2的源極接地；三極管VT3的發射極則與變壓輸出電路相連接。
[0010]所述的變壓輸出電路由變壓器T，三極管VT4，場效應管Q3，N極與變壓器T原邊非同名端相連接、P極接地的二極管D3，P極與變壓器T副邊非同名端相連接、N極則經電阻R8后與場效應管Q3的柵極相連接的二極管D4，一端與變壓器T副邊同名端相連接、另一端則與場效應管Q3的柵極相連的電阻R9，以及一端與變壓器T副邊同名端相連接、另一端則與三極管VT4的基極相連接的電阻R7組成；所述變壓器T原邊同名端與場效應管Ql的漏極相連接、其非同名端則與三極管VT3的發射極相連接，所述場效應管Q3的柵極與三極管VT4的集電極相連接、其源極則分別與三極管VT4的發射極以及變壓器T副邊同名端相連接；所述場效應管Q3的漏極和其源極一起作為該變壓輸出電路的輸出端。
[0011]為了達到更好的實施效果，所述的輔助芯片U優先采用MAX1921集成電路，而所述的處理芯片Ul則優選為APW7120集成電路來實現。
[0012]本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
(I)本發明結構簡單，操作方便，系統造價低廉。
[0013](2)本發明可以精確的對電機轉速進行測試，測試人員可以更好的對電機性能做出判斷。
[0014](3)本發明采用APW7120集成芯片做為處理芯片，更加節能。
[0015](4)本發明可以對轉速信號進行放大處理，使單片機所接收到的轉速信號更加清晰，提高了轉速測試的精度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的整體結構示意圖；
圖2為本發明的轉速信號處理模塊電路結構示意圖；
圖3為本發明的信號前置放大電路結構示意圖。
[0017]以上附圖中的附圖標記名稱為:
I一單片機，2一電源模塊，3一電機轉速控制模塊，4一被測電機，5一轉速信號處理模塊，6一速度傳感器，7一顯不器，8一彳目號前置放大電路，51 一彳目號篩選電路，52一彳目號處理電路，53—變壓輸出電路。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式并不限于此。
實施例
[0019]如圖1所示，本發明由單片機1，與單片機I相連接的電源模塊2、電機轉速控制模塊3、顯示器7，與電機轉速控制模塊3相連接的被測電機4，與被測電機4相連接的速度傳感器6，與速度傳感器6相連接的轉速信號處理模塊5，所述電機轉速控制模塊3還與電源模塊2相連接。為了達到本發明的目的，本發明在轉速信號處理模塊5與單片機I之間還設置有信號前置放大電路8。
[0020]其中，單片機I作為本發明的控制中心，電源模塊2則用于給電機測試系統提供電源。電機轉速控制模塊3用于對被測電機4的轉速進行控制，即測試人員在單片機I內輸入電機轉速值后，由單片機I發出信號給電機轉速控制模塊3，由電機轉速控制模塊3把被測電機4的轉速調整到測試人員所設置的轉速。速度傳感器6則用于采集被測電機4的實時轉速信號，而轉速信號處理模塊5則用于對轉速信號進行處理。信號前置放大電路8用于對轉速信號做放大處理，使單片機I所接收到的轉速信號更加清晰。顯示器7則用于直觀的顯示被測電機4的轉速值。
[0021]為了使本發明能夠達到更好的效果，該速度傳感器6采用大連大工安道自動化儀表公司生產的BNP-16系列的MEMS型磁阻式轉速傳感器，該轉速傳感器具有極低的速度偏差，并且不受震動的影響。電機轉速控制模塊3、電源模塊2、顯示器7、單片機I均采用現有的技術即可實現。
[0022]如圖2所示，該轉速信號處理模塊5由對轉速信號進行篩選的信號篩選電路51，與信號篩選電路51相連接的信號處理電路52，以及與信號處理電路52相連接的變壓輸出電路53組成。
[0023]其中的，信號篩選電路51由輔助芯片U，三極管VT1，三極管VT2，與非門Al，與非門A2，負極與輔助芯片U的VIN管腳相連接、正極則經電阻Rl后與三極管VTl的發射極相連接的極性電容Cl，正極與輔助芯片U的LX管腳相連接、負極則與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C2，正相端與輔助芯片U的PGND管腳相連接、反相端則與與非門A2的負極相連接的倒相放大器D1，負極與與非門Al的負極相連接、正極則經電阻R2后與三極管VT2的發射極相連接的極性電容C3，以及負極接地、正極則經電阻R3后與與非門A2的正極相連接的極性電容C4組成。所述輔助芯片U的LX管腳與三極管VTl的集電極相連接、其OUT管腳則與與非門A2的負極相連接、GND管腳接地，所述與非門A2的輸出端與信號處理電路52相連接、其正極則分別與與非門Al的輸出端以及信號處理電路52相連接，所述與非門Al的正極與三極管VT2的集電極相連接、其負極則與信號處理電路52相連接。所述極性電容C4的正極還與信號處理電路52相連接。所述極管VTl的基極和三極管VT2的基極一起作為該信號篩選電路51的輸入端。為了更好的實施本發明，該輔助芯片U優先采用MAX1921集成電路來實現。