一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器的製造方法
2023-05-15 03:14:41
一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及傳感器【技術領域】，具體地說是一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器。一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器，包括連接器、主板、鎖緊器、電纜、電纜保護套、外殼鎖緊器、外殼、過渡板、法蘭、傳感器。同現有技術相比，在不改變傳感器外形結構的前提下，在傳感器的連接器處增加一個過渡管，並將主板轉移至過渡管內，這樣將傳感器的重要部件原理了高溫區，而將能承受155度的齒輪晶片過渡板保留在外殼中，從而將傳感器原本只能在100多度的溫度環境下工作提升至可以在150度的溫度環境下工作，並且可靠性穩定。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及傳感器【技術領域】，具體地說是一種耐高溫的牽引電機轉速傳感 器。 一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器
【背景技術】
[0002] 目前，由於軍品級的電容器件工作範圍一般在-40度到125度，而一般傳感器所能 適應的環境溫度為1〇〇多度，一旦溫度升高，傳感器長期工作在工作溫度範圍的上限，導致 傳感器工作可靠性明顯降低直至失靈，這樣就失去了傳感器的作用，導致嚴重的後果。
【發明內容】
[0003] 本實用新型為克服現有技術的不足，在不改變傳感器外形結構的前提下，在傳感 器的連接器處增加一個過渡管，並將主板轉移至過渡管內，這樣將傳感器的重要部件原理 了高溫區，而將能承受155度的齒輪晶片過渡板保留在外殼中，從而將傳感器原本只能在 1〇〇多度的溫度環境下工作提升至可以在150度的溫度環境下工作，並且可靠性穩定。
[0004] 為實現上述目的，設計一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器，包括連接器、主板、鎖 緊器、電纜、電纜保護套、外殼鎖緊器、外殼、過渡板、法蘭、傳感器，其特徵在於：傳感器的後 端連接設有外殼的一端，外殼的另一端連接外殼鎖緊器的一端，外殼鎖緊器的另一端內嵌 設有電纜保護套的一端，電纜保護套的另一端連接鎖緊器的一端，鎖緊器的另一端連接連 接器；所述的外殼內設有過渡板，過渡板的一端連接傳感器，過渡板的另一端連接電纜保護 套內的電纜的一端，電纜的另一端連接主板的一端，主板的另一端連接連接器內部接口。
[0005] 位於傳感器末端的外殼上套設有法蘭。
[0006] 所述的過渡板設有4個埠；所述的主板包括輸入埠、電阻、電感、電容、三極 管、穩壓二極體、放大器及輸出埠，主板的輸入埠設有3個，主板的輸出埠設有3個； 過渡板的埠一連接主板的輸入埠一，主板的輸入埠一分兩路，一路連接電容四的一 端，電容四的另一端接地；另一路連接電阻四的一端，電阻四的另一端分兩路，一路接電源， 另一路連接三極體的發射極，三極體的基極連接穩壓二極體三的陰極，穩壓二極體三的陽 極接地；三極體的集電極分三路分別連接電阻一、電阻十三及電阻二的一端，電阻一的另一 端連接電容三的一端，電容三的另一端連接地；電阻十三及電阻二的另一端分兩路，一路連 接電容二的一端，電容二的另一端接地；另一路連接電感三的一端，電感三的另一端分三 路，一路接電源，另一路連接電容一的一端，電容一的另一端接地，第三路連接穩壓二極體 二的陰極，穩壓二極體二的陽極連接電感二的一端，電感二的另一端連接電感一的一端，電 感一的另一端分三路，一路連接穩壓二極體一的陰極，穩壓二極體一的陽極連接UB-端，另 一路連接UB+端，第三路連接主板的輸出埠一；過渡板的埠二連接主板的輸入埠二， 主板的輸入埠二分四路分別連接電阻三、電阻五、電阻六及電容九的一端，電阻三的另一 端接電源；電容九的另一端接地；電阻六的另一端分別連接電阻七的一端及放大器一同向 輸入端，電阻五的另一端分別連接電阻十四、電阻八、電容八的一端及放大器一的反向輸入 端，電阻十四的另一端接地；電阻七、電容八、電阻八的另一端及放大器一的輸出端連接電 阻九的一端，電阻九的另一端連接電容七的一端，電容七的另一端分別連接電阻十、電阻 十一、電容六的一端及放大器二的反向輸入端；電阻十的另一端分別連接電源及放大器二 的同向輸入端，放大器二的正電源端連接電源，放大器二的負電源端接地；電阻i^一、電容 六的另一端及放大器二的輸出端連接電阻十二的一端，電阻十二的另一端連接電感五的一 端，電感五的另一端分別連接穩壓二極體四的陽極、穩壓二極體五的陰極、電感四的一端， 穩壓二極體四的陰極接電源；穩壓二極體五的陽極分別連接電容五、電感六的一端及接地； 電容五的另一端連接電感四的一端，電感四的另一端連接主板的輸出埠二；電感六的另 一端分別連接UB-端及主板的輸出埠三；過渡板的埠三和埠四合併為一個埠，並 且連接主板的輸入埠三，主板的輸入埠三接地。
