[实用新型]基于信号变换的射极耦合放大式数字化应变式扭矩传感器

权利要求书

1.基于信号变换的射极耦合放大式数字化应变式扭矩传感器，包括齿盘U，光电开关S，定子系统，旋转变压器T1，旋转变压器T2，以及转子系统；所述光电开关S的一端与齿盘U相连接、另一端则与定子系统相连接，旋转变压器T1的原边与定子系统相连接、其副边则与转子系统相连接，旋转变压器T2的原边与转子系统相连接、其副边则与定子系统相连接；其特征在于，所述的定子系统由DC/DC单元，与DC/DC单元相连接的功率放大器P1，与功率放大器P1相连接的ARM微控制器，分别与ARM微控制器相连接的RS485通信接口、信号转换电路以及转速信号调理单元组成；所述的功率放大器P1还与旋转变压器T1的原边相连接，信号转换电路还与旋转变压器T2的副边相连接，转速信号调理单元还与光电开关S相连接；所述信号转换电路由三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，正极经二极管D3后与三极管VT5的基极相连接、负极则形成该信号转换电路的输入端的极性电容C6，与极性电容C6相并联的电阻R9，负极与极性电容C6的负极相连接、正极则经二极管D4后与三极管VT6的基极相连接的极性电容C7，与极性电容C7相并联的电阻R10，串接在三极管VT6的基极和发射极之间的电容C8，正极顺次经电阻R14、电阻R15以及电阻R11后与三极管VT5的发射极相连接、负极则经电阻R13后与三极管VT6的集电极相连接的电容C9，N极与三极管VT7的发射极相连接、P极则与三极管VT5的发射极相连接的二极管D5，以及一端与电阻R11和电阻R15的连接点相连接、另一端则与三极管VT5的集电极相连接的电阻R12组成；所述三极管VT5的集电极与三极管VT7的基极相连接，其发射极则形成该信号转换电路的输出端；所述三极管VT7的集电极与电阻R15和电阻R14的连接点相连接。

2.根据权利要求1所述的基于信号变换的射极耦合放大式数字化应变式扭矩传感器，其特征在于：所述转子系统由整流器K，与整流器K相连接的应变电阻电桥，与应变电阻电桥相连接的信号变换单元，以及同时与整流器K和信号变换单元相连接的射极耦合放大单元组成；所述整流器K还与旋转变压器T1的副边相连接，射极耦合放大单元还与旋转变压器T2的原边相连接。

3.根据权利要求2所述的基于信号变换的射极耦合放大式数字化应变式扭矩传感器，其特征在于：所述的射极耦合放大单元由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，串接在三极管VT1的发射极和三极管VT3的基极之间的电阻R4，负极顺次经电阻R5和电阻R3后与三极管VT2的集电极相连接、正极接地的电容C2，正极与电容C2的正极相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接的极性电容C3，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端则经电阻R8后形成该射极耦合放大单元的输出端的电阻R7，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端则与电阻R7和电阻R8的连接点相连接的电阻R6，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极则与三极管VT2的发射极相连接的同时接地的极性电容C5，与极性电容C5相并联的电容C4组成；所述三极管VT1的基极与三极管VT2的基极相连接的同时作为该射极耦合放大单元的输入端，其集电极则与三极管VT4的集电极相连接；所述三极管VT4的基极与电阻R3和电阻R5的连接点相连接。

4.根据权利要求3所述的基于信号变换的射极耦合放大式数字化应变式扭矩传感器，其特征在于：所述信号变换单元由放大器P2，与非门A1，与非门A2，N极与放大器P2的正极相连接、P极则形成该信号变换单元的输入端的二极管D1，正极与二极管D1的P极相连接、负极则经电位器R2后与放大器P2的负极相连接的电容C1，与电容C1相并联的电阻R1，以及N极与放大器P2的负极相连接、P极则经倒相放大器A3后与与非门A1的正极相连接的二极管D2组成；所述电容C1的负极与电位器R2的控制端相连接；所述与非门A2的负极与放大器P2的输出端相连接，其正极则与与非门A1的输出端相连接，其输出端则与与非门A1的负极相连接的同时形成该信号变换单元的输出端。

5.根据权利要求4所述的基于信号变换的射极耦合放大式数字化应变式扭矩传感器，其特征在于：所述的放大器P2为LF356BI型运算放大器。