對建筑、賓館、地鐵門(mén)的自動(dòng)控制過(guò)程中,經(jīng)常需要對各種直流電機進(jìn)行控制,在其控制過(guò)程中,需要采用電機的正反向控制,需要隨時(shí)進(jìn)行全過(guò)程的電流檢測、記錄和負荷分析,以檢測動(dòng)門(mén)是否壓人。在電機運行過(guò)程中,有時(shí)需要記錄和繪制電流負荷曲線(xiàn)。傳統的電流傳感器由于其單向電流檢測特性,不能實(shí)現對正向全過(guò)程電流負荷的檢測,也可以對反向負荷電流進(jìn)行檢測。該電流傳感器為檢測直流電機正反轉過(guò)程中的電流負荷提供了一種理想的方法。由于自動(dòng)門(mén)控制系統在使用過(guò)程中表現出的高精度、高穩定性、高抗干擾性、體積小、波動(dòng)小等特點(diǎn),使其可與單片機方便地連接,實(shí)現了對開(kāi)、關(guān)過(guò)程的過(guò)流檢測和邏輯判斷,以及負荷曲線(xiàn)分析等工藝。
一、傳感器的選擇。
門(mén)控系統所用的電機電流額定為5A,最大電流19A。因此我們選擇了具有單電源+5V供電特點(diǎn)的電流傳感器。
標準輸入電流:5,10A。最高電流±30A。
輸出電壓:2.5伏±0.625伏。
頻段:DC-50KHZ。
溫差:-40….+85℃。
裝配方法:PCB板焊。
二、電路用途:
普通的門(mén)控系統是由Q1,Q2,Q3,Q4組成的H橋電路,可在單片機控制系統下,實(shí)現電機的正轉或反轉,Q1和Q4為導向,Q2,Q3,Q4為開(kāi)啟,Q2,Q4為開(kāi)啟,Q4為關(guān)閉。TSP構成的電流檢測電路,由JCE傳感器JCE20-TSP構成電壓信號VADCO,通過(guò)單片機構成的控制系統,將電流信號轉換成數字信號,用于計算、邏輯判斷或顯示。
三、信號處理:
本發(fā)明可以檢測出直流電機的最大額定電流從-5.0A到+5.0A。當傳感器輸入電流為-5.0A時(shí),輸出為2.5V-0.625V=1.875V;當輸出為-5.0A時(shí),輸出為:2.5V+0.625V=3.125V,輸出為-2.5V。
本電路采用單片機選擇PHILIP公司80C552,內部為10位A/D轉換電路,0-5V輸入對應0-03FFH。得到了轉換的數值為4.88mV/bit。
變頻器數字量與電動(dòng)機相應電流的關(guān)系為:
每個(gè)BIT=39毫安。
因此數值=實(shí)際電流(mA)/39(整數)
因為傳感器的輸入和輸出是線(xiàn)性關(guān)系,所以根據公式可以得到電流和電流的關(guān)系式。
因為電流有正向和反向兩個(gè)方向,所以在應用中要注意,正向運行的數值越大,電流越大;反向運行的數值越小,對應的電流就越大。
利用該軟件可根據檢測數據進(jìn)行各種處理。例如,是否有人被擠壓,是否有過(guò)流保護,門(mén)電流曲線(xiàn)的采集,電機性能的測試等等。并配有電壓傳感器,可計算電機功率值。從而能對電機的保護也能記錄和分析故障原因。
在電流超過(guò)額定值時(shí),只要不超過(guò)最大值,也可測得相應的數值,但它的線(xiàn)性度會(huì )變差,具體情況可根據實(shí)際情況而定。
可作用于過(guò)流探測防護:
實(shí)踐中存在多種狀態(tài),上述判斷和檢測必須在軟件支持下進(jìn)行,有時(shí)如發(fā)生電機短路故障或其他不可預知的故障,極有可能由于單片機處理不當或不能處理而導致線(xiàn)路損壞,此時(shí)也可利用硬件電路實(shí)現快速處理短路、過(guò)流等狀態(tài),作為線(xiàn)路的快速冗余保護。
對于電動(dòng)機正常范圍內的輸出為0V,如果電動(dòng)機正轉或反轉時(shí)電流超過(guò)設定值,則輸出為高電平5V,W1設定運行時(shí)電流過(guò)流,W2設定運行時(shí)電流過(guò)流??山訂纹瑱C輸入端或硬件電路,對輸出進(jìn)行過(guò)流保護等功能。
在我們設計的地鐵、輕軌自動(dòng)門(mén)控制系統中,電流傳感器表現出了良好的可靠性和穩定性,是一種值得信賴(lài)的器件。
深圳市力準傳感技術(shù)有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)高質(zhì)量高精度測力傳感器的企業(yè)。公司主營(yíng)產(chǎn)品有微型壓力傳感器、拉桿式拉壓傳感器、S型拉壓力傳感器、環(huán)形傳感器、柱形拉力傳感器、軸銷(xiāo)類(lèi)拉力傳感器、稱(chēng)重類(lèi)傳感器、多軸力矩傳感器、微型位移傳感器、壓力變送器、液壓傳感器、氣壓傳感器、力值檢測類(lèi)變送器/放大器、控制儀表等產(chǎn)品及手持儀等多個(gè)產(chǎn)品。
我們的產(chǎn)品被廣泛應用于各種高端新型及智能領(lǐng)域,包括工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn),3C,新能源,機器人,機械制造,醫療,紡織,汽車(chē),冶金,運輸等。
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