天然气发电机组转速采集模块制造技术

本实用新型专利技术提供了一种天然气发电机组转速采集模块，它包括信号采集电路和微处理器模块，信号采集电路为两路，每一路信号采集电路包括滤波电路和三极管，来自点火线圈低压侧的信号通过二极管D1连接信号采集电路的输入端，经滤波电路接三极管控制基极，一路信号采集电路的输出端连接微处理器的信号采集端口，另一路信号采集电路的输出端连接微处理器的另一个信号采集端口。本实用新型专利技术利用微处理器模块的信号采集端口通过两路信号采集电路采集天然气发电机组的点火信号，并根据采集到的点火信号得出该天然气发电机组的转速，具有设计科学、结构简单、生产成本低、可靠性强和数据采集准确的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
天然气发电机组转速采集模块
本技术涉及一种转速采集电路，具体的说，涉及了一种用于通过采集点火信号进而得出天然气发电机组转速的天然气发电机组转速采集模块。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，人们对供电要求也越来越高，小功率天然气发电机组也被越来越多的家庭使用。由于家庭用电对电量指标要求不高，出于成本和体积考虑，现有的天然气发电机组的控制器结构简单，能够对天然气发电机组的转速等进行采集和监控，发电机组转速采集的方法主要有三种:一、采用霍尔传感器对发动机齿轮转速进行采集，计算天然气发电机组的转速，但是，小功率天然气发电机组内增加霍尔传感器成本高，同时加装困难，不利于实现；二、采样电压频率，通过电压频率换算转速，但是，当发电机组故障时，易出现发动机飞车故障；三、采样点火线圈的点火信号，通过点火次数计算转速，但是点火信号采集时，杂波较多，采集信号不准确，不能准备得出转速信息。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种结构简单、可靠性强、可靠性强的天然气发电机组转速采集模块；同时，通过比较两路输入来滤除杂波，解决了数据采集准确的杂波多、信号采集不准的问题。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是:一种天然气发电机组转速采集模块，它包括信号采集电路和微处理器模块，所述信号采集电路为两路，每一路信号采集电路包括滤波电路和三极管，来自点火线圈低压侧的信号通过二极管D1连接信号采集电路的输入端，经滤波电路接三极管控制基极，三极管的集电极分别通过上拉电阻连接工作电源，三极管的发射极与所述微处理器模块信号输入端连接，一路信号采集电路的输出端连接微处理器的信号采集端口，另一路信号采集电路的输出端连接微处理器的另一个信号采集端口。基于上述，所述信号采集电路包括三极管，所述三极管的集电极分别连接上拉电阻的一端和第一滤波电容的一端，所述上拉电阻另一端接正电压，所述第一滤波电容的另一端连接三极管的发射极，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极分别连接第一分压电阻的一端和第二分压电阻的一端，所述第一分压电阻的另一端分别连接滤波电阻的一端和第二滤波电容的一端，所述第二分压电阻的另一端分别连接所述三极管的发射极和所述第二滤波电容的另一端，所述滤波电阻的另一端连接所述二极管的阴极。基于上述，一路所述信号采集电路的截止频率是100HZ，另一路所述信号采集电路的截止频率是1000HZ。基于上述，所述微处理器模块包括STM32F103单片机。本技术有益效果相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本技术包括两路信号采集电路和微处理器模块，两路信号采集电路采用不同的滤波常数，微处理器模块对采集信号进行分析比较，判断采集信号是否准确，根据准确的点火信号换算出转速信号，有效的解决了点火信号采集时，杂波多、信号采集不准备的问题，便于控制器监控小功率天然气发电机组的工作状态；其具有设计科学、结构简单、生产成本低、可靠性强和数据采集准确的优点。【附图说明】图1是本技术的电路结构示意图。【具体实施方式】下面通过【具体实施方式】，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。如图1所示，一种天然气发电机组转速采集模块，它包括信号采集电路和微处理器模块，所述信号采集电路为两路，每一路信号采集电路包括滤波电路和三极管，来自点火线圈低压侧的信号通过二极管D1连接信号采集电路的输入端，经滤波电路接三极管控制基极，三极管的集电极分别通过上拉电阻连接工作电源，三极管的发射极与所述微处理器模块信号输入端连接，一路信号采集电路的输出端连接微处理器的信号采集端口，另一路信号采集电路的输出端连接微处理器的另一个信号采集端口。所述二极管D1的阳极作为采集输入端，连接天然气发电机组的点火线圈低压侧。滤波电阻R1、第二滤波电容C1、第一分压电阻R3、第二分压电阻R4、三极管Q1，上拉电阻R7和第一滤波电容C3组成一路信号米集电路。