[0007] 所述的三極體（VI)的型號為BCX56/S0T89。
[0008] 所述的電感一（L1)、電感三（L3)、電感四（L4)、電感五（L5)及電感六（L6)的型號 為 BLM21AG601SH1，電感二（L2)的型號為 33uH/1210。
[0009] 所述的穩壓二極體一（D1)的型號為PWA36CA，穩壓二極體二（D2)的型號為ES07D， 穩壓二極體三的型號為6. 8V，穩壓二極體四（D4)及穩壓二極體五（D5)的型號為TVS30V/ SMB。
[0010] 所述的放大器一（U1)及放大器二（U2)的型號為TLE2142。
[0011] 本實用新型同現有技術相比，在不改變傳感器外形結構的前提下，在傳感器的連 接器處增加一個過渡管，並將主板轉移至過渡管內，這樣將傳感器的重要部件原理了高溫 區，而將能承受155度的齒輪晶片過渡板保留在外殼中，從而將傳感器原本只能在100多度 的溫度環境下工作提升至可以在150度的溫度環境下工作，並且可靠性穩定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型結構示意圖。
[0013] 圖2為本實用新型電路原理圖。
[0014] 參見圖1，1為連接器，2為主板，3為鎖緊器，4為電纜保護套，5為外殼鎖緊器，6為 外殼，7為過渡板，8為法蘭，9為傳感器。
【具體實施方式】
[0015] 下面根據附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0016] 如圖1所不，傳感器9的後端連接設有外殼6的一端，外殼6的另一端連接外殼鎖 緊器5的一端，外殼鎖緊器5的另一端內嵌設有電纜保護套4的一端，電纜保護套4的另一 端連接鎖緊器3的一端，鎖緊器3的另一端連接連接器1 ;所述的外殼6內設有過渡板7,過 渡板7的一端連接傳感器9,過渡板7的另一端連接電纜保護套4內的電纜的一端，電纜的 另一端連接主板2的一端，主板2的另一端連接連接器1內部接口。
[0017] 位於傳感器9末端的外殼6上套設有法蘭8。
[0018] 過渡板7設有4個埠；所述的主板2包括輸入埠、電阻、電感、電容、三極體、穩 壓二極體、放大器及輸出埠，主板2的輸入埠設有3個，主板2的輸出埠設有3個；過 渡板7的埠一 al連接主板2的輸入埠一，主板2的輸入埠一分兩路，一路連接電容 四C4的一端，電容四C4的另一端接地；另一路連接電阻四R4的一端，電阻四R4的另一端 分兩路，一路接電源，另一路連接三極體VI的發射極，三極體VI的基極連接穩壓二極體三 D3的陰極，穩壓二極體三D3的陽極接地；三極體VI的集電極分三路分別連接電阻一 R1、電 阻十三R13及電阻二R2的一端，電阻一 R1的另一端連接電容三C3的一端，電容三C3的另 一端接地；電阻十三R13及電阻二R2的另一端分兩路，一路連接電容二C2的一端，電容二 C2的另一端接地；另一路連接電感三L3的一端，電感三L3的另一端分三路，一路接電源， 另一路連接電容一 C1的一端，電容一 C1的另一端接地，第三路連接穩壓二極體二D2的陰 極,穩壓二極體二D2的陽極連接電感二L2的一端，電感二L2的另一端連接電感一 L1的一 端，電感一 L1的另一端分三路，一路連接穩壓二極體一 D1的陰極，穩壓二極體一 D1的陽極 連接UB-端，另一路連接UB+端，第三路連接主板2的輸出埠一；過渡板7的埠二a2連 接主板2的輸入埠二，主板2的輸入埠二分四路分別連接電阻三R3、電阻五R5、電阻六 R6及電容九C9的一端，電阻三R3的另一端接電源；電容九C9的另一端接地；電阻六R6的 另一端分別連接電阻七R7的一端及放大器一 U1同向輸入端，電阻五R5的另一端分別連接 電阻十四R14、電阻八R8、電容八C8的一端及放大器一 U1的反向輸入端，電阻十四R14的 