一种热牵伸辊信号数据加载与远传电路的制作方法

1.本实用新型涉及旋转变送器信号数据加载与远传，尤其是涉及一种基于驱动芯片l293d以实现热牵伸辊信号数据加载与远传电路/pcb板。


背景技术：

2.热牵伸辊控温系统需通过安装于热辊电机轴头称为“旋转变送器”装置将温度，转速数据传送至远端的温控系统，当前有厂家采用基于max487等芯片构成的rs485通讯接口对数据加工处理后再发送至温控板。但采用类似485通讯接口需增加单片机等可编程硬件，这会增加程序的复杂度，且若有多组数据需要传输，其编程复杂度更呈几何数增长，而旋转变送器本身处于高震动、强电磁干扰（工作中的高速变频电机）环境中，具有高精密性的单片机在此环境中很容易因干扰到导致：运算错误，通讯故障甚至宕机等各类问题。
3.因此，如果能够通过引入相关功能芯片，取消单片机，则可以有效克服这类故障，避免因此出现的运算错误及通讯故障，有助于生产的安全稳定运行，保证产品质量。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术不足，提出一种热牵伸辊信号数据加载与远传电路。以优化旋转变送器定子pcb板为出发点，通过引入驱动芯片l293d，取消单片机，提高旋转变送器工作可靠性。
5.本实用新型采用的技术方案：
6.设计一种热牵伸辊信号数据加载与远传电路，由定子电路和转子电路构成旋转变送器，所述转子电路通过转子本体设置的温度传感器获得转子温度信号，通过预埋进转子本体的多级磁环和定子板上的霍尔元件（header3）交互作用产生转速信号，所述温度信号和转速信号均进入驱动芯片，所述驱动芯片采用l293d，红外接收电路接收的温度信号和霍尔元件（header3）输出的转速信号分别接入l293d的一个信号输入侧，经驱动芯片l293d转换为高电压等级电平后远传至主控板。
7.所述的热牵伸辊信号数据加载与远传电路，所述转子电路包括由单片机和开关晶体管组成的温度采样控制电路以及红外发射电路，温度变速器采用两路铂电阻采集温度信号接入单片机，单片机通过内部交叉开关优先权译码器配置p2.4管脚为漏极开路输出模式，其通过对三极管q1通断控制从而实现对红外发射电路的控制；定子电路通过对应的红外接收电路接收温度信号。
8.所述的热牵伸辊信号数据加载与远传电路，红外发射电路采用红外发射二极管d5；红外接收电路采用红外接收管1738，接收光信号并转换为电平信号接入驱动芯片。
9.所述的热牵伸辊信号数据加载与远传电路，所述主控板包括单片机、温度信号隔离电路、速度信号隔离电路，温度信号隔离电路、速度信号隔离电路接收定子电路发来的温度信号和速度信号，经过光耦隔离后输入单片机，光耦tlp521将高电平等级温度、转速信号转换为单片机可识别的ttl信号，供单片机解析。
10.实用新型有益效果：
11.1、本实用新型热牵伸辊信号数据加载与远传电路，以优化旋转变送器定子pcb板为出发点，通过取消单片机，引入驱动芯片l293d实现：
12.①ꢀ
pcb板线路布局更简洁，其工作可靠性大幅提高；
13.②ꢀ
提升信号传输电平，其远距离传输抗干扰能力更强；
14.③ꢀ
驱动芯片l293dd本身具备的多路传输接口可满足多至4路信号的同时独立传输。
15.旋转变送器定子电路板接收2路分布于旋转变送器转子电路板不同区域的信号，分别为：
16.①ꢀ
通过红外接收三接管接收来自于旋转变送器转子电路板通过红外三极管发射管发送的温度信号；
17.②ꢀ
通过预埋进旋转变送器转子电路板的磁性金属，并随高速同步电机同步旋转，触发旋转变送器定子电路板的霍尔元件产生高低变换电平的电机转速信号。
18.2、本实用新型热牵伸辊信号数据加载与远传电路，经电平等级升高后的数字电平信号，即使在强干扰电磁环境下，仍有较稳定的电平波形。2路信号可直接加载到驱动芯片l293d的4路输入通道中任意2个，l293d分别将2路信号电平由当前的低电平等级3.3v 拉高至12v等级，再远传至几十甚至几百米之外的位于控制柜内的主控板高电平信号输入接口上。
19.控制柜内的主控板设置有降压电路，将接收到的高电平等级信号经简单滤波，降压电路降低到ttl电平后，供单片机识别并处理。
