專利名稱：一種基于線性電源的單/雙頻電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流量檢測領(lǐng)域，為一種基于線性電源、采用DSP控制硬件電路的能夠?qū)?現(xiàn)單頻高頻方波和雙頻方波勵磁的電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電磁流量計通過勵磁線圈將磁場施加給被測流體，被測流體在磁場中運動感應(yīng)出感 應(yīng)電動勢，檢測并處理該電動勢信號即可獲得流體流速，從而實現(xiàn)流量測量。當前，勵 磁方式主要是低頻方波勵磁，即由恒流源給勵磁線圈供電，不斷地切換勵磁線圈中電流 的方向，使得勵磁電流在正負恒定值之間周期地變化。在勵磁電流恒定期間，電磁流量 傳感器輸出信號能夠獲得穩(wěn)定的零點。然而，為了實現(xiàn)對漿液流體的測量以及提高流量 計的動態(tài)響應(yīng)性能，必須提高電磁流量計的勵磁頻率，這樣周期變短，勵磁電流就不容 易進入穩(wěn)態(tài)，從而傳感器輸出信號就不易獲得穩(wěn)定的零點。
現(xiàn)有技術(shù)中已有很多涉及勵磁控制的研究及相關(guān)專利，主要研究與發(fā)明內(nèi)容在于如 何進行勵磁線圈的恒流控制。主要有三個途徑 一、通過反饋電流控制PWM占空比， 從而控制激勵電源的電壓大小，來穩(wěn)定勵磁電流，例如美國專利US5639970(Robert K.Schulz， Plymouth, Minn.Current Selsection Circuitry for Magnetic Flowmeter)， US6477070B2(Joel Schweitzer, Issenheim.Current-Regulator Circuit of an Electromagnetic Flowmeter)，US4563904(Gottfiied Geisler, Jorg-Ulrich Breithaupt. Excitation Circuit For Elec加magnetic Flowmeter); 二、通過反饋電流控制勵磁橋路開關(guān)的通斷，進而利用勵 磁線圈中電流不能突變的特性來進行恒流控制，例如美國專利US4663976(Kazuie Suzuki, Takashi Torimaru， Hironobu Ohta.Electromagnetic Flowmeter)， 中國專禾ij公開號為 CN1734240A(石川郁光.電磁流量計)；三、通過反饋電流與基準電流值比較，進而由運 放等來控制晶體管，實現(xiàn)恒流控制，例如中國專利公開號為CN87101677A(小林保，黑 森健一，俊藤茂，松永義則，鳥丸尚，宿谷憲弘，田半上忠.電磁流量計)，公開號為 CN2916586Y (馬博，李興化.電磁流量計調(diào)壓式數(shù)字恒流源)。然而，途徑一在于控制 激勵源電壓大小，但是，由于PWM占空比控制激勵電壓需經(jīng)過LC濾波，其動態(tài)響應(yīng) 速度較慢，會導致電流控制的滯后，從而在高頻勵磁時電流不易進入穩(wěn)態(tài)值，造成零點 不穩(wěn)；途徑二會使H橋開關(guān)器件開關(guān)頻繁，電流在一定程度上出現(xiàn)紋波，同樣會造成零點波動;途徑三的恒流控制均在勵磁線圈驅(qū)動電路H橋低端，會使其低端電壓波動較大， 影響H橋臂導通控制；同時，所述專利CN87101677A圖8中在勵磁電流達到穩(wěn)態(tài)時， 落在晶體管Q2上的壓降將很大，從而使其功率耗散比較大；而專利CN2916586Y圖4 中雖然在電流進入穩(wěn)態(tài)時通過反饋控制降低激勵電壓進而降低晶體管T的功耗，然而， 其反饋調(diào)壓仍然是采用PWM調(diào)壓措施，會引入所述途徑一所存在的問題。
