一种电流模拟量力矩检测电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电流模拟量力矩检测电路，其中第一弱电流信号输出电路输出弱电流信号、由电压信号输出电路转换成电压信号，并由比较电路输出其与标准值的比较结果，同时第二弱电流信号输出电路输出另一路弱电信号，由功率信号输出电路将两路信号进行乘法运算后输出功率信号，最后由积分放大电路将功率信号进行放大、进而完成模拟量的输出；此模拟量与动力线上的电压和电流相关，是交流电压与电流的矢量乘积，可以准确反映电路中的负载功率。该方法可以用在执行器中对电机负载力矩进行检测，也可以应用在其他设备中对负载功率进行测量，使用范围广泛，获得的测量结果线性度高、准确性好，可以为后续工作提供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种电流模拟量力矩检测电路
本技术属于检测电路
，特别涉及一种电流模拟量力矩检测电路。
技术介绍
仪器仪表及工业自动化系统中，普遍需要对温度、压力、速度、角度、密度等各类非电物理量进行测量，这些非电物理量需要先转换成模拟量电信号、才能传输到远距离的集控室内，从而进行采集和监控。然而，现有技术中对功率进行监控时，多是先输出其他物理量、通过计算间接获得模拟量，尚不能直接输出功率信号模拟量，需要增加额外的工作量，并且监测结果的准确度和线性度也会受到影响，因此在实际的监控工作中存在不便。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种电流模拟量力矩检测电路。本技术具体技术方案如下：本技术提供了一种电流模拟量力矩检测电路，包括第一弱电流信号输出电路、电压信号输出电路、比较电路、第二弱电流信号输出电路、功率信号输出电路以及积分放大电路，所述第一弱电流信号输出电路和所述第二弱电流信号输出电路分别将施加的电压转换为弱电流信号，所述电压信号输出电路将所述第一弱电流信号输出电路输出的弱电流信号转换成电压信号并放大，所述比较电路将所述电压信号与施加的标准电压进行比较、并输出比较结果；所述功率信号输出电路将所述比较电路输出的电压信号与所述第二弱电流信号输出电路输出的信号进行乘法运算后、输出功率信号，所述积分放大电路将所述功率信号进一步放大、进行模拟量的输出。进一步地，所述第一弱电流输出电路包括电流型电压互感器U5，所述电流型电压互感器U5的输入端连接三相电，其中引脚1连接Phase-U和Phase-W、引脚2连接Phase-V、引脚3接地、引脚4连接所述电压信号输出电路，所述引脚1和所述引脚2之间并联有限流电阻R31。进一步地，所述电压信号输出电路包括运算放大器U7B，所述运算放大器U7B的负极连接所述电流型电压互感器U5的引脚3、正极接地、输出极连接所述比较电路，所述负极和所述输出极之间并联有电容C10和电阻R30。进一步地，所述比较电路包括运算放大器U4B，所述运算放大器U4B的负极通过电阻R32串联到所述电压信号输出电路的输出端，正极连接有三角波发生电路，输出极连接多路复用器U6、并通过电阻R29串联接入电源正极；所述多路复用器U6的CONTROL引脚连接所述运算放大器U4B的输出端、IN引脚接地、OUT引脚连接所述功率信号输出电路的输入端，VCC引脚和VSS引脚分别通过电容C12和C13并联接地、并分别接入电源正极和负极。进一步地，所述三角波发生电路包括相互并联的运算放大器U4A和运算放大器U3B，所述运算放大器U4A的正极接入电源正极并通过电容C5串联接地，负极接入电源负极并通过电阻R27串联接地、同时在负极与接地线之间并联有电容C9，输出端通过电阻R25并联在所述运算放大器U3B的负极、并通过电阻R23并联在电源正极，所述电阻R25和所述正极之间还并联有电阻R22；所述运算放大器U3B的正极通过电阻R21串联接地、负极连接电阻R26、输出端连接有相互并联的电阻R20和电阻R28，所述电阻R28连接所述运算放大器U4B的正极，所述电阻R26和所述电阻R20分别连接在所述电阻R22的两端，所述运算放大器U3B的负极与输出端之间还并联有电容C8；所述电阻R25和所述电阻R26之间通过两个反向连接的稳压二极管D2和D3并联接地。