一种纱线瑕疵检测光电管交流驱动电路制造技术

技术编号:12178955 阅读:97 留言:0更新日期:2015-10-08 17:07
一种纱线瑕疵检测光电管交流驱动电路,属于纺机附件检测控制领域。现有纱线瑕疵检测系统电路存在结构复杂、生产成本高并且电路的恒流稳定性不佳的缺陷。本发明专利技术包括单片机U3、四阶低通滤波电路和信号调节恒流电路。本发明专利技术通过单片机U3控制,使单片机输出高频方波,通过带直流偏置的四阶低通滤波电路,将方波的基波以外的高频波滤除,从而得到相应频率的正弦波,通过信号调节恒流电路,将正弦波的直流适当偏置并放大,通过恒流电路,将高频正弦波电压转换为高频恒电流,从而稳定有效的驱动光电发射管。本发明专利技术简化了一般高频正弦波信号发生电路的复杂性,能稳定有效的产生失真度很小的高频正弦波,本电路具有精度高,稳定性好,电路结构简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺机附件检测控制领域,尤其与一种纱线瑕疵检测光电管交流驱动电路有关。
技术介绍
现有纺织生产中,疵点和不匀是经常发生的,无论是传统纺纱还是各类新型纺纱,即使是使用最好的纺纱原料和最新的纺纱设备以及最优的纺纱工艺,纱疵和不匀也是不可避免的。纱线作为整个纺织过程的主要原料,直接影响后续产品的生产效率和加工质量,因此在纺纱过程中如何对纱线瑕疵的有效检测,显得尤为重要。目前使用的纱线瑕疵检测系统基本上是采用直流恒电流驱动光电管进行检测。工作时,纱线放置于带有光电管的输出孔中,当纱线瑕疵出现时,输出孔内纱线的遮光面积产生变化,光电管感应到相应信号后,从而触发三极管电压发生变化,最后由单片机通过对纱线电压的变化检测出纱线瑕疵。但这种检测系统电路结构复杂、生产成本高并且电路的恒流稳定性不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服现有纱线瑕疵检测系统电路结构复杂、生产成本高并且电路的恒流稳定性不佳的缺陷,提供一种电路结构简单、生产成本低且恒流稳定性好的纱线瑕疵检测光电管交流驱动电路。为此,本专利技术采用以下技术方案:一种纱线瑕疵检测光电管交流驱动电路,其特征是,所述的光电管交流驱动电路包括单片机U3、四阶低通滤波电路和信号调节恒流电路,所述的四阶低通滤波电路包括第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、第一滤波电阻R1、第二滤波电阻R2、第三滤波电阻R3、第四滤波电阻R4、第五滤波电阻R5、第六滤波电阻R6、第一滤波电容Cl、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4和第五滤波电容C5,所述的第一运算放大器UlA和第二运算放大器UlB各设置有反相端、同相端和输出端,所述的第三滤波电阻R3与所述的单片机U3的PA8脚相连,第三滤波电阻R3的另一端与所述的第一滤波电阻Rl —端、第四滤波电阻R4 —端和第四滤波电容C4 一端相连,第一滤波电阻Rl的另一端与所述第二滤波电容C2的一端、第一运算放大器UlA的输出端、第五滤波电阻R5 —端相连,所述第四滤波电阻R4的另一端与所述第一运算放大器UlA的反相端、第二滤波电容C2的另一端相连,所述的第四滤波电容的另一端与所述第一运算放大器UlA的同相端、第五滤波电容C5—端、第二运算放大器UlB的同相端相连,并与1/2电源相连,所述第一运算放大器UlA的正电源端接电源VCC,负电源端接地;所述第五滤波电阻R5的另一端与所述第五滤波电容C5的另一端、第二滤波电阻R2 —端、第六滤波电阻R6 —端相连,所述第六滤波电阻的另一端与所述第一滤波电容Cl 一端、第二运算放大器UlB的反相端相连,所述的第二滤波电阻R2的另一端与所述第一滤波电容Cl的另一端、第二运算放大器UlB的输出端相连,所述第二运算放大器UlB的正电源端与第三滤波电容C3的一端相连并接电源VCC,负电源端接地,第三滤波电容C3的另一端接地; 