[实用新型]电压电流兼容型速度信号采集电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种速度信号采集电路，具体涉及一种电压电流兼容型速度信号采集电路，属于电子领域。

背景技术

列车运行监控记录装置(以下简称监控装置)是重要的机车运行保安设备，其中速度信息是监控装置控制所必须的基础信息，而速度信号采集电路是是监控装置的关键，在监控装置系统中起着至关重要的作用，其速度信号采集的准确性和可靠性直接影响到监控装置系统的性能。

过去速度信号的获得有通过光电编码器、旋转变压器或电磁编码器先得到码值，再通过处理器计算得到速度信号，也有直接通过速度传感器采集，如基于霍尔转速传感器的速度信号采集电路，但是以上速度信号的获取装置要么体积较大、结构复杂、成本较高，要么获取方式不稳定，可靠性不高，因此需要开发一种可靠性高、操作简单、成本较低的速度信号采集电路。

发明内容

为了克服以上现有技术的缺点，本实用新型提供了一种电压电流兼容型速度信号采集电路，该装置电路考虑了电压或电流两种信号类型的速度传感器，可兼容电压、电流双重类型传感器，可靠性强、操作简单。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

电压电流兼容型速度信号采集电路，包括电压和电流两种信号类型的速度传感器采样回路，电压信号的速度传感器采样回路包括电阻R1、电阻R2、电阻R9和NPN型三极管VT1；电流信号的速度传感器采样回路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R11和PNP型三极管VT2、NPN型三极管VT3和NPN型三极管VT4；所述电阻R7、电阻R8和三极管VT4组成过流保护电路；所述电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10构成速度信号的分压电路；

电压型传感器选择信号Us通过电阻R2连接三极管VT1的基极，三极管VT1的发射极连接速度传感器供电电源的负极，三极管VT1的集电极连接电阻R1，电阻R1的另一端连接速度传感器输入信号，输入信号分别连接电阻R3、电阻R5、电阻R9和三极管VT2的发射极，电阻R9的另一端连接后级调理电路；

电流型传感器选择信号Is通过电阻R11连接三极管VT3的基极，三极管VT3的发射极连接速度传感器供电电源的负极，三极管VT3的集电极分别连接电阻R4、电阻R6、电阻R10和三极管VT2的集电极，电阻R6的另一端分别连接三极管VT2的基极和电阻R5，电阻R5的另一端分别连接三极管VT2的发射极、电阻R3和电阻R9，电阻R3的另一端连接速度传感器供电电源的正极，三极管VT2的集电极分别连接电阻R4、电阻R6和电阻R10，电阻R4的另一端连接速度传感器供电电源的负极，电阻R10连接后级调理电路；

所述三极管VT4的集电极分别连接所述电阻R11和三极管VT3的基极；三极管VT4的基极分别连接电阻R7和电阻R8，电阻R8的另一端连接速度传感器供电电源的负极，电阻R7的另一端分别连接三极管VT2的集电极、电阻R4、电阻R6、三极管VT3的集电极和电阻R10；三极管VT4的发射极连接速度传感器供电电源的负极。

当速度传感器为电压型时，单片机控制选择信号Us为高电平和信号Is为低电平，三极管VT1导通，三极管VT2和三极管VT3截止，电流回路被切断，此时所述速度传感器采样回路为电压型，电压信号经过所述速度信号的分压电路，送到后级调理电路；

当速度传感器为电流型时，单片机控制选择信号Us为低电平和信号Is为高电平，三极管VT1截止，三极管VT2和三极管VT3导通，此时所述速度传感器采样回路为电流型，电流信号经过三极管VT2由电阻R4采样，得到电压信号通过电阻R10送到后级调理电路。

所述后级调理电路包括第一RC低通滤波电路、有源低通滤波器、第二RC低通滤波电路、正反馈的比较器电路；

对于电压型速度传感器采样回路，第一RC低通滤波电路包括电容C1和所述电阻R9；对于电流型速度传感器采样回路，第一RC低通滤波电路包括电容C1和所述电阻R10；

有源低通滤波器包括电阻R12、电容C2和运算放大器IC1B，电阻R12分别连接电容C2的正极和运算放大器IC1B的正输入端，电容C2的正极连接运算放大器IC1B的正输入端，电容C2的负极分别连接电容C1和接地，运算放大器IC1B的负输入端分别连接其输出端、电阻R13、电阻R16、二极管VD2的阳极和二极管VD3的阴极；