因此，在勵磁線圈電感值較大、勵磁電流較大時，很難提高勵磁頻率，使勵磁電流 在方向切換之后能夠進入穩(wěn)態(tài)值、進而保證零點穩(wěn)定性?，F(xiàn)有文獻沒有披露解決此問題 的方案，而是通過諸如雙頻勵磁等方式由信號處理獲得相對較好的零點穩(wěn)定性。另外， 為給信號處理單元提供更準確的電流修正依據(jù)，需要準確檢測勵磁電流大小，而途徑三 所述專利中由于晶體管的基極電流或其它偏置電流的作用會使其射極檢測所得電流與 勵磁線圈中電流存在一定誤差。H橋橋臂開關(guān)管類型的選擇同樣會影響電流檢測的精度 及開關(guān)控制的難易，而現(xiàn)有技術(shù)中均未披露開關(guān)管的選型及其控制的細節(jié)。同時，現(xiàn)有 技術(shù)中均未披露單頻勵磁或雙頻勵磁時MCU如何進行勵磁時序的控制，而勵磁時序的 控制精度直接關(guān)系著勵磁頻率的精度，這對電磁流量計信號處理是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的一些電磁流量計勵磁控制問題，提供一種能夠進行 高頻單頻方波勵磁或雙頻方波勵磁、且保證零點穩(wěn)定性、勵磁頻率精確、勵磁電流檢測 準確的電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是使用高電壓源供電，采用線性電源構(gòu)造恒流源，對勵 磁控制H橋進行供電，以提高勵磁恒流控制的動態(tài)響應(yīng)速度，從而為具有穩(wěn)定零點的高 頻單頻方波勵磁或雙頻方波勵磁提供條件；采用電流旁路電路來解決線性電源上的功率 耗散問題；線性電源恒流控制電路均位于H橋高端(電源端)，H橋低端僅通過低阻值 檢流電阻接參考地，從而保證H橋低端的穩(wěn)定性；在H橋高端橋臂采用流控器件PNP 管作為開關(guān)管，通過電流控制其導通從而避免因高端電壓不穩(wěn)而較難穩(wěn)定控制的問題， 低端采用壓控器件MOS管作為開關(guān)管，通過電壓控制其導通；由于檢流電阻位于H橋 低端與地之間，而MOS管的柵極電流非常小，另外，勵磁過程中實行H橋?qū)情_關(guān)器 件聯(lián)動控制，從而可保證在勵磁的各個階段中用檢流電阻檢測勵磁電流的準確性；H橋 的開關(guān)控制電路由達林頓陣列管結(jié)合三極管及電阻實現(xiàn)；達林頓陣列管接收勵磁時序產(chǎn) 生電路發(fā)出的勵磁時序信號；勵磁時序產(chǎn)生電路由數(shù)字信號處理器(DSP)配合多路開 關(guān)及電平匹配器件組成，勵磁時序控制信號由數(shù)字信號處理器(DSP)芯片上外設(shè)控制 產(chǎn)生，而在勵磁過程中不需要軟件參與，從而提高勵磁頻率精度。本發(fā)明系統(tǒng)包括恒流源電路l、電流旁路電路5、勵磁線圈驅(qū)動電路2、勵磁時序 產(chǎn)生電路3和檢流電路4，如圖1所示。
所述恒流源電路由線性電源U1和電阻R1組成，其中電阻R1決定恒流源輸出電流 的大小。
所述電流旁路電路由三極管T5、 T6、 T7、 T8、電阻R13、 R14、 R15及可調(diào)電阻 R16、電容C3組成，其中各三極管功耗及旁路電流大小均可通過電阻R14、 R15、 R16 調(diào)節(jié)，電阻R13決定流過恒流源電路中Ul的電流大小。
所述勵磁線圈驅(qū)動電路中H橋高端由電流控制器件PNP三極管Tl和T2組成，低 端由電壓控制器件N溝道M0S管Q1和Q2組成；Tl、 T2內(nèi)部射集極間均反并保護二 極管，Ql、 Q2內(nèi)部漏源極間均反并保護二極管；控制電路由達林頓陣列管U2、三極管 T3、 T4及電阻R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 RIO、 Rll、 R12組成。
所述檢流電路由電阻R2組成，R2跨接在H橋低端與參考地之間，根據(jù)H橋?qū)?聯(lián)動控制方式及H橋組成方式，其兩端電壓能較準確反映勵磁線圈中各勵磁階段的電流 大小。
