一种风场测风仪器电路制造技术

一种风场测风仪器电路，适用于电气领域。风场测风仪器电路由加热模块电路、+15V供电电源、F/V转换电路、模拟电压转电流电路组成。电路结构较为紧凑，体积小，不易受外界环境影响输出精度较高，且工作稳定，适应性好，提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种风场测风仪器电路所属
本专利技术涉及一种风场测风仪器电路，适用于电气领域。
技术介绍
风力发电场大型发电机，为水平轴、三叶片、上风向结构，借助风的动能来产生电能。风是一个空间向量，存在方向与速率的变化，采用主动控制系统的风电机组需要风的向量值作为参数。精确测量风的方向和速率大小与风力发电场的发电效率和生产安全密切相关。气象观测测风仪器历史上百年，风力发电测风仪器发展只有30多年，目前风电行业方面，丹麦、西班牙、英国、芬兰、德国、美国等开发技术处于领先地位，其设计多沿用气象测风仪器结构，并根据风力发电特点与要求进行发展改进。国内风电场目前应用较为广泛的是丹麦Mita-tek公司研制的测风仪器，其系列产品涉及广泛，分为超声波测量方案与机械测量方案。机械式风杯风速测量计技术成熟，应用广泛。现阶段国内风电测风仪器大多为机械式风速计，在可靠性上存在一定不足，国内现有测风仪器存在的问题:恶劣低温环境下，风速计往往出现冻结，导致仪器转动失灵；仪器输出信号精度太低，且出现大量的信号丢失错误现象;输出信号不方便风机控制，电压脉冲信号抗干扰能力较差，对风场安全不利，信号受干扰严重。因此，设计一种针对风场测风仪器的输出精度较高的电路具有较强的实用意义。
技术实现思路
本专利技术提供一种风场测风仪器电路，电路结构较为紧凑，体积小，不易受外界环境影响输出精度较高，且工作稳定，适应性好，提高了工作效率。本专利技术所采用的技术方案是：风场测风仪器电路由加热模块电路、+15V供电电源、F/V转换电路、模拟电压转电流电路组成。所述加热模块电路中，当控制器接通电源，加热模块开始工作，运放正相端电阻为负温度系数热敏电阻RT1。随着温度逐步上升，RT1的阻值下降，运放输出端电流上升，三极管基极电流上升，带动三极管集电极电流上升，使得达林顿管基极电流随之下降，降低达林顿管的耗散功率，加热效果逐渐变为保温效果。所述+15V供电电源选用LP2951电源芯片输出+5V或+15V电压，将直流电源转化成系统电路正常工作所需要的＋15V直流电压。LP2951电源芯片是降压型电源管理单片集成电路，最大输入电压可达+40V，最大输出电流高达3A；该芯片属于第二代开关电压调节器，功耗小、效率高，具有很好的线性和负载调节特性只需4个基本外接元件就可以使用，即输入电容Cin,电感的Ll,输出电容Cout及续流二极管D3，这使LP2951的使用简便，电路简单。所述F/V转换电路中，编码器输出为数字脉冲电压，信号与供电电源之间光电隔离，直接输入芯片LM2907进行F/V转换。该电路用+15V电源供电，线性度很好，若电路板空间受限且信号精度和线性要求不高，可直接+24V供电；输入信号为+0.2～5V的脉冲，IN1脚作为比较端不可直接接地，实际中加入二极管钳制电压，使IN1的电压值于脉冲峰谷值之间即可。所述模拟电压转电流电路中，F/V转换后输出为模拟电压信号，输出电阻小，接入运算放大器搭建电压跟随器，做到阻抗匹配，带动电压转电流电路，选用LM358运放芯片，可有效降低成本，提高电路通用性，使模拟电压转电流电路工作稳定。本专利技术的有益效果是：电路结构较为紧凑，体积小，不易受外界环境影响输出精度较高，且工作稳定，适应性好，提高了工作效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的加热模块电路。图2是本专利技术的+15V供电电源。图3是本专利技术的F/V转换电路。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，加热模块电路中，当控制器接通电源，加热模块开始工作，运放正相端电阻为负温度系数热敏电阻RT1。随着温度逐步上升，RT1的阻值下降，运放输出端电流上升，三极管基极电流上升，带动三极管集电极电流上升，使得达林顿管基极电流随之下降，降低达林顿管的耗散功率，加热效果逐渐变为保温效果。如图2,+15V供电电源选用LP2951电源芯片输出+5V或+15V电压，将直流电源转化成系统电路正常工作所需要的＋15V直流电压。LP2951电源芯片是降压型电源管理单片集成电路，最大输入电压可达+40V，最大输出电流高达3A；该芯片属于第二代开关电压调节器，功耗小、效率高，具有很好的线性和负载调节特性只需4个基本外接元件就可以使用，即输入电容Cin,电感的Ll,输出电容Cout及续流二极管D3，这使LP2951的使用简便，电路简单。如图3，F/V转换电路中，编码器输出为数字脉冲电压，信号与供电电源之间光电隔离，直接输入芯片LM2907进行F/V转换。该电路用+15V电源供电，线性度很好，若电路板空间受限且信号精度和线性要求不高，可直接+24V供电；输入信号为+0.2～5V的脉冲，IN1脚作为比较端不可直接接地，实际中加入二极管钳制电压，使IN1的电压值于脉冲峰谷值之间即可。模拟电压转电流电路中，F/V转换后输出为模拟电压信号，输出电阻小，接入运算放大器搭建电压跟随器，做到阻抗匹配，带动电压转电流电路，选用LM358运放芯片，可有效降低成本，提高电路通用性，使模拟电压转电流电路工作稳定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风场测风仪器电路，其特征是：所述的风场测风仪器电路由加热模块电路、+15V供电电源、F/V转换电路、模拟电压转电流电路组成。

【技术特征摘要】
1.一种风场测风仪器电路，其特征是：所述的风场测风仪器电路由加热模块电路、+15V供电电源、F/V转换电路、模拟电压转电流电路组成。2.根据权利要求1所述的一种风场测风仪器电路，其特征是：所述加热模块电路中，当控制器接通电源，加热模块开始工作，运放正相端电阻为负温度系数热敏电阻RT1。3.根据权利要求1所述的一种风场测风仪器电路，其特征是：所述的加热模块电路中，随着温度逐步上升，RT1的阻值下降，运放输出端电流上升，三极管集电极电流上升，使得达林顿管基极电流随之下降，降低达林顿管的耗散功率。4.根据权利要求1所述的一种风场测风仪器电路，其特征是：所述的积分扫描控制电路中，A点断开时，同步解调器得到的误差信号1将作为反相积分U3的输入信号，反相积分U3对误差信号1进行积分，得到压控晶体振荡器的纠偏电压Vcon。5.根据权利要求1所述的一种风场测风仪器电路，其特征是：所述+15V供电电...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪新辉，
申请(专利权)人：纪新辉，
类型：发明
国别省市：辽宁,21