專利名稱：電動執(zhí)行機構(gòu)位置檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及檢測領(lǐng)域，特別是指一種電動執(zhí)行機構(gòu)位置檢測電路。
背景技術(shù)：
電動執(zhí)行機構(gòu)的位置反饋功能設計通常采用電位器或差動變壓器等接觸式方案來實現(xiàn)。以電位器設計為例，一般電位器與電動執(zhí)行機構(gòu)的位置輸出相對應，即如果執(zhí)行機構(gòu)旋轉(zhuǎn)90度對應電位器則旋轉(zhuǎn)360度。此種方案中，假如執(zhí)行機構(gòu)輸出旋轉(zhuǎn)超過90度，而電位器一般只能旋轉(zhuǎn)360度，則會導致執(zhí)行機構(gòu)信號混亂。并且這種方案要求電位器精度高，導致成本較高。有些電動執(zhí)行機構(gòu)采用多圈電位器加變速齒輪解決行程受限問題，但成本更高，且結(jié)構(gòu)復雜。

實用新型內(nèi)容本實用新型提出一種電動執(zhí)行機構(gòu)位置檢測電路，其采用非接觸式方式來完成電動執(zhí)行機構(gòu)的位置檢測功能，行程不受限制。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種電動執(zhí)行機構(gòu)位置檢測電路，包括工作電壓源，其還包括霍爾感應片、遲滯放大器和NPN型的三極管，所述霍爾感應片的正輸入端與工作電壓源連接，所述霍爾感應片的輸出端接入所述遲滯放大器的正輸入端，所述遲滯放大器的輸出端與三極管的基極連接，所述三極管的集電極連接有一上拉電阻，該上拉電阻的另一端與工作電壓源連接，所述三極管的發(fā)射極與霍爾感應片的負端接地。在上述方案中，以三極管的集電極輸出端取得測試信號，當霍爾感應片靠近電動執(zhí)行機構(gòu)上磁環(huán)的磁極時，集電極輸出端處的電壓值為工作電壓源的供電壓值，即是高電平；當霍爾感應片遠離電動執(zhí)行機構(gòu)上磁環(huán)的磁極時，集電極輸出端處的電壓值為零，即是低電平。磁環(huán)上的磁極個數(shù)是定數(shù)，因此磁環(huán)的轉(zhuǎn)動帶動了多少個磁極的轉(zhuǎn)動以及執(zhí)行機構(gòu)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，均可根據(jù)測試信號得出。與執(zhí)行機構(gòu)的初始位置比較即可測定當前執(zhí)行機構(gòu)的轉(zhuǎn)動位置，從而實現(xiàn)電動執(zhí)行機構(gòu)的位置檢測功能。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型在檢測使用中的一種運用示意圖；圖2為本實用新型對應圖1中第一霍爾感應片SOl的電氣原理圖；圖3為本實用新型對應圖1中第二霍爾感應片S02的電氣原理圖；圖4為圖1所示安裝下磁環(huán)順時針旋轉(zhuǎn)時兩個檢測電路測試信號的波形圖；圖5為圖1所示安裝下磁環(huán)逆時針旋轉(zhuǎn)時兩個檢測電路測試信號的波形圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。一種電動執(zhí)行機構(gòu)位置檢測電路，包括工作電壓源，其還包括霍爾感應片、遲滯放大器和NPN型的三極管，所述霍爾感應片的正輸入端與工作電壓源連接，所述霍爾感應片的輸出端接入所述遲滯放大器的正輸入端，所述遲滯放大器的輸出端與三極管的基極連接，所述三極管的集電極連接有一上拉電阻，該上拉電阻的另一端與工作電壓源連接，所述三極管的發(fā)射極與霍爾感應片的負端接地。以三極管的集電極輸出端取得測試信號，當霍爾感應片靠近電動執(zhí)行機構(gòu)上磁環(huán)的磁極I時，集電極輸出端處的電壓值為工作電壓源的供電壓值，即是高電平；當霍爾感應片遠離電動執(zhí)行機構(gòu)上磁環(huán)的磁極I時，集電極輸出端處的電壓值為零，即是低電平。磁環(huán)上的磁極I個數(shù)是定數(shù)，因此磁環(huán)的轉(zhuǎn)動帶動了多少個磁極I的轉(zhuǎn)動以及執(zhí)行機構(gòu)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，均可根據(jù)測試信號得出。與執(zhí)行機構(gòu)的初始位置比較即可測定當前執(zhí)行機構(gòu)的轉(zhuǎn)動位置，從而實現(xiàn)電動執(zhí)行機構(gòu)的位置檢測功能。