基于逻辑保护放大电路的恒定电流源电涡流测功系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种检测系统，具体是指基于逻辑保护放大电路的恒定电流源电涡流测功系统。
【背景技术】
[0002]目前测试电动汽车电动性能的主要手段是利用测试传统内燃机的设备来完成加载等试验，利用电压表和电流表等检测设备来进行电参数的数据检测，检测完成后再进行数据的处理和分析。而电动系统的测试与传统发动机的测试存在较大差异，传统内燃机主要检测的是电机的转速和扭矩等特性，其对应的功率因数、线电压、线电流、有功功率等参数无法直接计算取得，而且利用电压表和电流表等检测设备检测实时性差，无法实时采集到所测内燃机的综合参数并显示出来。检测电动系统更注重的是各种电性参数，而且对数据处理的实时性要求很高，对复杂的电信号的处理就要求使用更为复杂的专用仪器进行采集和分析。因而，现阶段市场上出现了电涡流测功系统，其采用电涡流加载器给电动机进行加载，并测试出电动机的实时功率。然而现有的电涡流测功系统在对采集到的扭矩信号进行放大时容易使信号失真，从而影响测试人员对测试结果的判断。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有的电涡流测功系统在对采集到的扭矩信号进行放大时容易导致信号失真的缺陷，提供一种基于逻辑保护放大电路的恒定电流源电涡流测功系统。
[0004]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:基于逻辑保护放大电路的恒定电流源电涡流测功系统，其由信号控制单元，与信号控制单元相连接的待测电机控制器、电涡流加载器、控制台，与待测电机控制器相连接的待测电机，与待测电机相连接的信号采集器，与信号采集器相连接的信号转换单元，与电涡流加载器相连接的恒温控制器，与控制台相连接的显示器和功率分析仪，与待测电机控制器相连接的恒流控制单元，与恒流控制单元相连接的电源，以及串接在功率分析仪和信号转换单元之间的逻辑保护放大电路组成。所述待测电机还与电涡流加载器相连接。
[0005]进一步的，所述逻辑保护放大电路由放大器P1，与非门A1，与非门A2，N极与放大器P1的负极相连接、P极则形成该逻辑保护放大电路的输入端的二极管D6，正极与放大器P1的正极相连接、负极接地的电容C11，一端与放大器P1的负极相连接、另一端则与电容C11的负极相连接的电阻R16，与电阻R16相并联的电容C10，串接在放大器P1的正极和输出端之间的电阻R17，N极与与非门A1的输出端相连接、P极则与电容C11的负极相连接的二极管D5，以及一端与与非门A2的输出端相连接、另一端则形成该逻辑保护放大电路的输出端的电阻R18组成；所述与非门A1的正极接地，其输出端和负极则均与放大器P1的输出端相连接；所述与非门A2的正极和负极均与放大器P1的输出端相连接。
[0006]所述恒流控制单元由变压器T，处理芯片U1，三极管VT4，一端与变压器T原边同名端相连接、另一端则与变压器T原边非同名端一起形成该恒流控制单元的输入端的电感L1，串接在变压器T副边同名端和处理芯片U1的FB管脚之间的电阻R9，一端与处理芯片U1的FB管脚相连接、另一端则经电阻R11后与处理芯片U1的COMP管脚相连接的电阻R10，正极与处理芯片U1的BIAS管脚相连接、负极则与电阻R11和电阻R10的连接点相连接的电容C7，正极与处理芯片U1的VDD管脚相连接、负极则与电阻R11和电阻R10的连接点相连接的电容C6，串接在三极管VT4的集电极和处理芯片U1的OUT管脚之间的电阻R15，正极与处理芯片U1的CS管脚相连接、负极则与三极管VT4的集电极一起形成该恒流控制单元的输出端的极性电容C8，以及串接在变压器T副边非同名端和处理芯片U1的VCC管脚之间的稳压供电电路组成；所述三极管VT4的基极与处理芯片U1的GND管脚相连接、其发射极接地。
[0007]所述的稳压供电电路由三极管VT3，P极经电阻R12后与变压器T副边非同名端相连接、N极则与三极管VT3的发射极相连接的二极管D3，N极与三极管VT3的基极相连接、P极接地的稳压二极管D4，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极则与稳压二极管D4的P极相连接的极性电容C9，串接在三极管VT3的发射极和基极之间的电阻R13，以及一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端则与处理芯片U1的VCC管脚相连接的电阻R14组成。
[0008]所述的信号转换单元由转换芯片U，电阻R3，电阻R4，二极管D1，电容C3，输入电路，输出电路以及缓冲电路组成；所述电阻R4的一端与转换芯片U的INPUT管脚相连接、另一端则经电阻R3后与输入电路相连接；二极管D1的P极与电阻R3和电阻R4的连接点相连接、其N极接地；电容C3的负极与转换芯片U的VS管脚相连接、其正极则接15V电压；所述输入电路、输出电路以及缓冲电路均与转换芯片U相连接。
[0009]所述输入电路由放大器P，三极管VT1，负极与放大器P1的正极相连接、正极接地的电容C1，与电容C1相并联的电阻R1，一端与放大器P的负极相连接、另一端则形成该信号转换单元的输入端的电阻R2，以及正极与三极管VT1的发射极相连接、负极则与转换芯片U的OUTPUT管脚相连接的电容C2组成；所述放大器P的输出端顺次经电阻R3和电阻R4后与转换芯片U的INPUT管脚相连接；所述三极管VT1的集电极与放大器P的输出端相连接，其基极则与转换芯片U的A/C管脚相连接；所述转换芯片U的GND管脚接地。
[0010]所述的缓冲电路包括电阻R5，电阻R6以及电容C5 ;所述电容C5的正极与转换芯片U的THR管脚相连接、其负极接地；电阻R6的一端与电容C5的负极相连接、其另一端则经电阻R5后与转换芯片U的OUTPUT管脚相连接；所述转换芯片U的THR管脚还与电阻R5和电阻R6的连接点相连接。
[0011]所述输出电路包括三极管VT2，二极管D2，电容C4，电阻R7以及电阻R8 ;所述电容C4串接在转换芯片U的F0UT管脚和三极管VT2的集电极之间，二极管D2则串接在转换芯片U的CUAREN管脚和三极管VT2的基极之间，电阻R7的一端与转换芯片U的CUAREN管脚相连接、其另一端则经电阻R8后接地；所述三极管VT2的集电极形成该信号转换单元的输出端，其发射极则与电阻R7和电阻R8的连接点相连接。
[0012]为了达到更好的测试效果，所述转换芯片U优选为LM331集成芯片，而处理芯片U1则优先选用AP3706集成芯片来实现。
[0013]本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0014](1)本实用新型采样速度快，数据处理能力强大，保证了所有电参数的精度及数据的可靠性和及时性。
[0015](2)本实用新型可以有效的避免温度漂移，确保扭矩数据测量的精准度。
[0016](3)本实用新型拥有恒定的工作电流，因此其不会受到电流波动的影响，提高了其稳定性。
[0017](4)本实用新型可以对转换后的数字电信号进行不失真的放大，使控制台所接收到的信号更加清晰，便于测试人员判断。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的整体结构框图。
[0019]图2为本实用新型的信号转换单元电路结构图。
[0020]图3为本实用新型的恒流控制单元电路结构图。
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