CN103728878A - 一种过转保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过转保护电路，两个计数器互锁，自动识别正反转并分别计算来自霍尔传感器的脉冲数，一旦超过四位拨码开关（6）所预置数即通过光耦、继电器（2）使接触器（3）失电从而停止设备工作。本发明利用正交（双霍尔开关）脉冲实现正反转识别、正反转分时计数和相互置数。无论何种原因引起的正、反过转，本电路均能有效保护。简单、实用、稳定。

Description

一种过转保护电路

技术领域

本发明涉及往复旋转设备的过转保护技术，特别是开环控制的往复旋转***或是闭环***的二次保护措施。

背景技术

一些往复旋转（进大于退）工作的设备，在进行保护设计时，既要能判别旋转方向，又要判别此旋转方向运转了多少转（角度），这就给设计人员造成了很大的困难。而且，这类设备在开环控制下一旦出错极易造成人身伤害。如苎麻纺织行业的软麻机在改为液压传动后，虽然大幅度降低了故障率、维修维护费用，如果在开环控制条件下，一旦发生故障，操作人员极易受伤。

现有技术，对旋转方向进行判断的较多。如CN201020573463.4公开的“一种检测电动机转向检具”，CN201110289914.0公开的“一种基于FPGA的电机转速和转向检测装置”，CN200910150672.X公开的“转向检测方法及转向检测电路”均有对转向识别的供献。而计数方面更是数不胜数。但能同时进行正反转判断、分别计数者鲜见。

发明内容

本发明利用正交（霍尔传感器5）脉冲实现正反转识别、正反转分时计数和相互相置数，其核心是产生具相互覆盖（90°）相位差的脉冲信号。无论何种原因引起的正、反过转，本电路均能有效保护。

一种过转保护电路，将两个计数器的清零

端、和CET接常“1”，将第一霍尔传感器（5A）的输出分别接第一计数器（4A）的CP端及第二计数器（4B）的预置

端、使能的EP端，而将第二霍尔传感器（5B）的输出分别接第二计数器（4B）的CP端及第一计数器（4A）的预置

端、使能的EP端；两计数器（4A、4B）的输出端接光耦（1A、1B）；在往复运动部件运转圆周上匀贴小于等于16个磁片（7），并保障每个磁片（7）能先后划过并结的两霍尔传感器的感应区域，磁片（7）与两霍尔传感器保持一定间隙；两个计数器互锁，自动识别正反转并分别计算来自霍尔传感器的脉冲数，一旦超过四位拨码开关（6）所预置数即通过光耦、继电器（2）使接触器（3）失电从而停止设备工作。

所述过转保护电路，磁片（7）总是先后划过两平行结合的霍尔传感器，产生具有相互覆盖的90°相位差的脉冲信号。

正转[假设霍尔传感器5A在前，假设霍尔传感器5B在后]，在T周期内：

t1～t3期间，无上升沿“↑”，计数器4A待命。

t3时刻，A波上升沿“↑”来时，EP_A处于低电位，计数器4A不计数；同时LD_A处于低电位，对计数器4A置数。

t3～t4期间，A波回到高电位、EP_B回到高电位，无上升沿“↑”，计数器待命。

t4时刻，B波上升沿“↑”来时，EP_B处于高电位，计数器4B计数。

反转[假设霍尔传感器5B在前，假设霍尔传感器5A在后]，在T周期内：

t1～t3期间，无上升沿“↑”，计数器待命。

t3时刻，B波上升沿“↑”来时，EP_B处于低电位，计数器4B不计数；LD_B处于低电位，对计数器4B置数。

t4时刻，A波上升沿“↑”来时，EP_A处于高电位，计数器4A计数。

本发明利用正交（双霍尔开关）脉冲实现正反转识别、正反转分时计数和相互置数。无论何种原因引起的正、反过转，本电路均能有效保护。简单、实用、稳定。

附图说明

图1为本发明电路图，以虚线分为“A”、“B”两部分，光耦1A、1B、计数器4A、4B、霍尔传感器5A、5B、四位拨码开关6A、6B；继电器2，接触器3。

图2为本发明信号站图：5霍尔传感器，7磁片。

图3为本发明波形解析图，图中：A波为霍尔传感器5A的脉冲信号（图1中左边的霍尔传感器），B波为霍尔传感器5B的脉冲信号（图1中右边的霍尔传感器），EP_A为计数器A的EP端波形图，EP_B为计数器B的EP端波形图。

具体实施方式

如图1：本发明利用计数器4（如74LS161）清零

端、预置

端、使能（允许）的EP端和CET端均为“1”时，在CP端获得上升脉冲“↑”方可计数之特征，将左右两计数器4的清零

端、和CET接常“1”，将霍尔传感器5A的输出分别接计数器4A的CP端及计数器4B的预置

端、使能（允许）的EP端，而将霍尔传感器5B的输出分别接计数器4B的CP端及计数器4A的预置

端、使能（允许）的EP端。

两计数器4A、4B的输出端接光耦1A、光耦1B，以避外界对计数器4A、4B的干扰以及放大控制信号，再驱动继电器2以进一步放大控制信号从而控制电机的接触器之通断。

如图2，根据控制精度，在往复运动部件运转圆周上匀贴小于等于16个磁片7，并保障每个磁片7能先后划过并结的两霍尔传感器5的感应区域，磁片7与两霍尔传感器5保持一定间隙。

本发明计数器4A、4B既可是加法计数器也可是减法计数器。如使用减法计数器，可直接预置四位拨码开关6为允许信号数；使用加法计数器，在实用过程中应使用预置底数的思路，即以16减去允许转过的信号数为四位拨码开关6预置数。若允许转过8个信号，则16-8=8，即：P₃P₂P₁P₀=1000。

正转[假设霍尔传感器5A在前，假设霍尔传感器5B在后]，在T周期内：

t1～t3期间，无上升沿“↑”，两计数器4待命。

t3时刻，A波上升沿“↑”来时，EP_A处于低电位，计数器4A不计数；同时LD_A处于低电位，对计数器4A置数。

t3～t4期间，A波回到高电位、EP_B回到高电位，无上升沿“↑”，不工作。

t4时刻，B波上升沿“↑”来时，EP_B处于高电位，计数器4B计数。

反转，在T周期内：

t1～t3期间，无上升沿“↑”，两计数器4待命。

t3时刻，B波上升沿“↑”来时，EP_B处于低电位，计数器4B不计数；LD_B处于低电位，对计数器4B置数。

t4时刻，A上升沿“↑”来时，EP_A处于高电位，计数器4A计数。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种过转保护电路，其特征在于，将两个计数器的清零

端、和CET接常“1”，将第一霍尔传感器（5A）的输出分别接第一计数器（4A）的CP端及第二计数器（4B）的预置

端、使能的EP端，而将第二霍尔传感器（5B）的输出分别接第二计数器（4B）的CP端及第一计数器（4A）的预置

端、使能的EP端；两计数器（4A、4B）的输出端接光耦（1A、1B）；在往复运动部件运转圆周上匀贴小于等于16个磁片（7），并保障每个磁片（7）能先后划过并结的两霍尔传感器的感应区域，磁片（7）与两霍尔传感器保持一定间隙；两个计数器互锁，自动识别正反转并分别计算来自霍尔传感器的脉冲数，一旦超过四位拨码开关（6）所预置数即通过光耦、继电器（2）使接触器（3）失电从而停止设备工作。

2.根据权利要求1所述过转保护电路，其特征在于，磁片（7）总是先后划过两平行结合的霍尔传感器，产生具有相互覆盖的90°相位差的脉冲信号。

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