所述勵磁時序產(chǎn)生電路由核心控制部件數(shù)字信號處理器芯片U3，多路開關(guān)芯片U4 及電平匹配器件U5組成;由數(shù)字信號處理器芯片U3上外設(shè)發(fā)出勵磁控制信號，結(jié)合多 路開關(guān)產(chǎn)生勵磁時序，并進行電平匹配，實現(xiàn)單/雙頻勵磁，勵磁過程中無需軟件程序控 制，從而提高勵磁頻率的精度；U3的第45腳、第53腳、第55腳分別與U4第15腳、 第9腳、第1腳連接；U4的第11腳、第10腳分別與U5的第7腳、第8腳連接；U5 的第14腳、第13腳分別輸出時序控制信號CON 1， CON2。
本發(fā)明的工作過程為恒流源電路l向勵磁線圈驅(qū)動電路2中的H橋供電，H橋驅(qū) 動勵磁線圈，勵磁電流由H橋高端流入，經(jīng)開關(guān)管T1 (或開關(guān)管T2)、勵磁線圈、開 關(guān)管Q2 (或開關(guān)管Q1)、檢流電阻(檢流電路)流向參考地。H橋中開關(guān)管T1、 T2內(nèi) 部射集極之間及Q1、 Q2內(nèi)部漏源極之間均分別反并保護二極管，勵磁時序產(chǎn)生電路中 的數(shù)字信號處理器(DSP)產(chǎn)生勵磁控制信號，通過多路開關(guān)產(chǎn)生勵磁時序，再通過電 平匹配器件進行電平匹配控制勵磁線圈驅(qū)動電路2中達林頓陣列管或三極管的通斷，進 而控制H橋的電流通路，如圖2所示。當線性電源上能量耗散比較大時，線性電源輸入 輸出端并接電流旁路電路，將負載所需電流分流至旁路電路中，而避免其全部通過線性 電源U1，以降低線性電源U1上的能量耗散，如圖5所示。


圖1是本發(fā)明的勵磁控制系統(tǒng)框5圖2是本發(fā)明具體實施例勵磁控制系統(tǒng)原理圖； 圖3是本發(fā)明具體實施例激勵時序產(chǎn)生電路原理圖； 圖4是本發(fā)明激勵時序產(chǎn)生電路勵磁時序控制信號圖； 圖5是本發(fā)明具體實施例帶電流旁路電路的勵磁控制系統(tǒng)原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明
本發(fā)明的設(shè)計思想是使用高電壓源供電，采用線性電源來改善勵磁系統(tǒng)的動態(tài)特 性，從而為具有穩(wěn)定零點的高頻單頻方波勵磁和雙頻方波勵磁提供條件；更準確地檢測 勵磁電流，為信號處理提供條件，以便修正傳感器輸出信號；采用數(shù)字信號處理器(DSP) 控制，并配以外部硬件電路，產(chǎn)生勵磁時序，以提高勵磁頻率精度；采用電流旁路電路 分流的方式，來降低線性電源上的發(fā)熱。其目的是為提供準確的高頻勵磁或雙頻勵磁， 同時保證勵磁過程中勵磁電流在每個勵磁方向區(qū)間內(nèi)均能進入穩(wěn)態(tài)，進而保證零點穩(wěn)定 性，且勵磁電流能被實時、準確的檢測。
本發(fā)明勵磁控制系統(tǒng)的總體框圖如圖1所示。恒流源電路1為勵磁線圈驅(qū)動電路2 提供電源，電流旁路電路5對線性電源電流起分流(Ip)作用，勵磁線圈驅(qū)動電路2通 過CD1端與CD2端為勵磁線圈提供周期變化的勵磁電流，檢流電路4檢測勵磁電流， 勵磁時序產(chǎn)生電路3向勵磁線圈驅(qū)動電路2提供控制時序信號C0N1和CON2，實現(xiàn)高 頻方波勵磁或雙頻方波勵磁。
圖2所示為不帶電流旁路電路的電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)電路原理圖。
恒流源電路l由線性電源U1、電阻R1、肖特基二極管D1、 二極管D2和電容C17 組成。通過調(diào)節(jié)Rl來改變輸出恒流值。電容C1起輸入電源濾波作用。肖特基二極管 D1反并于U1輸入、輸出端，起電源保護作用。二極管D2為防止反方向電流產(chǎn)生，起 保護Ul的作用。
勵磁線圈驅(qū)動電路2由PNP三極管T1、 T2、 N溝道MOS管Ql和Q2、達林頓陣 列管U2、電阻R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 RIO、 Rll、 R12、齊納二極管 Zl、電容C2組成。PNP三極管Tl、 T2與N溝道MOS管Ql和Q2組成全H橋。其中， Tl、 T2內(nèi)部的發(fā)射極(簡稱射極)與集電極之間均反并了保護二極管，Ql、 Q2內(nèi)部漏極 和源極之間均反并了保護二極管。H橋高端即T1、 T2管的射極由恒流源電路l供電， 其低端即Q1、 Q2的源極通過檢流電阻R2接參考地。Tl的集電極與Q1的漏極相連， 接驅(qū)動勵磁線圈Ll的CD1端；T2的集電極與Q2的漏極相連，接驅(qū)動勵磁線圈L1的 另一端CD2。 Tl的開關(guān)控制電路由電阻R3、 R4、 R5及三極管T3組成，通過接收勵磁
