一種基于低階濾波電路的反相放大式發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)，具體是指一種基于低階濾波電路的反相放大式發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]人們對汽車的可靠性、安全性和綠色性等方面的要求不斷提高，而發(fā)動機(jī)作為汽車的心臟部件，其技術(shù)水平直接影響到其動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放等性能指標(biāo)，發(fā)動機(jī)發(fā)生故障的頻率也是最高的。發(fā)動機(jī)性能測試是判定發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況好壞的主要手段，也是汽車檢測和維修工作的重要內(nèi)容，因此發(fā)動機(jī)性能測試越來越受到人們的重視。而發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)作為測試發(fā)動機(jī)性能的檢測系統(tǒng)則顯得由為重要，其是汽車發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線上必備的檢測系統(tǒng)。然而，傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)其無法很好的對采集到的各項發(fā)動機(jī)信號進(jìn)行處理，從而導(dǎo)致系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)各項性能參數(shù)測試不準(zhǔn)確，影響發(fā)動機(jī)的出廠質(zhì)量。因此，提供一種高精度的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)則是目前的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)其對發(fā)動機(jī)參數(shù)測試不準(zhǔn)確的缺陷，提供一種基于低階濾波電路的反相放大式發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于低階濾波電路的反相放大式發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)，其包括被測發(fā)動機(jī)，與被測發(fā)動機(jī)相連接的傳感器系統(tǒng)和伺服電機(jī)，與伺服電機(jī)相連接的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，與伺服電機(jī)控制系統(tǒng)相連接的測試臺PC，與測試臺PC相連接的后臺服務(wù)器，與傳感器系統(tǒng)相連接的反相放大電路，在反相放大電路與測試臺PC之間還設(shè)置有低階濾波電路。
[0005]進(jìn)一步的，所述低階濾波電路由放大器P2，放大器P3，單向晶閘管D9，一端與放大器P2的正極相連接、另一端接地的電阻R16，一端與放大器P2的負(fù)極相連接、另一端則經(jīng)電阻R14后作為該低階濾波電路的輸入端的電阻R15，N極與單向晶閘管D9的N極相連接、P極則經(jīng)極性電容C6后與單向晶閘管D9的P極相連接的二極管D8，一端與單向晶閘管D9的控制極相連接、另一端則與放大器P2的輸出端相連接的電阻R17，以及正極與放大器P3的負(fù)極相連接、負(fù)極則與放大器P2的正極相連接的極性電容C7組成。所述單向晶閘管D9的P極與電阻R14和電阻R15的連接點相連接、其N極則與放大器P2的輸出端相連接；所述放大器P3的負(fù)極與放大器P2的輸出端相連接、其正極則與其輸出端相連接、其輸出端則與放大器P2的輸出端相連接的同時作為該低階濾波電路的輸出端。
[0006]所述的反相放大電路由放大器Pl，變壓器T，三極管VT6，正極與放大器Pl的正極相連接、負(fù)極則作為該反相放大電路的輸入端的極性電容C4，一端與極性電容C4的正極相連接、另一端接地的電阻RlO，一端與放大器PI的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻Rl I，串接在放大器Pl的正極和輸出端之間的電阻R12，N極與三極管VT6的基極相連接、P極則經(jīng)極性電容C5后接地的二極管D7，以及與極性電容C5相并聯(lián)的電阻R13組成；所述放大器Pl的正極接1V電壓，其輸出端則與變壓器T的原邊相連接；所述二極管D7的P極還與變壓器T的副邊相連接；所述三極管VT6的發(fā)射極接地、其集電極接地的同時作為該反相放大電路的輸出端。
[0007]所述的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)則由對稱式場效應(yīng)管驅(qū)動電路，以及與對稱式場效應(yīng)管驅(qū)動電路相連接的觸發(fā)電路組成。所述的對稱式場效應(yīng)管驅(qū)動電路則由第一驅(qū)動電路，與第一驅(qū)動電路相連接的第二驅(qū)動電路組成。
