[实用新型]一种电力推进船舶用车钟信号调理电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶电力推进系统中车钟信号转换电路，具体为一种电力推进船舶用车钟信号调理电路。

背景技术

目前，传统船舶的主推进系统普遍采用柴油机+齿轮箱+螺旋桨的机械推进方式，船舶电力推进系统同传统的机械推进方式相比，采用电力推进系统的船舶在机动性、应急能力、动力性能、经济性、振动噪声、船舶操纵、布置和安全可靠性等方面具有明显优点。而车钟是船舶电力推进系统中的无级调速控制器，驾驶员在驾驶室发出档位指令（车钟信号），主控单元接收车钟信号并驱动推进电机执行前进、后退、牵引、制动、加速、减速、停车等动作。因此车钟信号传至主控单元的准确度和精度至关重要，影响到电力推进船舶的机动性、应急能力、动力性能等。需要一个稳定可靠、转换精度很高的调理电路，将车钟信号转为合适的信号给主控单元用来驱动推进电机。

发明内容

本实用新型为了解决现在没有将车钟信号稳定、精确传输到主控单元的调理电路的问题，提供了一种电力推进船舶用车钟信号调理电路。

本实用新型是采用如下的技术方案实现的：一种电力推进船舶用车钟信号调理电路，包括采集电路、整形电路、隔离电路和输出电压调节电路；

采集电路包括第一电阻R1和第一电容C1；

整形电路包括第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B；第一运算放大器U1A的同相输入端和第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端接地，第一电阻R1并联在第一电容C1两端，第一运算放大器U1A的反相输入端和第一运算放大器U1A的输出端连接，第一运算放大器U1A的输出端通过第二电阻R2和第二运算放大器U1B的同相输入端连接，第二运算放大器U1B的反相输入端接地；

隔离电路包括线性光电耦合器U2；线性光电耦合器U2的输入光电二极管阴极和第二运算放大器U1B的输出端连接，线性光电耦合器U2的输入光电二极管阳极通过第三电阻R3和电源连接，线性光电耦合器U2的反馈接收光电管集电极和第二运算放大器U1B的同相输入端连接，线性光电耦合器U2的反馈接收光电管基极接地；线性光电耦合器U2的输出光电管基极接地，

输出电压调节电路包括第三运算放大器U3A、第四运算放大器U3B和稳压管Z1；第三运算放大器U3A的同相输入端和线性光电耦合器U2的输出光电管基极连接，第三运算放大器U3A的反相输入端和线性光电耦合器U2的输出光电管集电极连接，第三运算放大器U3A的反相输入端还通过第四电阻R4和第三运算放大器U3A的输出端连接，第三运算放大器U3A的输出端通过第五电阻R5和第六电阻R6和第四运算放大器U3B的同相输入端连接，第四运算放大器U3B的同相输入端通过第六电容C6接地，第四运算放大器U3B的反相输入端和第四连接运算放大器U3B的输出端连接，并通过第五电容C5连接在第五电阻R5和第六电阻R6之间，第四运算放大器U3B的输出端作为调理电路的输出端，并通过稳压管Z1接地，稳压管Z1两端还并联有第八电容C8、第九电容C9、第七电阻R7和第十电容C10。

工作时，车钟信号通过车钟信号调理电路由电流信号变为电压信号，并被送入主控单元的控制芯片，控制单元控制船舶前进、后退、加速、减速、牵引、制动等动作。具体工作过程如下：车钟信号为电流信号，通过采集电路、整形电路、隔离电路、输出电压调节电路后将该信号隔离并转换成电压信号，送入主控单元中的控制芯片来控制电力推进船舶运行状态。在此过程中，采集电路将电流信号转为的第一电压信号，整形电路的作用如下：第一电压信号通过第一运算放大器U1A提高输入阻抗，再经过第二运算放大器U1B输出到线性光电耦合器U2的输入光电二极管，同时第一运算放大器U1A输出的信号送入线性光电耦合器U2的反馈接收光电管，来调节线性光电耦合器U2输入光电二极管的线性化，隔离电路采用线性光电耦合器U2，将反馈接收光电管和输出光电管接入不同的“地”，起到了信号隔离的作用；输出电压调节电路作用如下：将隔离输出的信号通过第三运算放大器U3A变为第二电压信号，第二电压信号通过第四运算放大器U3B、电容C8、电容C9、电阻R7、稳压管Z1、电容C10整形滤波后送入控制芯片。