6時序產(chǎn)生電路3的時序控制信號C0N1控制T3的通斷，進而控制Tl的基極電流，使 其工作在飽和導通或截止的狀態(tài)，從而開關(guān)Tl。 T2的開關(guān)控制電路由電阻R6、 R7、 R8及三極管T4組成，通過接收勵磁時序產(chǎn)生電路3的時序控制信號CON2控制T4的 通斷，進而控制T2的基極電流，使其工作在飽和導通或截止的狀態(tài)，從而開關(guān)T2。 Ql 的開關(guān)控制電路由達林頓陣列管U2及電阻R11、 R12組成，通過接收勵磁時序產(chǎn)生電 路的時序控制信號CON2，將其轉(zhuǎn)化為高電平VDD的同相時序控制信號CON3,進而 控制Ql的通斷，實現(xiàn)與T2的聯(lián)動控制。Q2的開關(guān)控制電路由達林頓陣列管U2及電 阻R9、 R10組成，通過接受激勵時序產(chǎn)生電路的時序控制信號CONl，將其轉(zhuǎn)化為高電 平VDD的同相時序控制信號CON4，進而控制Q2的通斷，實現(xiàn)與T1的聯(lián)動控制。達 林頓陣列管U2接收激勵時序產(chǎn)生電路的時序控制信號CON1和CON2。齊納二極管Zl 起H橋激勵電源的激勵電壓限幅作用，進而保證H橋在感性負載(勵磁線圈)下正常 工作，電容C2其穩(wěn)幅濾波作用。
檢流電路4由檢流電阻R2組成，R2跨接在勵磁線圈驅(qū)動電路2中H橋低端Ql、 Q2源極連接點與參考地之間，在前述H橋的構(gòu)成及Tl與Q2、 T2與Ql的聯(lián)動控制下， 可準確檢測勵磁電流。
勵磁時序產(chǎn)生電路3為勵磁線圈驅(qū)動電路提供控制時序信號CON1和CON2，實現(xiàn) 單頻高頻方波勵磁或雙頻方波勵磁。激勵時序產(chǎn)生電路具體電路原理圖如圖3所示，由 數(shù)字信號處理器(DSP)芯片U3、多路開關(guān)U4及電平匹配器件U5、電容C4、 C5、 C6 及電阻R17、 R18組成。其中，DSP芯片U3 (TMS320F2812)為勵磁控制核心。C4、 C5、C6分別為多路開關(guān)U4及電平匹配器件U5的電源退耦電容。U5的輸入引腳7(A6)、 8 (A7)分別通過電阻R17、 R18下拉。系統(tǒng)工作時，U3輸出的高電平為3.3V ， U3 先發(fā)出使能信號CBT—OEn使能U4。
當單頻高頻勵磁時，U3的53腳GPIOB6-T3PWMJOCMP始終發(fā)出高電平控制信 號CE—SIG。U3的定時器GP Timer4控制U3的55腳GPIOB7-T4PWM—T4CMP發(fā)出PWM 波CE一DIR輸入至U4引腳1 (S)，切換U4的通道。當CE—DIR為低電平時，CE一SIG 與CES1接通，使得U5的輸入腳7 (A6)為高電平，而U5的輸入腳8 (A7)由于R18 的下拉作用呈低電平輸入；當CE—DIR為高電平時，CE—SIG與CES2接通，使得U5 的輸入腳8 (A7)為高電平，而U5的輸入腳7 (A6)由于R17的下拉作用呈低電平輸 入。依此不斷地切換，則U5的輸出引腳14 (B6)、 13 (B7)隨著輸入引腳7 (A6)、 8 (A7)高低的跳變而變化，產(chǎn)生單頻勵磁時序控制信號CONl、 CON2。單頻高頻勵磁 時序控制信號如圖4 (a)所示。當雙頻勵磁時，U3的定時器GPTimer3控制U3的53腳GPIOB6-T3PWM—T3CM，發(fā)出PWM波CE—SIG，接至U4引腳9 (3A); U3的定時器GP Timer4控制U3的55腳GPIOB7-T4PWM—T4CMP，發(fā)出PWM波CE—DIR,接至U4引腳1 (S),切換U4的通道。