进一步地，所述第二弱电流输出电路包括电流互感器JN1和运算放大器U1A，所述运算放大器U1A的输出端连接所述功率信号输出电路的输入端、正极通过电阻R1接地、负极通过电阻R2连接所述电流互感器JN1的输出端，所述运算放大器U1A的负极和输出端之间并联有电阻R3，所述电流互感器JN1的输出端与所述电阻R2之间通过电阻R4并联接地。进一步地，所述功率信号输出电路包括运算放大器U1B，所述运算放大器U1B的输出端连接所述积分放大电路的输入端、正极通过串联的电阻R12和电阻R11连接所述运算放大器U1A的输出端、负极通过电阻R15连接所述运算放大器U1A的输出端，所述比较电路的输出端连接在所述电阻R11与所述电阻R12之间，且所述运算放大器U1B的负极和输出端之间并联有电阻R16。进一步地，所述积分放大电路包括依次连接的运算放大器U3A、运算放大器U2B和运算放大器U2A，所述运算放大器U3A的正极接入电源正极并分别通过电容C2和电容C4接地、并通过串联的电阻R18和R17连接所述功率信号输出电路的输出端，负极接入电源负极并通过电容C6串联接地，输出端通过电阻R14连接所述运算放大器U2B的负极；所述运算放大器U3A的输出端连接有并联在所述电阻R17和R18之间的电容C3，所述运算放大器的负极和输出端之间还并联有电容C7和电阻R24；所述运算放大器U2B的负极连接所述电阻R14，正极连接有电阻R9、并分别通过相互并联的电阻R7和电阻R8接入电源正极和负极、输出端通过电阻R13连接所述运算放大器U2A的负极，所述运算放大器U2B的负极和输出端之间并联有电阻R19；所述运算放大器U2A的负极连接所述电阻R13，正极通过相互并联的电阻R5和电容C1接地，输出端连接输出接头，所述运算放大器U2A的负极和输出端之间并联有电阻R10，所述输出端串联有电阻R6，所述电阻R6与输出接头之间通过二极管D1并联接地。本技术的有益效果如下：本技术提供了一种电流模拟量力矩检测电路，第一弱电流信号输出电路输出弱电流信号、由电压信号输出电路转换成电压信号，并由比较电路输出其与标准值的比较结果，同时第二弱电流信号输出电路输出另一路弱电信号，由功率信号输出电路将两路信号进行乘法运算后输出功率信号，最后由积分放大电路将功率信号进行放大、进而完成模拟量的输出；此模拟量与动力线上的电压和电流相关，是交流电压与电流的矢量乘积，可以准确反映电路中的负载功率。该方法可以用在执行器中对电机负载力矩进行检测，也可以应用在其他设备中对负载功率进行测量，使用范围广泛，获得的测量结果线性度高、准确性好，可以为后续工作提供参考。附图说明图1为实施例所述的电流模拟量力矩检测电路的结构示意图；图2为实施例所述的电流模拟量力矩检测电路中第一弱电流信号输出电路的电路结构图；图3为实施例所述的电流模拟量力矩检测电路中第二弱电流信号输出电路的电路结构图；图4为实施例所述的电流模拟量力矩检测电路中电压信号输出电路、比较电路、功率信号输出电路以及积分放大电路的电路结构图。具体实施方式下面结合附图和以下实施例对本技术作进一步详细说明。