合于组成多级运算放大器电路，对运算放大器的共模抑制比要求不高。
[0037]本实用新型的有源滤波模块包括电阻R103、滤波电容Cll以及第一运算放大器1-1。给定信号中会有高频干扰信号或者尖峰脉冲，用有源滤波模块进行滤波，去除尖峰脉冲对有源滤波模块的危害，而且本实用新型的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。有源滤波模块中的Sll点的电压值，即有源滤波模块的输出电压值等于给定电压信号，即:US11 = U给定。
[0038]本实用新型的反相器模块包括电阻R105、电阻R106、电阻R107以及第二运算放大器1-2。因为反相器模块的反相输入更适合于组成多级运放电路，所以采用了本实用新型的反相器模块能够得到与给定信号相位差180°的信号，反相器模块中的S12点的电压值，即反相器模块的输出电压US12 = -U给定，由于有源滤波模块的输出电压值等于给定电压信号，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，即US12 = -USllo
[0039]本实用新型的滞回比较器模块包括电阻R113、电阻R104、第二电位器W12以及第四运算放大器1-4。该滞回比较器模块的基本原理是第四运算放大器1-4引入正反馈工作在非线性区。本实用新型的滞回比较器模块的反相输入端电压(即第四运算放大器1-4的反相输入电压)是第二电位器W12的分压电压，其电压范围是0-1.4V，这里我们取反相输入端的电压信号为0.5V，同时取Rl 13为3.3兆欧，其上下限电压分别为0.46V和0.52V。滞回比较器的特性图如图3所示，从该图中可以看出，横轴代表反相输入端电压，纵轴代表第四运算放大器1-4的输出电压(简称为运放输出电压)。滞回比较器模块运用第四运算放大器1-4能够控制继电器驱动模块中的三极管的导通和关断。
[0040]本实用新型的加法器模块包括电阻R108、电阻R109、电阻Rl 10、电阻Rl 11、第一电位器W11、二极管D14、电阻R117以及第三运算放大器1_3。电平转换关系如下式所示:加法器模块的输出电压US13 = -3X (反相器模块的输出电压US12+滞回比较器模块的反相输入端电压US14)/4n，其中η(0<η< I)为第一电位器Wl I的动头到第一电位器Wll接地端的电阻占总阻值的百分比。本实用新型的处理器增加有二极管D14和电阻R117来进行电压箝位，起到保护作用。
[0041]本实用新型的继电器驱动模块包括三极管、电阻R114、电阻R115以及继电器。因为第四运算放大器1-4的输出电流只有几毫安，不能驱动额定电压12V、工作电流几十毫安的继电器，所以需要用三极管电流放大电路进行电流放大。
[0042]在本实施例中，该处理器中用的是9013三极管，第四运算放大器1-4处于非线性工作区时，若同相输入端电压大于反相输入端电压，第四运算放大器1-4输出电压为13.6V;若同相输入端电压小于反相输入端电压，则第四运算放大器1-4输出电压为-11.4V。由于第四运算放大器1-4输出电压是13.6V，而继电器额定工作电压是12V，所以在继电器的线圈回路中增加了一个47欧的分压电阻R115确保继电器正常工作。
[0043]当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；当滞回比较器模块输出正电压时，继电器线圈通电，三极管处于导通状态，继电器动作。继电器驱动模块中还用一个发光二极管来表征继电器的工作状态，当继电器工作时，发光二极管亮；否贝1J，发光二极管不亮。因为发光二极管的工作电流是I毫安左右，所以在发光二极管支路中加了一个10千欧的限流电阻。
[0044]本实用新型的处理器还包括输入信号选择模块，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。
[0045]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；如果不脱离本实用新型的精神和范围，对本实用新型进行修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围当中。
【主权项】
1.一种用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器，其特征在于，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； 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t吴块； 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； 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； 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； 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； 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， 经过所述加法器模块处理后得到模拟量信号=-3X (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)/4n ; 其中，O < η < 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； 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。2.根据权利要求1所述的用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器，其特征在于，所述处理器能够同时进行两路给定信号的转换和控制。3.根据权利要求2所述的用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器，其特征在于，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。4.根据权利要求3所述的用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器，其特征在于，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。5.根据权利要求1所述的用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器，其特征在于，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。6.根据权利要求1所述的用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器，其特征在于，在发光二极管的支路中增加有限流电阻。7.根据权利要求1或2所述的用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器，其特征在于，所述处理器采用±15V双电源供电。8.根据权利要求1所述的用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器，其特征在于，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CO
【专利摘要】本实用新型公开一种用于电液比例控制器的转换和控制信号处理器，该处理器位于比例控制器的前端，该处理器包括：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；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；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；反相器模块的输出电压与给定信号反相；滞回比较器模块运用第四运算放大器来控制三极管的通断以便控制继电器的通断。本实用新型的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。
【IPC分类】H03K19/0175, G05B11/38
【公开号】CN205212811
【申请号】CN201520728446
【发明人】周源, 李鹏涛, 潘晓晶, 田忠山, 潘国军, 李晓川
【申请人】中材海外工程（北京）有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年9月18日