附图说明
20.图1所示为旋转变送器转子电路原理图；
21.图2所述为旋转变送器定子电路原理图；
22.图3所示为本实用新型热牵伸辊信号数据加载与远传电路主控板电路原理图。
具体实施方式
23.为了使实用新型创造实现其实用新型目的的技术构思及优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述。应当理解的是，以下描述仅用以解释和说明本实用新型，不应当构成对本实用新型要求专利保护的范围的限定。
24.实施例1
25.参见图1、图2，本实用新型热牵伸辊信号数据加载与远传电路，由定子电路和转子电路构成旋转变送器，所述转子电路通过转子本体设置的温度传感器获得转子温度信号，通过预埋进转子本体的多级磁环和定子板上的霍尔元件（header3）交互作用产生转速信号，所述温度信号和转速信号均进入驱动芯片，所述驱动芯片采用l293d，红外接收电路接收的温度信号和霍尔元件（header3）输出的转速信号分别接入l293d的一个信号输入侧，经驱动芯片l293d转换为高电压等级电平后远传至主控板。
26.实施例2
27.本实施例的热牵伸辊信号数据加载与远传电路，和实施例1的不同之处在于：参见
图2，
28.所述转子电路包括由单片机和开关晶体管组成的温度采样控制电路以及红外发射电路，温度变速器采用两路铂电阻采集温度信号接入单片机，单片机通过内部交叉开关优先权译码器配置p2.4管脚为漏极开路输出模式，其通过对三极管q1通断控制从而实现对红外发射电路的控制；定子电路通过对应的红外接收电路接收温度信号。
29.本实用新型热牵伸辊信号数据加载与远传电路，旋转变送器定子电路板接收2路分布于旋转变送器转子电路板不同区域的信号，分别为：
30.①ꢀ
通过红外接收三接管接收来自于旋转变送器转子电路板通过红外管发射管发送的温度信号；
31.②ꢀ
通过预埋进旋转变送器转子电路板的多环磁极，并随高速同步电机同步旋转，触发旋转变送器定子电路板的霍尔元件产生高低变换电平的电机转速信号。
32.2路信号可直接加载到驱动芯片l293d的4路输入通道中任意2个，l293d分别将2路信号电平由当前的低电平等级3.3v 拉高至12v等级，再远传至几十甚至几百米之外的位于控制柜内的主控板高电平信号输入接口上。
33.转子上的红外发射电路采用红外发射二极管d5；红外接收电路采用红外接收管1738，接收光信号并转换为电平信号接入驱动芯片。
34.实施例3
35.本实施例的热牵伸辊信号数据加载与远传电路，和实施例1及实施例2的不同之处在于：参见图3，所述主控板包括单片机、温度信号隔离电路、速度信号隔离电路，温度信号隔离电路、速度信号隔离电路接收定子电路发来的温度信号和速度信号，经过光耦隔离后输入单片机，光耦tlp521将高电平等级温度、转速信号转换为单片机可识别的ttl信号，供单片机解析。
36.本实用新型热牵伸辊信号数据加载与远传电路，温度信号来自旋变转子红外发射二极管:d5，单片机c8051f410/管脚p2.4通过交叉配置为输出实现高低电平控制，通过对三极管pnp9012通断控制实现对d5控制；位于旋变定子上的红外接收管：1738接收此光信号并转换为电平信号；转速信号由旋变定子板上的霍尔元件（header3）与预埋进旋变转子板的磁环交互作用后产生，电机旋转圈数与霍尔元件发送高低电平转换次数直接相关。
37.本实用新型热牵伸辊信号数据加载与远传电路，优化了旋转变送器定子pcb板/电路，通过取消单片机，引入驱动芯片l293d实现了 pcb板线路布局更简洁，其工作可靠性大幅提高；提升信号传输电平，使其远距离传输抗干扰能力更强。
38.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，并不构成对本实用新型的限定。本领域技术人员在现有技术的指引下，无需进行创造性劳动即可对本实用新型的实施情况进行其他修改，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改或者采用本领域惯用技术手段进行的简单置换或等同替换，均应包含在本实用新型的保护范围之内。