在使用中，通?？刹捎枚鄠€檢測電路進行對比測試，由此還可測出磁環(huán)的轉(zhuǎn)動方向。如采用兩個檢測電路，第一霍爾感應片SOl對應第一個檢測電路，第一個檢測電路電氣原理圖如圖2所示；第二霍爾感應片S02對應第二個檢測電路，第二個檢測電路電氣原理圖如圖3所示。工作電壓源即是VDD，遲滯放大器即是Al和A2，三極管即是VTl和VT2，上拉電阻即是Rl和R2。電容Cl、C3——對應VT1、VT2的集電極連接，電容C2、C4——對應S01、S02正輸入端連接。兩個霍爾感應片安裝如圖1所示，對于均勻分布在磁環(huán)上的20個磁極I，兩個霍爾感應片對稱設置在其中一個磁極I的左右兩邊，霍爾感應片與磁極I的距離應是能使霍爾感應片準確感應的范圍內(nèi)，兩霍爾感應片間的夾角為22.5°，將第一霍爾感應片SOl設置在第二霍爾感應片S02的左邊，則第一霍爾感應片SOl對應信號輸出端HTl，第二霍爾感應片S02對應信號輸出端HT2。當磁環(huán)順時針旋轉(zhuǎn)時，得到HTl與HT2的信號波形如圖4所示，HTl的上升沿處，HT2為電平0 ;下降沿處，HT2為電平I。而磁環(huán)逆時針旋轉(zhuǎn)時，得到HTl與HT2的信號波形如圖5所示，在HTl的上升沿處，HT2為電平I ;在肌1的下降沿處，HT2為電平O。由此，在HTl的上升和下降沿處檢測HT2信號，即可識別出當前執(zhí)行機構(gòu)的旋向。當磁環(huán)轉(zhuǎn)動一圈時，HTl會出現(xiàn)20個高電平，通過記錄HTl信號高電平的個數(shù)即可知道執(zhí)行機構(gòu)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。與執(zhí)行機構(gòu)的初始位置比較即可測定當前執(zhí)行機構(gòu)的轉(zhuǎn)動位置。從而實現(xiàn)電動執(zhí)行機構(gòu)的位置檢測功能。為減少干擾，濾波降噪，所述電阻與三極管的集電極連接的一端還連接有第一電容(即是電容Cl和C3)，所述第一電容的另一端接地；所述霍爾感應片的正輸入端連接有第二電容(即是電容C2和C4)，所述第二電容的另一端接地。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動執(zhí)行機構(gòu)位置檢測電路，包括工作電壓源，其特征在于:包括霍爾感應片、遲滯放大器和NPN型的三極管，所述霍爾感應片的正輸入端與工作電壓源連接，所述霍爾感應片的輸出端接入所述遲滯放大器的正輸入端，所述遲滯放大器的輸出端與三極管的基極連接，所述三極管的集電極連接有一上拉電阻，該上拉電阻的另一端與工作電壓源連接，所述三極管的發(fā)射極與霍爾感應片的負端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動執(zhí)行機構(gòu)位置檢測電路，其特征在于:所述上拉電阻與三極管的集電極連接的一端還連接有第一電容，所述第一電容的另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動執(zhí)行機構(gòu)位置檢測電路，其特征在于:所述霍爾感應片的正輸入端連接有第二電容，所述第二電容的另一端接地。
專利摘要本實用新型涉及檢測領(lǐng)域，目的是提供一種電動執(zhí)行機構(gòu)位置檢測電路，包括工作電壓源，其還包括霍爾感應片、遲滯放大器和NPN型的三極管，所述霍爾感應片的正輸入端與工作電壓源連接，所述霍爾感應片的輸出端接入所述遲滯放大器的正輸入端，所述遲滯放大器的輸出端與三極管的基極連接，所述三極管的集電極連接有一上拉電阻，該上拉電阻的另一端與工作電壓源連接，所述三極管的發(fā)射極與霍爾感應片的負端接地。在本方案中，以三極管的集電極輸出端取得測試信號，霍爾感應片靠近或遠離電動執(zhí)行機構(gòu)上磁環(huán)的磁極時，即會獲得變化的高低電平。因此磁環(huán)的轉(zhuǎn)動帶動了多少個磁極的轉(zhuǎn)動以及執(zhí)行機構(gòu)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，均可根據(jù)測試信號得出。
文檔編號G01D5/245GK203083584SQ20132004898
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者李廣華, 武自才 申請人:重慶廣達儀表有限公司