所述的信号调节恒流电路包括第三运算放大器U2A、第四运算放大器U1C、第五运算放大器U1D、第一匹配电阻R13、第二匹配电阻R15、第三匹配电阻R16、第四匹配电阻R18、第五匹配电阻R9、第六匹配电阻R10、第七匹配电阻R14、第八匹配电阻R8、第九匹配电阻R12、第十匹配电阻R17、第十一匹配电阻R11、第十二匹配电阻R7和第六电容C6,第三运算放大器U2A、第四运算放大器U1C、第五运算放大器UlD各设置有反相端、同相端和输出端,所述的第二匹配电阻R15的一端与所述第二运算放大器UlB的输出端相连,另一端与所述的第三运算放大器U2A的同相端、第三匹配电阻R16 —端、第四匹配电阻R18 —端相连,所述第三匹配电阻R16的另一端接1/2电源,所述的第四匹配电阻R18的另一端接地,所述的第一匹配电阻R13的一端与所述第三运算放大器U2A的反相端、第五匹配电阻R9的一端相连,第一匹配电阻R13的另一端接地,所述第五匹配电阻R9另一端与所述第七匹配电阻R14 —端、第三运算放大器U2A的输出端相连,所述的第三运算放大器U2A正电源端接电源VCC,第三运算放大器U2A负电源端接地,所述的第七匹配电阻R14的另一端与所述第四运算放大器UlC同相端、第十匹配电阻R17的一端相连,所述的第六匹配电阻RlO的一端与所述的第四运算放大器UlC的反相端、第八匹配电阻R8—端相连,所述的第八匹配电阻R8的另一端与所述第四运算放大器UlC输出端、第九匹配电阻R12 —端相连,所述的第九匹配电阻R12另一端与所述第十一匹配电阻Rll相连并接输出驱动电流,所述的第十一匹配电阻Rll另一端连接第五运算放大器UlD的同相端,所述的第十二匹配电阻R7的一端与所述的第五运算放大器UlD的输出端、第十匹配电阻R17另一端相连,第十二匹配电阻R7另一端与所述第五运算放大器UlD的反相端连接,所述第五运算放大器UlD的正电源端与所述第六电容C6的一端连接并接电源VCC,第五运算放大器UlD的负电源端接地,所述第六电容C6另一端接地,所述的第四运算放大器UlC的正电源端连接电源VCC,第四运算放大器UlC的负电源端接地。本专利技术工作时,通过单片机U3的控制,使单片机输出高频方波,通过带直流偏置的四阶低通滤波电路,将方波的基波以外的高频波滤除,从而得到相应频率的正弦波,通过信号调节恒流电路,将正弦波的直流适当偏置并放大,通过恒流电路,将高频正弦波电压转换为高频恒电流,从而稳定有效的驱动光电发射管。本专利技术可以达到以下有益效果:本光电管交流驱动电路简化了一般高频正弦波信号发生电路的复杂性,能稳定有效的产生失真度很小的高频正弦波,并能进行调节直流偏置和幅度大小,以及将处理后的电压进行恒流转换,电路具有精度高,长时间工作稳定性高,电路结构简单,电路维护简单,成本低廉的特点。【附图说明】图1是本专利技术电路示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进行详细描述。如图1所示,本专利技术包括单片机U3、四阶低通滤波电路I和信号调节恒流电路2,所述的四阶低通滤波电路I包括第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、第一滤波电阻R1、第二滤波电阻R2、第三滤波电阻R3、第四滤波电阻R4、第五滤波电阻R5、第六滤波电阻R6、第一滤波电容Cl、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4和第五滤波电容C5,所述的第一运算放大器UlA和第二运算放大器UlB各设置有反相端、同相端和输出端,所述的第三滤波电阻R3与所述的单片机U3的PA8脚相连,第三滤波电阻R3的另一端与所述的第一滤波电阻Rl —端、第四滤波电阻R4 —端和第四滤波电容C4 一端相连,第一滤波电阻Rl的另一端与所述第二滤波电容C2的一端、第一运算放大器UlA的输出端、第五滤波电阻R5 —端相连,所述第四滤波电阻R4的另一端与所述第一运算放大器UlA的反相端、第二滤波电容C2的另一端相连,所述的第四滤波电容的另一端与所述第一运算放大器UlA的同相端、第五滤波电容C5 —端、第二运算放大器UlB的同相端相连,并与1/2电源相连,所述第一运算放大器UlA的正电源端接电源VCC,负电源端接地;所述第五滤波电阻R5的另一端与所述第五滤波电容C5的另一端、第二滤波电阻R2 —端、第六滤波电阻R6 —端相连,所述第六滤波电阻的另一端与所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纱线瑕疵检测光电管交流驱动电路,其特征在于:所述的光电管交流驱动电路包括单片机U3、四阶低通滤波电路和信号调节恒流电路,所述的四阶低通滤波电路包括第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、第一滤波电阻R1、第二滤波电阻R2、第三滤波电阻R3、第四滤波电阻R4、第五滤波电阻R5、第六滤波电阻R6、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4和第五滤波电容C5,所述的第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B各设置有反相端、同相端和输出端,所述的第三滤波电阻R3与所述的单片机U3的PA8脚相连,第三滤波电阻R3的另一端与所述的第一滤波电阻R1一端、第四滤波电阻R4一端和第四滤波电容C4一端相连,第一滤波电阻R1的另一端与所述第二滤波电容C2的一端、第一运算放大器U1A的输出端、第五滤波电阻R5一端相连,所述第四滤波电阻R4的另一端与所述第一运算放大器U1A的反相端、第二滤波电容C2的另一端相连,所述的第四滤波电容的另一端与所述第一运算放大器U1A的同相端、第五滤波电容C5一端、第二运算放大器U1B的同相端相连,并与1/2电源相连,所述第一运算放大器U1A的正电源端接电源VCC,负电源端接地;所述第五滤波电阻R5的另一端与所述第五滤波电容C5的另一端、第二滤波电阻R2一端、第六滤波电阻R6一端相连,所述第六滤波电阻的另一端与所述第一滤波电容C1一端、第二运算放大器U1B的反相端相连,所述的第二滤波电阻R2的另一端与所述第一滤波电容C1的另一端、第二运算放大器U1B的输出端相连,所述第二运算放大器U1B的正电源端与第三滤波电容C3的一端相连并接电源VCC,负电源端接地,第三滤波电容C3的另一端接地;所述的信号调节恒流电路包括第三运算放大器U2A、第四运算放大器U1C、第五运算放大器U1D、第一匹配电阻R13、第二匹配电阻R15、第三匹配电阻R16、第四匹配电阻R18、第五匹配电阻R9、第六匹配电阻R10、第七匹配电阻R14、第八匹配电阻R8、第九匹配电阻R12、第十匹配电阻R17、第十一匹配电阻R11、第十二匹配电阻R7和第六电容C6,第三运算放大器U2A、第四运算放大器U1C、第五运算放大器U1D各设置有反相端、同相端和输出端,所述的第二匹配电阻R15的一端与所述第二运算放大器U1B的输出端相连,另一端与所述的第三运算放大器U2A的同相端、第三匹配电阻R16一端、第四匹配电阻R18一端相连,所述第三匹配电阻R16的另一端接1/2电源,所述的第四匹配电阻R18的另一端接地,所述的第一匹配电阻R13的一端与所述第三运算放大器U2A的反相端、第五匹配电阻R9的一端相连,第一匹配电阻R13的另一端接地,所述第五匹配电阻R9另一端与所述第七匹配电阻R14一端、第三运算放大器U2A的输出端相连,所述的第三运算放大器U2A正电源端接电源VCC,第三运算放大器U2A负电源端接地,所述的第七匹配电阻R14的另一端与所述第四运算放大器U1C同相端、第十匹配电阻R17的一端相连,所述的第六匹配电阻R10的一端与所述的第四运算放大器U1C的反相端、第八匹配电阻R8一端相连,所述的第八匹配电阻R8的另一端与所述第四运算放大器U1C输出端、第九匹配电阻R12一端相连,所述的第九匹配电阻R12另一端与所述第十一匹配电阻R11相连并接输出驱动电流,所述的第十一匹配电阻R11另一端连接第五运算放大器U1D的同相端,所述的第十二匹配电阻R7的一端与所述的第五运算放大器U1D的输出端、第十匹配电阻R17另一端相连,第十二匹配电阻R7另一端与所述第五运算放大器U1D的反相端连接,所述第五运算放大器U1D的正电源端与所述第六电容C6的一端连接并接电源VCC,第五运算放大器U1D的负电源端接地,所述第六电容C6另一端接地,所述的第四运算放大器U1C的正电源端连接电源VCC,第四运算放大器U1C的负电源端接地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高明煜徐郁山吴裕潮曾毓黄继业唐南益
申请(专利权)人:浙江康立自控科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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