[发明专利]一种基于CD4017的同步失步检测电路

说明书

[技术领域]

本发明涉及传动装置的同步状态检测与失步保护领域，特别涉及一种基于CD4017的同步失步检测电路。

[背景技术]

机械化的发展造就大量传动装置的应用，如电机、齿轮、传动轴、传送带等，一个完整的机械动力应用中，这些传动装置也就具有一定的相对同步性，而在这些传动过程中不可避免的因为各种原因(如断电、磨损、断裂等)造成一些失步故障，往往这些机械性的强力故障易造成灾难性的后果，轻则造成生产的中断或工艺的混乱，重则造成设备损毁和其它严重事故，对各项生产都会有极大损失.

目前，国内外对失步保护装置有以下几种：

1、电机失步保护，主要有针对性的对各种电机做出针对性的检测保护，如电流、转角、频率等.此类方法只针对电机本身是否工作正常，无法检测整个传动机构是否失步；

2、对整个传动机构的某一点(常取终点)检测，与预设状态比较，以此为保护基准.此类方法应用复杂、局限性大、准确性与时效性都无法精确保证高速传动的失步保护。

因此，有必要解决如上问题。

[发明内容]

本发明克服了上述技术的不足，提供了一种基于CD4017的同步失步检测电路，可用于电机、齿轮、传动轴等相关传动部件的多路多倍速同步失步检测，具有较强的多路扩展性。

为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种基于CD4017的同步失步检测电路，包括有用于检测n(n＞1的自然数)个相关传动部件运动同步性的n个脉冲传感器1，用于并行接收该n路脉冲信号的n个CD4017脉冲处理电路2、用于检测该n路脉冲信号同步并在同步时触发CD4017脉冲处理电路2复位的同步触发复位电路3、用于在n个CD4017脉冲处理电路2复位时输出同步信号的同步信号输出与门4、以及用于检测n路脉冲信号失步并在失步时输出失步信号的失步信号输出或门5；

其中，每个CD4017脉冲处理电路2包括CD4017芯片21和步差选择开关组22，所述CD4017芯片21的CLK脉冲输入端与脉冲传感器1脉冲输出端连接，CD4017芯片21的Q0脉冲输出端与同步信号输出与门4输入端连接，同步信号输出与门4输出端作为检测电路的同步信号输出端；

每个步差选择开关组22包括有输入端与CD4017芯片21的Q(t)(t≤7的自然数)脉冲输出端连接的第一开关K1、输入端与Q(t+1)脉冲输出端连接的第二开关K2、以及输入端与Q(t+2)脉冲输出端连接的第三开关K3；

所述同步触发复位电路3包括有n个并行的逻辑或门31、以及1个复位与门32，所述第一开关K1输出端、第二开关K2输出端分别与逻辑或门31输入端连接，n个逻辑或门31的输出端分别与复位与门32输入端连接，所述复位与门32输出端与n个CD4017芯片21的MR复位信号输入端连接；

所述第三开关K3输出端与失步信号输出或门5输入端连接，失步信号输出或门5的输出端作为检测电路的失步信号输出端。

所述同步触发复位电路3上复位与门32输出端与每个CD4017芯片21上MR复位信号输入端之间分别设有用于抗干扰的正向二极管。

所述同步信号输出与门4输出端连接有同步信号处理单元6。

所述失步信号输出或门5输出端连接有失步信号处理单元7。

作为优化实施例1，所述n＝2，所述同步触发复位电路3上逻辑或门31为二输入或门，所述复位与门32为二输入与门，所述同步信号输出与门4为二输入与门，所述失步信号输出或门5为二输入或门。

作为优化实施例2，所述n＝3，所述同步触发复位电路3上逻辑或门31为三输入或门，所述复位与门32为三输入与门，所述同步信号输出与门4为三输入与门，所述失步信号输出或门5为三输入或门。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、用于步差选择的第一开关K1与CD4017芯片的Q(t)脉冲输出端连接，当各路输入脉冲信号频率不相同时，通过第一开关K1进行步差选择，使各CD4017芯片通过Q(t)脉冲输出端向外输出脉冲的时刻相同或相近，以便于后序同步触发复位电路、失步信号输出或门对脉冲信号进行判定；

2、在第一开关K1与CD4017芯片的Q(t)脉冲输出端连接的情况下，都有第二开关K2与CD4017芯片的Q(t+1)脉冲输出端连接，第一开关K1输出端、第二开关K2输出端都与逻辑或门输入端连接，可避免相关传动部件运动同步而由于脉冲传感器起始输入脉冲时刻不一样而不能触发同步触发复位电路的发生；