[0008]所述第一驅(qū)動電路由三極管VTl，場效應(yīng)管Ql，場效應(yīng)管Q2，一端與場效應(yīng)管Q2的柵極相連接、另一端則作為該第一驅(qū)動電路的輸入端的電阻R3，與電阻R3相并聯(lián)的二極管Dl，一端與三極管VTl的基極相連接、另一端則與二極管Dl的P極相連接的電阻Rl，N極與三極管VTl的集電極相連接、P極則與場效應(yīng)管Q2的漏極相連接的同時接地的二極管D2，P極與第二驅(qū)動電路相連接、N極則經(jīng)電阻R2后與三極管VTl的集電極相連接的二極管D3，以及正極與二極管D3的N極相連接、負(fù)極則與二極管D2的P極相連接的極性電容Cl組成；所述二極管Dl的P極和N極均與觸發(fā)電路相連接；所述三極管VTl的發(fā)射極接地、其集電極則與場效應(yīng)管Ql的柵極相連接；所述場效應(yīng)管Ql的漏極與二極管D3的N極相連接、其源極則與場效應(yīng)管Q2的漏極相連接；所述場效應(yīng)管Q2的源極則分別與第二驅(qū)動電路以及觸發(fā)電路相連接。
[0009]所述的第二驅(qū)動電路由場效應(yīng)管Q3，場效應(yīng)管Q4，三極管VT5，一端與場效應(yīng)管Q4的柵極相連接、另一端則作為該第二驅(qū)動電路的輸出端的電阻R8，與電阻R8相并聯(lián)的二極管D6，一端與三極管VT5的基極相連接、另一端則與二極管D6的P極相連接的電阻R9，N極與三極管VT5的集電極相連接、P極則與場效應(yīng)管Q4的漏極相連接的同時接地的二極管D5，P極與二極管D3的P極相連接、N極則經(jīng)電阻R7后與三極管VT5的集電極相連接的二極管D4，以及正極與二極管D4的N極相連接、負(fù)極則與二極管D5的P極相連接的極性電容C3組成；所述二極管D6的P極還與觸發(fā)電路相連接；三極管VT5的發(fā)射極接地、其集電極則與場效應(yīng)管Q3的柵極相連接；所述場效應(yīng)管Q3的漏極與二極管D4的N極相連接、其源極則與場效應(yīng)管Q4的漏極相連接；所述場效應(yīng)管Q4的源極則與場效應(yīng)管Q2的源極相連接。
[0010]所述觸發(fā)電路由三極管VT2，三極管VT3，觸發(fā)芯片U，與二極管Dl相并聯(lián)的電阻R4，一端與二極管Dl的P極相連接、另一端則與三極管VT2的基極相連接的電阻R5，一端與場效應(yīng)管Q2的源極相連接、另一端則與觸發(fā)芯片U的RESET管腳相連接的同時接地的電阻R6，以及負(fù)極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、正極則與三極管VT4的基極相連接的極性電容C2組成；所述三極管VT2的發(fā)射極接地、其集電極則與二極管Dl的N極相連接；所述三極管VT3的基極與三極管VT2的集電極相連接、其集電極則與三極管VT4的集電極相連接；所述三極管VT4的發(fā)射極接地、其集電極則分別與觸發(fā)芯片U的CLK管腳以及DATA管腳相連接；所述觸發(fā)芯片U的SET管腳與其RESET管腳相連接、其Q2管腳則與二極管D6的P極相連接。
[0011]所述觸發(fā)芯片U為⑶4013集成電路，而場效應(yīng)管Ql、場效應(yīng)管Q2、場效應(yīng)管Q3以及場效應(yīng)管Q4均為增強(qiáng)型PNP場效應(yīng)管。
[0012]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0013](I)本發(fā)明使用伺服電機(jī)拖動被測發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)，在發(fā)動機(jī)不燃燒、不做功的情況下，使用傳感器采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過計算各種發(fā)動機(jī)參數(shù)來評估發(fā)動機(jī)性能。
[0014](2)本發(fā)明不需要消耗燃油、冷卻水等資源，節(jié)約發(fā)動機(jī)測試過程中的成本。
[0015](3)本發(fā)明無需燃燒過程，因此更加節(jié)能、環(huán)保。
[0016](4)本發(fā)明通過反相放大電路的作用，可以放大被測發(fā)動機(jī)的參數(shù)信號，使測試臺PC接收到的信號更加清晰、準(zhǔn)確。
[0017](5)本發(fā)明通過低階濾波電路的作用，可以過濾掉系統(tǒng)的干擾信號，使被測發(fā)動機(jī)的各項參數(shù)信號更加準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明的反相放大電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明的低階濾波電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]以上附圖中的附圖標(biāo)記名稱為:
[0023]I一被測發(fā)動機(jī)，2一伺服電機(jī)，3一傳感器系統(tǒng)，4一伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，5一反相放大電路，6—測試臺PC，7—后臺服務(wù)器，8—低階濾波電路。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
[0025]實施例
[0026]如圖1所示，本發(fā)明包括被測發(fā)動機(jī)I，與被測發(fā)動機(jī)I相連接的傳感器系統(tǒng)3和伺服電機(jī)2，與伺服電機(jī)2相連接的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)4，與伺服電機(jī)控制系統(tǒng)4相連接的測試臺PC6，與測試臺PC6相連接的后臺服務(wù)器7，與傳感器系統(tǒng)3相連接的反相放大電路5，為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明在反相放大電路5與測試臺PC6之間還設(shè)置有低階濾波電路8。
[0027]其中，傳感器系統(tǒng)3由多個傳感器組成，本實施例優(yōu)先采用扭矩傳感器、溫度傳感器以及振動傳感器來實現(xiàn)，其用于采集被測發(fā)動機(jī)I的扭矩、溫度以及振動等信號。反相放大電路5則用于對被測發(fā)動機(jī)I工作時的各種信號進(jìn)行放大處理，處理后的信號更加清晰。而低階濾波電路8則用于對被測發(fā)動機(jī)I工作時的各種信號進(jìn)行濾波處理。伺服電機(jī)2用于帶動被測發(fā)動機(jī)I工作，通過調(diào)整伺服電機(jī)2的轉(zhuǎn)速，本發(fā)明可以測試被測發(fā)動機(jī)I在不同轉(zhuǎn)速下的各種數(shù)據(jù)。測試臺PC6作為本發(fā)明的人機(jī)對話窗口，測試人員可以在測試臺PC6上發(fā)出指令給伺服電機(jī)控制系統(tǒng)4，由伺服電機(jī)控制系統(tǒng)4對伺服電機(jī)2的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，同時，測試臺PC6還可以接收被測發(fā)動機(jī)I的各種參數(shù)，并發(fā)送給后臺服務(wù)器7。后臺服務(wù)器7存儲有被測發(fā)動機(jī)I的各項標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，其通過對比被測發(fā)動機(jī)I的實時參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，從而判斷出被測發(fā)動機(jī)I的各項性能是否達(dá)標(biāo)。
[0028]后臺服務(wù)器7采用現(xiàn)有的計算機(jī)，而測試臺PC6則采用現(xiàn)有的單片機(jī)，伺服電機(jī)2、傳感器系統(tǒng)3均采用現(xiàn)有的技術(shù)即可實現(xiàn)。
[0029]如圖2所示，該伺服電機(jī)控制系統(tǒng)4由對稱式場效應(yīng)管驅(qū)動電路，以及與對稱式場效應(yīng)管驅(qū)動電路相連接的觸發(fā)電路組成。所述的對稱式場效應(yīng)管驅(qū)動電路則由第一驅(qū)動電路，與第一驅(qū)動電路相連接的第二驅(qū)動電路組成。
[0030]所述第一驅(qū)動電路由三極管VTl，場效應(yīng)管Ql，場效應(yīng)管Q2，一端與場效應(yīng)管Q2的柵極相連接、另一端則作為該第一驅(qū)動電路的輸入端的電阻R3，與電阻R3相并聯(lián)的二極管Dl，一端與三極管VTl的基極相連接、另一端則與二極管Dl的P極相連接的電阻Rl，N極與三極管VTl的集電極相連接、P極則與場效應(yīng)管Q2的漏極相連接的同時接地的二極管D2，P極與第二驅(qū)動電路相連接、N極則經(jīng)電阻R2后與三極管VTl的集電極相連接的二極管D3，以及正極與二極管D3的N極相連接、負(fù)極則與二極管D2的P極相連接的極性電容Cl組成。所述二極管Dl的P極和N極均與觸發(fā)電路相連接；所述三極管VTl的發(fā)射極接地、其集電極則與場效應(yīng)管Ql的柵極相連接；所述場效應(yīng)管Ql的漏極與二極管D3的N極相連接、其源極則與場效應(yīng)管Q2的漏極相連接；所述場效應(yīng)管Q2的源極則分別與第二驅(qū)動電路以及觸發(fā)電路相連接。
[0031]所述的第二驅(qū)動電路由場效應(yīng)管Q3，場效應(yīng)管Q4，三極管VT5，一端與場效應(yīng)管Q4的柵極相連接、另一端則作為該第二驅(qū)動電路的輸出端的電阻R8，與電阻R8相并聯(lián)的二極管D6，一端與三極管VT5的基極相連接、另一端則與二極管D6的P極