滤波电阻R2、第二滤波电容C2、第一分压电阻R5、第二分压电阻R6、三极管Q2,上拉电阻R8和第一滤波电容C4组成另一路信号米集电路。其中，一路信号采集电路中，所述三极管Q1的发射极与所述微处理器模块信号输入端HM1_CH1连接，以此向STM32F103单片机传输采集信号，所述三极管Q1的集电极分别连接上拉电阻R7的一端和第一滤波电容C3的一端，所述上拉电阻R7另一端接正电压，所述第一滤波电容C3的另一端连接三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的基极分别连接第一分压电阻R3的一端和第二分压电阻R4的一端，所述第一分压电阻R3的另一端分别连接滤波电阻R1的一端和第二滤波电容C1的一端，所述第二分压电阻R4的另一端分别连接所述三极管Q1的发射极和所述第二滤波电容C1的另一端，所述滤波电阻R1的另一端连接所述二极管D1的阴极。另一路信号采集电路中，所述三极管Q2的发射极极与所述微处理器模块信号输入端HM1_CH2连接，以此向STM32F103单片机传输采集信号，所述三极管Q2的集电极分别连接上拉电阻R8的一端和第一滤波电容C4的一端，所述上拉电阻R8另一端接正电压，所述第一滤波电容C4的另一端连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极分别连接第一分压电阻R5的一端和第二分压电阻R6的一端，所述第一分压电阻R5的另一端分别连接滤波电阻R2的一端和第二滤波电容C2的一端，所述第二分压电阻R6的另一端分别连接所述三极管Q2的发射极和所述第二滤波电容C2的另一端，所述滤波电阻R2的另一端连接所述二极管D1的阴极。所述二极管D1保证采用电路输入方向，使得负电压无法进入该电路，所述滤波电阻R1和第二滤波电容Cl组成第一信号采集电路的滤波电路，滤除杂波，所述滤波电阻R2和第二滤波电容C3组成第二信号采集电路的滤波电路，滤除杂波；第一信号采集电路的滤波电路和第二信号采集电路的滤波电路采用不同的滤波常数。第一分压电阻R3和第二分压电阻R4组成第一信号采集电路中三极管Q1基极的分压电阻电路；第一分压电阻R5和第二分压电阻R6组成第二信号采集电路中三极管Q2基极的分压电阻电路；两个电路中采用不同的分压系数，确定点火线圈输入的导通电压。天然气发电机组转速不同，点火次数不同，进而导致两路信号采集电路采集信号不同，三极管Q1和三极管Q2导通和截止时间不同，STM32F103单片机根据不同的导通和截止时间计算出天然气发电机组的转速。—路所述/[目号米集电路的截止频率是100HZ,另一路所述/[目号米集电路的截止频率是1000HZ采用两路信号采集电路对点火线圈的点火信号进行采集，STM32F103单片机将采集到的两路不同的滤波的截止频率，整形为方波进行比较，当两路波形一致时，认为采集到了正常的转速，当两路波形不一致时，则继续采集。发动机每转一圈，点火线圈点火一次，采样点火线圈点火次数，即可得到发动机转速。点火线圈输入会有电压，但是电压波形很杂乱，利用信号采集电路对采集信号进行滤波处理，同时，双路采集进行比较，确定正确的转速信息。基于上述，需要说明的是，所述微处理器模块还可以采用STM32F103单片机或STM32F10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气发电机组转速采集模块，其特征在于：它包括信号采集电路和微处理器模块，所述信号采集电路为两路，每一路信号采集电路包括滤波电路和三极管，来自点火线圈低压侧的信号通过二极管D1连接信号采集电路的输入端，经滤波电路接三极管控制基极，三极管的集电极分别通过上拉电阻连接工作电源，三极管的发射极与所述微处理器模块信号输入端连接，一路信号采集电路的输出端连接微处理器的信号采集端口，另一路信号采集电路的输出端连接微处理器的另一个信号采集端口。

【技术特征摘要】
1.一种天然气发电机组转速采集模块，其特征在于:它包括信号采集电路和微处理器模块，所述信号采集电路为两路，每一路信号采集电路包括滤波电路和三极管，来自点火线圈低压侧的信号通过二极管D1连接信号采集电路的输入端，经滤波电路接三极管控制基极，三极管的集电极分别通过上拉电阻连接工作电源，三极管的发射极与所述微处理器模块信号输入端连接，一路信号采集电路的输出端连接微处理器的信号采集端口，另一路信号采集电路的输出端连接微处理器的另一个信号采集端口。2.根据权利要求1所述的天然气发电机组转速采集模块，其特征在于:所述信号采集电路包括三极管，所述三极管的集电极分别连接上拉电阻的一端和第一滤波电容的一端，所述上拉电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向前，刘霞丽，张双洋，邓广，马文超，
申请(专利权)人：郑州众智科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：