當CE—DIR為低電平時，CE—SIG與CES1接通，使PWM波信號CE_SIG輸入至U5的輸入腳7 (A6),而U5的引腳8 (A7)由于R18的下拉作用呈低電平輸入；當CE—DIR為高電平時，CE—SIG與CES2接通，使得PWM波信號CE_SIG輸入至U5的輸入腳8 (A7)，而U5的引腳7 (A6)由于R17的下拉作用呈低電平輸入。依此不斷切換，使得U5的輸出引腳14 (B6)、 13 (B7)隨著輸入引腳7 (A6)、 8 (A7)的高低跳變而變化，產(chǎn)生雙頻勵磁時序控制信號C0N1、 CON2。雙頻勵磁時序控制信號如圖4(b)所示。
圖4所示為激勵時序產(chǎn)生電路勵磁時序控制信號圖。結(jié)合圖2，在線性電源供電電壓VCC足夠高時，勵磁電流在勵磁半周期內(nèi)能進入穩(wěn)態(tài)，勵磁電流回路如下
單頻高頻勵磁在Sl期間進入勵磁穩(wěn)態(tài)時，電流回路為恒流源一Tl中三極管一勵磁線圈U—Q2中MOS管一檢流電阻R2—參考地；Sl切換至S2后勵磁線圈中電流方向未改變前，電流回路為勵磁線圈LI—T2中保護二極管一齊納二極管Z1—參考地—檢流電阻R2—Ql中保護二極管一勵磁線圈Ll;在S2期間勵磁線圈中電流方向已改變后，電流回路為恒流源一T2中三極管—勵磁線圈L1—Ql中MOS管一檢流電阻R2—參考地；S2切換至S3后勵磁線圈中電流方向未改變前，電流回路為勵磁線圈L1—Tl中保護二極管一齊納二極管Z1—參考地一檢流電阻R2—Q2中保護二極管一勵磁線圈Ll;在S3期間勵磁線圈中電流方向已改變后同Sl期間進入勵磁穩(wěn)態(tài)；循環(huán)往復。
雙頻勵磁H2期間，電流回路為恒流源一Tl中三極管一勵磁線圈Ll—Q2中MOS管一檢流電阻R2—參考地；H3期間，電流回路為勵磁線圈Ll—T2中保護二極管一齊納二極管Z1—參考地一檢流電阻R2—Ql中保護二極管一勵磁線圈L1; H4期間同H2期間；循環(huán)往復；H10期間，電流回路為恒流源 T2中三極管—勵磁線圈L1—Ql中MOS管一檢流電阻R2—參考地；Hll期間，電流回路為勵磁線圈U—Tl中保護二極管一齊納二極管Z1—參考地一檢流電阻R2—Q2中保護二極管一勵磁線圈Ll;循環(huán)往復。
如上述電流回路，MOS管Ql、 Q2柵極電流可忽略不計，勵磁電流在任何勵磁期間內(nèi)均能被檢流電阻R2準確檢測到。
圖5所示為帶電流旁路電路的電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)具體實施例原理圖。電路1、2、 3、 4部分與圖2中的相同；電路5為電流旁路電路，由三極管T5、 T6、 T7、 T8、
8電阻R13、 R14、 R15及可調(diào)電阻R16、電容C3組成。電流旁路電路5的作用如下
將圖2中勵磁電流全部走線性電源Ul經(jīng)過的唯一路徑分為圖5所示的a、 b、 c三路。T7與R13決定a路電流占總勵磁電流的比重；T5、 T6、 R14決定b路電流占總勵磁電流比重，進而決定了c路電流占總勵磁電流的比重；R15與R16決定T5、 T6、 T7、T8的集射極之間電壓占輸入電壓VCC與恒流源輸出電壓之差的比重，進而決定其功耗大小。在勵磁切換時，C3對R14兩端電壓進行平滑濾波。此電流旁路電路可分別控制a、 b、 c三路電流大小及其中三極管T5、 T6、 T7、 T8與恒流源電路中Ul的功耗，可有效緩解在高頻勵磁需要高電壓源(VCC)供電時U1的發(fā)熱問題。
權(quán)利要求
1.一種基于線性電源的單/雙頻電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)，用于向勵磁線圈提供勵磁電流，從而給被測流體提供周期變化的磁場，包括恒流源電路、電流旁路電路、勵磁線圈驅(qū)動電路、勵磁時序產(chǎn)生電路、檢流電路，其特征在于采用高電壓源供電，恒流源電路由線性電源搭建向勵磁線圈驅(qū)動電路供電，電流旁路電路并接于線性電源輸入輸出端以解決能量耗散問題，勵磁線圈驅(qū)動電路由H橋及其控制電路組成，檢流電路跨接在H橋低端與參考地之間，勵磁時序產(chǎn)生電路由用于流量信號處理的數(shù)字信號處理器配合多路開關(guān)產(chǎn)生時序，控制勵磁線圈驅(qū)動電路動作。
