[实用新型]一种通用的前置放大型电流纹波采集电路装置

说明书

本实用新型提供了一种通用的前置放大型电流纹波采集电路装置，包括电感采集电路(1)、前置放大电路(2)、低通滤波电路(3)、差分放大电路(4)和比较整形电路(5)。本实用新型采用在电感采集电路与低通滤波电路之间设置前置放大电路进行一阶滤波和幅值放大，获得易于识别的前置放大波形信号，再对前置放大波形信号进行二阶低通滤波、差分放大和比较整形，获得脉冲方波信号供微处理器进行数据处理的技术方案，使电机转动圈数的电流纹波采集电路，达到了兼容通用、降低成本的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种电路装置，具体是指用于采集电机转动圈数的一种通用的前置放大型电流纹波采集电路装置。

背景技术

说明：本文所述的电机为有刷直流电机；电流纹波采集电路是用于采集电机转动圈数的电路装置；通过对电机转动圈数的计算处理可获得由电机驱动的物体的确切位置数据信息，例如汽车座椅、车窗玻璃、尾门等的位移数据；

电枢槽数与磁极对数之比的倍数是整数的电机简称整倍电机，如2极10槽、4极12槽的电机；由于整倍电机旋转产生的电流纹波比较规整且幅值尚可，因此，所述整倍电机可以通过对电流纹波的采集获取转动圈数数据；

电枢槽数与磁极对数之比的倍数是非整数的电机简称非整倍电机，如2极11槽、4极10槽的电机；由于非整倍电机旋转产生的电流纹波杂乱且幅值小，非整倍电机难以通过对电流纹波的采集获取转动圈数数据；因此，通常采用在非整倍电机内装置霍尔元件，通过霍尔信号获取非整倍电机转动圈数的数据，其问题是成本太高；

现有技术的电流纹波采集电路，参阅专利文献，一种电流波形/矩形脉冲转换电路装置CN201420503515.9；由于上述原因，该专利装置仅适合于对所述整倍电机旋转的电流纹波的采集，而难以对非整倍电机旋转的电流纹波进行采集，不能兼容通用，致使非整倍电机转动圈数的采集成本高，因此，现有技术存在难以兼容通用、成本高的问题与不足。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本实用新型采用由电感采集电路、前置放大电路、低通滤波电路、差分放大电路和比较整形电路构成的装置，其中，电感采集电路由高频变压器和电机构成，高频变压器的初级线圈与电机串联，高频变压器的初级线圈的上端与12V电源连接，电机的下端接地；

前置放大电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2和运算放大器U1-A构成，电阻R1的右端、电容C1的上端和运算放大器U1-A的输入正极并联，电阻R2的右端、电容C2的上端、电阻R3的上端、运算放大器U1-A的输入负极和电阻R4的左端并联，电容C1的下端、电容C2的下端和电阻R3的下端并联接地，电阻R4的右端与运算放大器U1-A的输出端连接；

低通滤波电路由电阻R5、电阻R6、电容C3和电容C4构成，电阻R5的右端、电阻R6的左端和电容C3的左端并联，电阻R6的右端、电容C4的上端连接，C4的下端接地；

差分放大电路由电阻R7、电阻R8和运算放大器U1-B构成，运算放大器U1-B的输入负极、电阻R7的左端和电阻R8的上端并联，电阻R7的右端与运算放大器U1-B的输出端连接，电阻R8的下端接地；

比较整形电路由电阻R9、电阻R10、电阻R11和运算放大器U1-C构成，电阻R9的右端与运算放大器U1-C的输入正极连接，电阻R10的下端、电阻R11的上端和运算放大器U1-C的输入负极并联，电阻R10的上端与电源5V连接，电阻R11的下端接地；

高频变压器的次级线圈的上端与电阻R1的左端连接，高频变压器的次级线圈的下端与电阻R2的左端连接；运算放大器U1-A的输出端与电阻R5的左端连接；电容C3的右端与运算放大器U1-B的输出端连接，电容C4的上端与运算放大器U1-B的输入正极连接；电阻R9的左端与运算放大器U1-B的输出端连接，运算放大器U1-C的输出OUT与微处理器连接；