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X轴振动信号采样电路

加速度传感器ADXL206HDZ引脚连接传感器X轴向振动和Y轴向振动信号输出。振动信号在X轴和Y轴的调理电路结构相同,以X轴为例,由于ADXL206HDZ传感器的0g输出电压为2.5V,因此将反激变换电路输出的5V电压经过分压得到2.5V偏置补偿电压Vbias,传感器输出通过差分放大电路与偏置补偿电压Vbias做差后进行1/2倍放大,再叠加1V基准电压后接入由放大器U7A、电容C23、电容C24、电阻R52和二极管D1构成的峰值保持电路。由于振动信号是交变且不稳定的尖峰信号,因此ca88手机版厂采用峰值保持电路可以将最大振动信号保持住,从而对每周期的振动信号峰值进行采样。


在井下参数测量单元两端反并联一个二极管,当井下供电电压为正时,二极管不导通,井下参数测量电路正常工作,对除漏电流以外的其他参数进行测量;当井下供电电压由LPC2378和周期性供电控制电路实现反压供电时,反并联二极管导通,并将井下参数测量单元旁路,此时井下参数测量电路不工作,若电机中性点存在漏电流,则此电流则通过供电回路同样采取电流环的方式传输至井上二次仪表,从而实现中性点漏电流的测量。


采用带多路AD功能的高温单片机PIC16F616-H/SL替代多路开关实现信号的分时输出。其电路如图1所示,调理后的传感器信号分别接到单片机的若干AD引脚上,单片机分时地对信号进行A/D转换,通过程序处理后输出周期不变、占空比可调的PWM脉冲信号对输入信号进行拟合,使输出的PWM信号的占空比和输入模拟信号的幅值成线性关系。拟合之后的PWM信号经过推挽放大后,通过RC滤波网络又得到与占空比成线性关系的输出信号,从而实现D/A转换。再将输出信号接到单片机的一路AD引脚上形成闭环,通过检测实际值与预期值之间的差值动态地调整PWM脉冲的占空比,使ca88手机版实际值更快的追踪预期值的变化。

图1:单片机PWM输出及滤波电路

单片机PWM输出及滤波电路

滤波电路的放电时间常数RC的取值应远大于输入PWM波的周期,并兼顾达到稳定状态的时间和直流电压波动。综合上升时间和直流电压波动,希望RC滤波输出上升时间不超过0.2s,直流电压波动不超过20%。PWM频率为f=10kHz,选取R64=30kD,则此时上升到90%稳定状态的时间约为0.2s,直流电压波动约为15.6%,基本满足设计要求。


由恒流源和信号电压控制电流源两部分组成。其中恒流源负责提供系统基本工作电流,在系统上电时保证反激变换器原边稳压管导通,为井下高温电源提供输入电压,而信号电压控制电流源实现将信号电压转换成电流信号的功能,此电流信号与基本工作电流叠加后通过系统供电主回路传输至井上二次仪表。


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点击次数:  更新时间:2018-03-27 08:59:45  【打印此页】  【关闭