一种用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电平转换技术领域，尤其涉及一种用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器。
【背景技术】
[0002]在液压系统中，电液比例阀是很重要的器件，通常人们可以通过控制电液比例阀来调节液压系统的压力和流量。位于电液比例阀前端的比例控制器主要是用于电压-电流转换，从而为电液比例阀提供驱动电流信号。
[0003]目前，位于比例控制器的前端的处理器主要是用于给定信号的电平转换和控制，从而将处理后的信号输入到比例控制器中。但是该处理器存在结构复杂、精确度低以及成本尚等缺陷。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述问题及缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器，该处理器存在设计巧妙、结构简单、精确度高、成本低以及控制精度高等优点。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]一种用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器，所述处理器位于比例控制器的前端，其用于给定信号的电平转换和控制，并将处理后的给定信号输入到比例控制器中；
[0007]所述处理器包括有源滤波模块、反相器模块、滞回比较器模块、加法器模块以及继电器驱动模块；
[0008]所述有源滤波模块分别与所述反相器模块以及所述滞回比较器模块连通，所述反相器模块与所述加法器模块连通，所述滞回比较器模块与所述继电器驱动模块连通，所述加法器模块与所述继电器驱动模块分别与所述比例控制器连通；
[0009]所述有源滤波模块用于滤除给定信号中的高频干扰信号或者尖峰脉冲，其包括电阻、滤波电容以及第一运算放大器；所述有源滤波模块能够用于形成隔离电路使得给定信号不因负载而变化；所述有源滤波模块的输出电压等于给定电压；
[0010]所述反相器模块包括电阻以及第二运算放大器；所述反相器模块的使用能够得到与给定信号相位差180°的信号，所述反相器模块的输出电压与给定信号反相；
[0011]所述滞回比较器模块包括电阻、第二电位器以及第四运算放大器，所述滞回比较器模块运用第四运算放大器以控制继电器驱动模块中的三极管的导通和关断；
[0012]所述加法器模块包括电阻、第一电位器以及第三运算放大器，
[0013]经过所述加法器模块处理后得到模拟量信号=-3 X (反相器模块的输出电压+滞回比较器模块的反相输入端电压)/4η ;
[0014]其中，O彡η彡1，η为第一电位器的动头到第一电位器的接地端的电阻占总阻值的百分比；
[0015]所述继电器驱动模块包括有电阻、三极管、以及继电器；所述三极管的电流放大电路能够放大第四运算放大器的输出电流；所述滞回比较器模块输出负电压时，三极管处于关断状态，继电器不动作；所述滞回比较器模块输出正电压时，三极管处于导通状态，继电器动作。
[0016]进一步地，所述处理器能够同时进行两路给定信号的转换和控制。
[0017]进一步地，包括输入信号选择模块，所述输入信号选择模块能够支持控制器的信号输入和旋钮电位器的信号输入。
[0018]进一步地，所述处理器支持量程为2.5千欧和10千欧旋钮电位器的信号输入。
[0019]进一步地，所述继电器驱动模块包括有用于表征继电器工作状态的发光二极管。
[0020]进一步地，在发光二极管的支路中增加有限流电阻。
[0021]进一步地，所述处理器采用±15V双电源供电。
[0022]进一步地，所述滞回比较器模块的反相输入端电压是第二电位器的分压电压，其电压范围是0-1.4V。
[0023]本实用新型的用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器主要由五部分组成，包括有源滤波模块、反相器模块、滞回比较器模块、加法器模块、以及继电器驱动模块。其中，有源滤波模块用于去除给定信号中的高频干扰信号或者尖峰脉冲；反相器模块用于得到与给定信号反相的信号；滞回比较器模块运用第四运算放大器来控制继电器驱动模块中的三极管的通断；继电器驱动模块用于通过三极管的通断来控制继电器的通断。即将给定信号电平转换和控制之后输入到比例控制器中，同时运用滞回比较器模块来控制继电器驱动模块中的三极管的导通或者关断来驱动继电器工作或者不工作。因此，该处理器存在设计巧妙、结构简单、精确度高、成本低以及控制精度高等优点。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型的用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器。
[0025]图2是本实用新型的用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器的原理图。
[0026]图3是本实用新型的滞回比较器的特性示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]如图1、图2所示，本实用新型的用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器(以下简称为该处理器)位于比例控制器的前端，该处理器是将0-10V给定信号转换为比例控制器所需要的信号，该处理器可以同时进行两路给定信号的转换和控制，即支持旋钮电位器的信号输入，也支持控制器的信号输入。
[0029]在本实施例中，本实用新型的该处理器采用±15V的双电源供电，电源电路中采用电解电容(如图2的下部所示)，进行有源滤波保证运算放大器的工作稳定性。为了使本实用新型中的运算放大器达到最佳性能，在运算放大器的电源管脚处接有电容值为0.1微法的滤波电容。
[0030]如图2所示，两路功能一样，接下来以图2中第I路为例进行分析。
[0031]当外部为旋钮电位器信号时，需要将旋钮电位器的三个管脚接到端子排Xl的5、
6、7端子上；为了确保输入信号不超过10V，设计了 RlOl和R102的分压电路，其中RlOl的电阻值为1.3千欧，R102的电阻值为5.1千欧；旋钮电位器的量程是2.5千欧和10千欧，根据旋钮电位器的量程用短接帽来选择相应的分压电路。
[0032]当外部为控制器信号时，只需将控制器的模拟输出端接到端子排Xl的6和7端子上。
[0033]如图1所示，本实用新型的处理器包括设置在电路板上的有源滤波模块、反相器模块、滞回比较器模块、加法器模块以及继电器驱动模块。
[0034]如图1所示，本实用新型的有源滤波模块分别与反相器模块、以及滞回比较器模块连通，反相器模块与加法器模块连通，滞回比较器模块与继电器驱动模块连通，加法器模块与继电器驱动模块分别与比例控制器连通。其中，反相器模块以及加法器模块与滞回比较器模块以及继电器驱动模块处于并联状态。
[0035]在本实施例中，0-10V给定信号通过有源滤波模块滤除高频干扰信号或者尖峰脉冲，得到电压信号US11，即有源滤波模块的输出电压US11，USll既是反相器模块的输入信号，也是滞回比较器模块的同相输入信号。反相器模块的输出信号US12与给定信号反相，US12 = -US11，即反相器模块的输出电压与有源滤波模块的输出电压反相。加法器模块的主要功能是将反相器模块的输出信号US12变换成比例控制器的模拟量信号，US12经过加法器模块处理后得到模拟量信号US13 = -3X (US12+US14)/4n。滞回比较器模块的同相输入信号USll通过和反相输入信号US14进行比较控制滞回比较器模块的输出电压，滞回比较器模块通过输出电压来控制继电器驱动模块，进而控制继电器的工作状态来产生相应的数字量信号作为比例控制器的数字量控制信号。
[0036]本实用新型的处理器的基本原理是:该处理器用于电平转换和控制给定信号，并将给定信号处理后(即电平转换和控制之后)输入到比例控制器中。在进行给定信号的处理的时候，采用了反相信号输入，而没有采用正相信号输入。本实用新型采用的处理器是电压并联负反馈结构形式，共模输入较小，能够稳定输出电压，适