2. 如權(quán)利要求1所述的電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)，其特征在于恒流源電路由線性電源Ul和電阻Rl組成，其中電阻Rl決定恒流源輸出電流的大小。
3. 如權(quán)利要求1所述的電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)，其特征在于電流旁路電路由三 極管T5、 T6、 T7、 T8、電阻R13、 R14、 R15及可調(diào)電阻R16、電容C3組成，其中各 三極管功耗及旁路電流大小均可通過電阻R14、 R15、 R16調(diào)節(jié)，電阻R13決定流過恒 流源電路中U1的電流大小。
4. 如權(quán)利要求1所述的電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)，其特征在于勵磁線圈驅(qū)動電路 中H橋高端由電流控制器件PNP三極管Tl和T2組成，低端由電壓控制器件N溝道 MOS管Ql禾B Q2組成；三極管T1、 T2內(nèi)部射集極間均反并保護二極管，N溝道MOS 管Q1、 Q2內(nèi)部漏源極間均反并保護二極管；控制電路由達林頓陣列管U2、三極管T3、 T4及電阻R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 RIO、 Rll、 R12組成。
5. 如權(quán)利要求1所述的電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)，其特征在于檢流電路由電阻R2組成，電阻R2跨接在H橋低端與參考地之間，根據(jù)H橋?qū)锹?lián)動控制方式及H橋 組成方式，其兩端電壓能較準確反映勵磁線圈中各勵磁階段的電流大小。
6. 如權(quán)利要求1所述的電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)，其特征在于勵磁時序產(chǎn)生電路 由核心控制部件數(shù)字信號處理器芯片U3,多路開關(guān)芯片U4及電平匹配器件U5組成; 由數(shù)字信號處理器芯片U3上外設(shè)發(fā)出勵磁控制信號，結(jié)合多路開關(guān)產(chǎn)生勵磁時序，并 進行電平匹配，實現(xiàn)單/雙頻勵磁，勵磁過程中無需軟件程序控制，從而提高勵磁頻率的 精度；數(shù)字信號處理器芯片U3的第45腳、第53腳、第55腳分別與多路開關(guān)芯片U4 第15腳、第9腳、第l腳連接；多路開關(guān)芯片U4的第11腳、第10腳分別與電平匹配 器件U5的第7腳、第8腳連接；電平匹配器件U5的第14腳、第13腳分別輸出時序 控制信號CONl，CON2。
全文摘要
本發(fā)明為一種基于線性電源的單/雙頻電磁流量計勵磁控制系統(tǒng)，包括恒流源電路、電流旁路電路、勵磁線圈驅(qū)動電路、勵磁時序產(chǎn)生電路和檢流電路。采用高電壓源供電，恒流源由線性電源搭建向勵磁線圈驅(qū)動電路供電，電流旁路電路并接于線性電源輸入輸出端以解決能量耗散問題，勵磁線圈驅(qū)動電路由H橋及其控制電路組成，檢流電路跨接在H橋低端與參考地之間，數(shù)字信號處理器DSP控制多路開關(guān)及電平匹配器件產(chǎn)生時序，控制勵磁線圈驅(qū)動電路的動作。該勵磁控制系統(tǒng)能顯著提高勵磁頻率范圍和勵磁頻率精度，適用于漿液測量的單頻高頻方波勵磁或雙頻方波勵磁，同時能提供更準確的電流檢測，以修正流量信號處理結(jié)果。
文檔編號G01F1/56GK101644591SQ200910144878
公開日2010年2月10日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者徐科軍, 李積春, 楊雙龍, 剛 王, 磊 石 申請人:合肥工業(yè)大學;重慶川儀自動化股份有限公司