[发明专利]一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法

说明书

本发明涉及一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法。利用L1电感检测形成微弱的正弦波信号，信号经过由U1B和R1、R2、R3组成的放大电路对信号进行放大得到幅值足够大的正弦波信号，信号再经过施密特反相器U2的滤波整形处理得到一个幅值为2V左右的方波信号，信号再输入到U1A的3脚，通过和R5和R6分压得到的比较电压进行比较，由U1A的1脚输出得到幅值为VCC电压的方波信号，信号再经过电容C2的滤波处理得到可靠地方波信号。本发明主要利用施密特触发器作为滤波电路，减少了电容的使用，提高了产品的可靠性。在保证性能指标的前提下降低了成本，提高了产品的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法，用于对低频微小信号的信号处理。

背景技术

本质安全涡轮作为流量计的一个重要组成部分，在流量计量领域有着重要的地位。由于本质安全涡轮是通过线圈检测磁场变化，更容易受到外界环境的干扰。目前的涡轮信号检测电路中利用大量的电容组成滤波电路，对信号进行滤波处理，随着时间的推移电容容值逐渐变化，滤波效果逐渐变差，产品的稳定性不能保证。由于存在大量电容不符合本质安全电路的设计要求，因此一种既要能够准确地检测出涡轮信号，又能滤除掉外界干扰信号的可靠地信号检测电路显得尤其重要。

发明内容

鉴于现有技术对涡轮信号检测存在的问题，本发明提供了一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法，利用施密特反相器作为滤波电路，大大提高了产品的可靠性，同时减少了电容的使用，使电路能够符合本质安全电路的设计要求。

本发明为实现上述目的，采取的技术方案是：一种本质安全涡轮信号检测电路，其特征在于：具体电路连接为，二极管D4、二极管D3和二极管D2串联，二极管D4的阴极接地，二极管D2的阳极分别与电阻R4的一端及施密特反相器U2的5脚相连，电阻R4的另一端分别与电容C1、电阻R5的一端及二极管D1的阴极、运算放大器U1A的8脚相连，电容C1的另一端接地，二极管D1的阳极与电源V C C相连，电阻R5的另一端分别与电阻R6的一端及运算放大器U1A的2脚相连，电阻R6的另一端接地，运算放大器U1A的1脚与电容C2的一端相连为信号输出端，电容C2的另一端和运算放大器U1A的4脚分别接地；运算放大器U1A的3脚与施密特反相器U2的4脚相连；施密特反相器U2的3脚接地，施密特反相器U2的2脚分别与运算放大器U1B的7脚、电阻R3的一端相连，运算放大器U1B的5脚通过电阻R1分别与电阻R7及电感L1的一端相连，电阻R2的另一端分别与电阻R7及电感L1的另一端相连，然后接地；施密特反相器U2的型号为：SN74AUC1G14，运算放大器的型号为的型号为：LM258D。

一种本质安全涡轮信号检测电路的实现方法，其特征在于，步骤如下：原始涡轮信号经过电感L1检测形成微弱的正弦波信号，信号经过由运算放大器U1B和电阻R1、电阻R2、电阻R3组成的放大电路对信号进行放大得到幅值足够大的正弦波信号，信号再经过施密特反相器U2的滤波整形处理得到一个幅值为2V的方波信号，信号再输入到U1A的3脚，通过电阻R5和电阻R6分压得到的比较电压进行比较，由U1A的1脚输出得到幅值为VCC电压的方波信号，信号再经过电容C2的滤波处理得到没有干扰的方波信号。

本发明的技术特点是：本发明利用施密特反相器作为滤波电路，大大提高了产品的可靠性，同时减少了电容的使用，使电路能够符合本质安全涡轮电路的设计要求。

本发明用于对磁场的检测电路的信号处理，把微弱的涡轮正弦波电信号经过放大、滤波、比较处理，得到规则的方波信号。

本发明电路简单，成本低廉，运用简单的运算放大器、数字电路、组合成滤波放大电路，利用二极管固定压降特性得到简单的电压源，大大简化了电路，同时产品可靠，减少了电容电感的使用，既能够准确地检测出涡轮信号，又能滤除掉外界的干扰信号。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式