一种励磁电路加高压系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种励磁电路加高压系统及方法，应用于电磁流量计，所述系统包括：第一控制电路、第二控制电路、励磁电流检测电路和H桥驱动电路；第一控制电路包括第二电源，第二控制电路包括第三电源；H桥驱动电路包括传感器；第一控制电路，用于控制第二电源与传感器的连接及断开；第二控制电路，用于控制第三电源与所述传感器的连接及断开；励磁电流检测电路，用于检测励磁电流与预设值的大小。通过控制第二电源与传感器的连接和第三电源与传感器的连接控制励磁电流达到预设值，本发明专利技术提供的励磁电路加高压系统，有效的缩短了电磁流量计励磁电流的稳定时间，提高了电磁流量计采样频率和采样精度。

【技术实现步骤摘要】
一种励磁电路加高压系统及方法
本专利技术涉及仪器仪表
，更具体地说，涉及一种励磁电路加高压系统及方法。
技术介绍
电磁流量计中的传感器励磁电路的主要作用是为传感器提供稳定可靠的励磁驱动信号。目前常用的励磁电路如图1所示，包括：H桥驱动电路11、控制电路12和励磁电流检测电路13组成。当控制电路12中的控制源为高电平时，控制源驱动电源开通，通过闭合的H桥驱动电路11中的第一开关和第四开关，驱动传感器的励磁电流方向由A端流向B端。其中励磁电流检测电路13与H桥驱动电路11通过恒流源相连，在恒流源的控制下，第六电阻将励磁电流转换成电压信号，通过放大器作电压跟随后输入端ADC以检测励磁电流的大小，当励磁电流达到预设值后，断开第一开关和第四开关，使第三开关和第二开关导通，使传感器的励磁电路由B端流向A端。由于传感器属于感性负载，其特性决定了流过它的励磁电流方向变化时，电流的稳定时间较长。然而在电磁流量计的实际使用过程中，传感器的励磁电路方向需要以一定的频率变换，且在考虑采样精度及速度的前提下，需要励磁电流的稳定时间越小越好。现有技术主要是通过在恒流源电路上加高压，以使励磁电流尽快达到稳定状态，但其使励磁电流达到稳定状态需要的时间比较长，效果不够理想。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种励磁电路加高压系统及方法，用以降低励磁电流达到稳定状态需要的时间。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种励磁电路加高压系统，应用于电磁流量计，包括：第一控制电路、第二控制电路、励磁电流检测电路和H桥驱动电路；所述第一控制电路包括第二电源，所述第二控制电路包括第三电源；所述H桥驱动电路包括传感器；所述第一控制电路，用于控制所述第二电源与所述传感器的连接及断开；所述第二控制电路，用于控制所述第三电源与所述传感器的连接及断开；所述励磁电流检测电路，用于检测励磁电流与预设值的大小；所述第一控制电路与所述H桥驱动电路相连，所述H桥驱动电路与所述第二控制电路相连，所述H桥驱动电路与所述励磁电路检测电路相连。优选的，所述H桥驱动电路还包括：第一电源、恒流源、第一二极管、第一开关、第二开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述恒流源的与所述第一电源相连，所述恒流源的与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与所述第一开关和所述第二开关的连接点相连，所述传感器与所述第一开关和所述第三开关的连接点相连，所述传感器与所述第二开关和所述第四开关的连接点相连，所述第四开关与所述第三开关相连。优选的，所述第一控制电路还包括：第一控制源、第一三极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第三三极管、第四电阻和第五电阻；所述第四电阻与所述第一控制源相连，所述第四电阻与所述第五电阻和所述第三三极管基极的连接点相连，所述第五电阻与地线相连，所述第三三极管的发射极与所述地线相连，所述第三三极管的集电极与所述第三电阻相连，所述第三电阻与所述第二电阻相连，所述第二电阻与所述第一三极管的基极相连，所述第一三极管的集电极与所述第二二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与所述H桥驱动电路相连；所述第一三极管的发射极与第二电源相连，所述第一电阻与所述第一三极管的发射极相连，所述第一电阻与所述第三电阻相连。优选的，所述第二控制电路还包括：第二控制源、第二三极管、第三二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第四三极管、第九电阻和第十电阻；所述第九电阻与所述第二控制源相连，所述第九电阻与所述第十电阻和所述第四三极管基极的连接点相连，所述第十电阻与地线相连，所述第四三极管的发射极与所述地线相连，所述第四三极管的集电极与所述第八电阻相连，所述第八电阻与所述第七电阻相连，所述第七电阻与所述第二三极管的基极相连，所述第二三极管的集电极与所述第三二极管的正极相连，所述第三二极管的负极与所述H桥驱动电路相连；所述第二三极管的发射极与第三电源相连，所述第六电阻与所述第二三极管的发射极相连，所述第一电阻与所述第八电阻相连。优选的，所述励磁电流检测电路包括：放大器、第十一电阻和模数转换电路；所述第十一电阻与地线相连，所述第十一电阻与所述放大器的同相输入端相连，所述放大器的反向输入端与所述放大器的输出端相连，所述放大器的输出端与所述模数转换电路相连；所述第十一电阻与所述放大器的同相输入端的交点与所述H桥驱动电路相连。另一方面，本专利技术提供了一种励磁电路加高压方法，应用于上述的励磁电路加高压系统，包括：步骤1：当所述第一电源输入电压信号，所述第一开关和所述第四开关导通，所述第二开关和所述第三开关断开时，所述第一控制源控制所述第二电源与所述传感器连接，使所述传感器由左端流向右端的励磁电流达到预设值；步骤2：采用励磁电流检测电路检测所述励磁电流是否达到预设值，如果是，则执行步骤3；如果否，则执行步骤1；步骤3：当所述励磁电流达到预设值时，所述第一控制源控制所述第二电源与所述传感器断开连接；步骤4：所述第一开关和所述第四开关断开，所述第二开关和所述第三开关导通时，所述第二控制源控制所述第三电源与所述传感器连接，使所述传感器由右端流向左端的励磁电流达到预设值；步骤5：采用所述励磁电路检测电路检测所述励磁电流是否达到预设值，如果是，则执行步骤6；如果否，则执行步骤4；步骤6：当所述励磁电流达到所述预设值时，所述第二控制源控制所述第三电源与所述传感器断开连接，则继续执行步骤1。优选的，所述步骤1包括：当所述第一控制源为高电平时，所述第一控制源控制所述第二电源与所述传感器连接，使所述传感器由左端流向右端的励磁电流达到预设值。优选的，所述步骤3包括：当所述励磁电流达到预设值时，所述第一控制源由高电平降为低电平；所述第一控制源在低电平时，控制所述第二电源与所述传感器断开连接。优选的，所述步骤4包括：当所述第二控制源为高电平时，所述第二控制源控制所述第三电源与所述传感器连接，使所述传感器由右端流向左端的励磁电流达到预设值。优选的，所述步骤6包括：当所述励磁电流达到预设值时，所述第二控制源由高电平降为低电平；所述第二控制源在低电平时，控制所述第三电源与所述传感器断开连接。与现有技术相比，本专利技术的优点如下：本专利技术提供的一种励磁电路加高压系统，通过控制第二电源与传感器的连接和第三电源与传感器的连接控制励磁电流达到预设值，并采用励磁电流检测电路实时检测励磁电流的大小，使励磁电流以较短的时间达到稳定状态，与现有技术中通过加大恒流源供电电压的方式相比，本专利技术提供的励磁电路加高压系统，有效的缩短了电磁流量计励磁电流的稳定时间，提高了电磁流量计采样频率和采样精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的一种励磁电路加高压系统的一种结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种励磁电路加高压系统的一种结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种励磁电路加高压方法的一种H桥驱动电路的一种结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种励磁电路加高压方法的一种第一控制电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种励磁电路加高压系统，应用于电磁流量计，其特征在于，包括：第一控制电路、第二控制电路、励磁电流检测电路和H桥驱动电路；所述第一控制电路包括第二电源，所述第二控制电路包括第三电源；所述H桥驱动电路包括传感器；所述第一控制电路，用于控制所述第二电源与所述传感器的连接及断开；所述第二控制电路，用于控制所述第三电源与所述传感器的连接及断开；所述励磁电流检测电路，用于检测励磁电流与预设值的大小；所述第一控制电路与所述H桥驱动电路相连，所述H桥驱动电路与所述第二控制电路相连，所述H桥驱动电路与所述励磁电路检测电路相连。