实施例1如图1所示，本技术实施例1提供了一种电流模拟量力矩检测电路，包括第一弱电流信号输出电路1、电压信号输出电路2、比较电路3、第二弱电流信号输出电路4、功率信号输出电路5以及积分放大电路6，第一弱电流信号输出电路1和第二弱电流信号输出电路4分别将施加的电压转换为弱电流信号，电压信号输出电路2将第一弱电流信号输出电路1输出的弱电流信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流模拟量力矩检测电路，其特征在于，包括第一弱电流信号输出电路(1)、电压信号输出电路(2)、比较电路(3)、第二弱电流信号输出电路(4)、功率信号输出电路(5)以及积分放大电路(6)，所述第一弱电流信号输出电路(1)和所述第二弱电流信号输出电路(4)分别将施加的电压转换为弱电流信号，所述电压信号输出电路(2)将所述第一弱电流信号输出电路(1)输出的弱电流信号转换成电压信号并放大，所述比较电路(3)将所述电压信号与施加的标准电压进行比较、并输出比较结果；所述功率信号输出电路(5)将所述比较电路(3)输出的电压信号与所述第二弱电流信号输出电路(4)输出的信号进行乘法运算后、输出功率信号，所述积分放大电路(6)将所述功率信号进一步放大、进行模拟量的输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种电流模拟量力矩检测电路，其特征在于，包括第一弱电流信号输出电路(1)、电压信号输出电路(2)、比较电路(3)、第二弱电流信号输出电路(4)、功率信号输出电路(5)以及积分放大电路(6)，所述第一弱电流信号输出电路(1)和所述第二弱电流信号输出电路(4)分别将施加的电压转换为弱电流信号，所述电压信号输出电路(2)将所述第一弱电流信号输出电路(1)输出的弱电流信号转换成电压信号并放大，所述比较电路(3)将所述电压信号与施加的标准电压进行比较、并输出比较结果；所述功率信号输出电路(5)将所述比较电路(3)输出的电压信号与所述第二弱电流信号输出电路(4)输出的信号进行乘法运算后、输出功率信号，所述积分放大电路(6)将所述功率信号进一步放大、进行模拟量的输出。


2.如权利要求1所述的电流模拟量力矩检测电路，其特征在于，所述第一弱电流信号输出电路(1)包括电流型电压互感器U5，所述电流型电压互感器U5的输入端连接三相电，其中引脚1连接Phase-U和Phase-W、引脚2连接Phase-V、引脚3接地、引脚4连接所述电压信号输出电路(2)，所述引脚1和所述引脚2之间并联有限流电阻R31。


3.如权利要求2所述的电流模拟量力矩检测电路，其特征在于，所述电压信号输出电路(2)包括运算放大器U7B，所述运算放大器U7B的负极连接所述电流型电压互感器U5的引脚3、正极接地、输出极连接所述比较电路，所述负极和所述输出极之间并联有电容C10和电阻R30。


4.如权利要求1所述的电流模拟量力矩检测电路，其特征在于，所述比较电路(3)包括运算放大器U4B，所述运算放大器U4B的负极通过电阻R32串联到所述电压信号输出电路(2)的输出端，正极连接有三角波发生电路，输出极连接多路复用器U6、并通过电阻R29串联接入电源正极；所述多路复用器U6的CONTROL引脚连接所述运算放大器U4B的输出端、IN引脚接地、OUT引脚连接所述功率信号输出电路(5)的输入端，VCC引脚和VSS引脚分别通过电容C12和C13并联接地、并分别接入电源正极和负极。


5.如权利要求4所述的电流模拟量力矩检测电路，其特征在于，所述三角波发生电路包括相互并联的运算放大器U4A和运算放大器U3B，所述运算放大器U4A的正极接入电源正极并通过电容C5串联接地，负极接入电源负极并通过电阻R27串联接地、同时在负极与接地线之间并联有电容C9，输出端通过电阻R25并联在所述运算放大器U3B的负极、并通过电阻R23并联在电源正极，所述电阻R25和所述正极之间还并联有电阻R22；
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫兵，梅琦，李耀坤，
申请(专利权)人：北京奇兵智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11