另一端接地；電阻七R7、電容八C8、電阻八R8的另一端及放大器一 U1的輸出端連接電阻九 R9的一端，電阻九R9的另一端連接電容七C7的一端，電容七C7的另一端分別連接電阻十 R10、電阻i R11、電容六C6的一端及放大器二U2的反向輸入端；電阻十R10的另一端分 別連接電源及放大器二U2的同向輸入端，放大器二U2的正電源端連接電源，放大器二U2 的負電源端接地；電阻i^一 R11、電容六C6的另一端及放大器二U2的輸出端連接電阻十二 R12的一端，電阻十二R12的另一端連接電感五L5的一端，電感五L5的另一端分別連接穩 壓二極體四D4的陽極、穩壓二極體五D5的陰極、電感四L4的一端，穩壓二極體四D4的陰 極接電源；穩壓二極體五D5的陽極分別連接電容五C5、電感六L6的一端及接地；電容五C5 的另一端連接電感四L4的一端，電感四L4的另一端連接主板2的輸出埠二；電感六L6 的另一端分別連接UB-端及主板2的輸出埠三；過渡板7的埠三a3和埠四a4合併 為一個埠，並且連接主板2的輸入埠三，主板2的輸入埠三接地。
[0019] 三極體VI的型號為BCX56/S0T89。
[0020] 電感一 L1、電感三L3、電感四L4、電感五L5及電感六L6的型號為BLM21AG601SH1， 電感二L2的型號為33uH/1210。
[0021] 穩壓二極體一 D1的型號為PWA36CA，穩壓二極體二D2的型號為ES07D，穩壓二極 管三D3的型號為6. 8V，穩壓二極體四D4及穩壓二極體五D5的型號為TVS30V/SMB。
[0022] 放大器一 U1及放大器二U2的型號為TLE2142MD。
[0023] 所述的UB+端為外部工作電源正端，UB-端為外部工作電源地端。
[0024] ATS667為霍爾感應晶片，其1腳為工作電源端，2腳為信號輸出端，3腳為測試端， 通常與電源地連接，4腳為電源地端；通過該晶片感應齒輪轉速，輸出與齒輪轉速成線性比 例的方波信號。
[0025] XI為與用戶接口的電連接器，其型號可根據用戶的不同需求而選擇。
[0026] 霍爾式轉速傳感器的主要工作原理是霍爾效應原理，其主要組成部分是霍爾元 件、永磁體和信號整理電路以及EMC電路。霍爾式轉速傳感器在測量機械設備的轉速時，被 測機械的金屬齒輪、齒條(導磁）等運動部件經過傳感器的前端，會引起磁場的相應變化，當 運動部件的齒頂接近永磁體時，磁力線相對較密，而齒谷接近永磁體時，磁力線相對較稀。 霍爾式轉速傳感器就是通過磁力線密度的變化，在磁力線穿過傳感器上的感應元件時，產 生霍爾電勢。之後將其轉換為交變電信號，經調整放大，輸出方波脈衝信號，該方波信號具 有不小於20mA負載驅動能力。霍爾式轉速傳感器用於控制系統的轉速檢測等。
[0027] 三極體一 VI、穩壓二極體三D3、電容三C3、電阻一 R1組成了線性穩壓電源，用於將 外部從DC10到DC30V變化的直流電壓，恆定輸出DC7V供電霍爾感應晶片以及放大器二U2 集成塊基準電源。
[0028] 電阻七R7、電阻五R5、電阻六R6、電阻八R8、電阻十四R14、電容八C8、放大器一 U1 為信號調理電路。使得輸出信號具有一定的驅動能力。
[0029] 電阻九R9、電容七C7組成了方波信號耦合電路，當齒輪旋轉時，放大器二U2的反 相端輸出幅度大於10V的方波信號，噹噹齒輪靜止時，為0V。
[0030] 電阻十R10、電阻i^一 R11、電容六C6、放大器二U2為驅動電路。當齒輪旋轉時，放 大器二U2的反相端輸出幅度大於10V的方波信號，與DC7V基準比較，放大器二U2信號輸 出端輸出可以驅動20mA的方波信號。噹噹齒輪靜止時，放大器二U2成為跟隨電路，放大器 二U2信號輸出端輸出可以驅動20mA的直流7V+/-1的電壓。
[0031] 穩壓二極體一 D1、電感一 L1、電感二L2、電感三L3、電感四L4、電感五L5、電感六 L6、穩壓二極體二D2、穩壓二極體四D4、穩壓二極體五D5、電容五C5、電阻十二R12為EMC 電磁兼容電路，穩壓二極體一 D1、穩壓二極體四D4、穩壓二極體五D5起浪湧抑制和脈衝群 抑制作用；穩壓二極體二D2起極性保護作用；電感一 L1、電感二L2、電感三L3、電感四L4、 電感五L5、電感六L6、電容五C5、電阻十二R12起抑制射頻場感應騷擾的作用。
【權利要求】