【技术特征摘要】
1.一种励磁电路加高压系统，应用于电磁流量计，其特征在于，包括：第一控制电路、第二控制电路、励磁电流检测电路和H桥驱动电路；所述第一控制电路包括第二电源，所述第二控制电路包括第三电源；所述H桥驱动电路包括传感器；所述第一控制电路，用于控制所述第二电源与所述传感器的连接及断开；所述第二控制电路，用于控制所述第三电源与所述传感器的连接及断开；所述励磁电流检测电路，用于检测励磁电流与预设值的大小；所述第一控制电路与所述H桥驱动电路相连，所述H桥驱动电路与所述第二控制电路相连，所述H桥驱动电路与所述励磁电路检测电路相连；其中，所述第一控制电路还包括：第一控制源、第一三极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第三三极管、第四电阻和第五电阻；所述第四电阻与所述第一控制源相连，所述第四电阻与所述第五电阻和所述第三三极管基极的连接点相连，所述第五电阻与地线相连，所述第三三极管的发射极与所述地线相连，所述第三三极管的集电极与所述第三电阻相连，所述第三电阻与所述第二电阻相连，所述第二电阻与所述第一三极管的基极相连，所述第一三极管的集电极与所述第二二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与所述H桥驱动电路相连；所述第一三极管的发射极与第二电源相连，所述第一电阻与所述第一三极管的发射极相连，所述第一电阻与所述第三电阻相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述H桥驱动电路还包括：第一电源、恒流源、第一二极管、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述恒流源的与所述第一电源相连，所述恒流源的与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与所述第一开关和所述第二开关的连接点相连，所述传感器与所述第一开关和所述第三开关的连接点相连，所述传感器与所述第二开关和所述第四开关的连接点相连，所述第四开关与所述第三开关相连。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二控制电路还包括：第二控制源、第二三极管、第三二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第四三极管、第九电阻和第十电阻；所述第九电阻与所述第二控制源相连，所述第九电阻与所述第十电阻和所述第四三极管基极的连接点相连，所述第十电阻与地线相连，所述第四三极管的发射极与所述地线相连，所述第四三极管的集电极与所述第八电阻相连，所述第八电阻与所述第七电阻相连，所述第七电阻与所述第二三极管的基极相连，所述第二三极管的集电极与所述第三二极管的正极相连，所述第三二极管的负极与所述H桥驱动电路相连；...

【专利技术属性】
技术研发人员：程海栗，刘渝新，王波，张宇，
申请(专利权)人：重庆川仪自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85