1. 一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器，包括連接器、主板、鎖緊器、電纜、電纜保護套、 外殼鎖緊器、外殼、過渡板、法蘭、傳感器，其特徵在於：傳感器（9)的後端連接設有外殼（6) 的一端，外殼（6)的另一端連接外殼鎖緊器（5)的一端，外殼鎖緊器（5)的另一端內嵌設有 電纜保護套（4)的一端，電纜保護套（4)的另一端連接鎖緊器（3)的一端，鎖緊器（3)的另 一端連接連接器（1);所述的外殼（6)內設有過渡板（7)，過渡板（7)的一端連接傳感器（9)， 過渡板（7)的另一端連接電纜保護套（4)內的電纜的一端，電纜的另一端連接主板（2)的一 端，主板（2)的另一端連接連接器（1)內部接口。
2. 根據權利要求1所述的一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器，其特徵在於：位於傳感 器（9)末端的外殼（6)上套設有法蘭（8)。
3. 根據權利要求1所述的一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器，其特徵在於：所述的過 渡板（7)設有4個埠；所述的主板（2)包括輸入埠、電阻、電感、電容、三極體、穩壓二極 管、放大器及輸出埠，主板（2 )的輸入埠設有3個，主板（2 )的輸出埠設有3個；過渡 板（7)的埠一（al)連接主板（2)的輸入埠 一，主板（2)的輸入埠一分兩路，一路連 接電容四（C4)的一端，電容四（C4)的另一端接地；另一路連接電阻四（R4)的一端，電阻四 (R4)的另一端分兩路，一路接電源，另一路連接三極體（VI)的發射極，三極體（VI)的基極 連接穩壓二極體三（D3)的陰極，穩壓二極體三（D3)的陽極接地；三極體（VI)的集電極分三 路分別連接電阻一（R1)、電阻十三（R13)及電阻二（R2)的一端，電阻一（R1)的另一端連接 電容三（C3 )的一端，電容三（C3 )的另一端連接地；電阻十三（R13 )及電阻二（R2 )的另一端 分兩路，一路連接電容二（C2)的一端，電容二（C2)的另一端接地；另一路連接電感三（L3) 的一端，電感三（L3)的另一端分三路，一路接電源，另一路連接電容一（C1)的一端，電容一 (C1)的另一端接地，第三路連接穩壓二極體二（D2)的陰極，穩壓二極體二（D2)的陽極連接 電感二（L2)的一端，電感二（L2)的另一端連接電感一（L1)的一端，電感一（L1)的另一端 分三路，一路連接穩壓二極體一（D1)的陰極，穩壓二極體一（D1)的陽極連接UB-端，另一路 連接UB+端，第三路連接主板（2)的輸出埠一； 過渡板（7 )的埠二（a2 )連接主板（2 )的輸入埠二，主板（2 )的輸入埠二分四路分 別連接電阻三（R3)、電阻五（R5)、電阻六（R6)及電容九（C9)的一端，電阻三（R3)的另一端 接電源；電容九（C9)的另一端接地；電阻六（R6)的另一端分別連接電阻七（R7)的一端及放 大器一（U1)同向輸入端，電阻五（R5)的另一端分別連接電阻十四（R14)、電阻八（R8)、電容 八（C8)的一端及放大器一（U1)的反向輸入端，電阻十四（R14)的另一端接地；電阻七（R7)、 電容八（C8)、電阻八（R8)的另一端及放大器一（U1)的輸出端連接電阻九（R9)的一端，電阻 九（R9)的另一端連接電容七（C7)的一端，電容七（C7)的另一端分別連接電阻十（R10)、電 阻十一（R11)、電容六（C6)的一端及放大器二（U2)的反向輸入端；電阻十（R10)的另一端 分別連接電源及放大器二（U2)的同向輸入端，放大器二（U2)的正電源端連接電源，放大器 二（U2 )的負電源端接地；電阻十一（R11)、電容六（C6 )的另一端及放大器二（U2 )的輸出端 連接電阻十二（R12)的一端，電阻十二（R12)的另一端連接電感五（L5)的一端，電感五（L5) 的另一端分別連接穩壓二極體四（D4)的陽極、穩壓二極體五（D5)的陰極、電感四（L4)的一 端，穩壓二極體四（D4)的陰極接電源；穩壓二極體五（D5)的陽極分別連接電容五（C5)、電 感六（L6)的一端及接地；電容五（C5)的另一端連接電感四（L4)的一端，電感四（L4)的另 一端連接主板（2)的輸出埠二；電感六（L6)的另一端分別連接UB-端及主板（2)的輸出 埠三； 過渡板（7)的埠三（a3)和埠四（a4)合併為一個埠，並且連接主板（2)的輸入端 口三，主板（2)的輸入埠三接地。
4. 根據權利要求3所述的一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器，其特徵在於：所述的三 極管（VI)的型號為BCX56/S0T89。
5. 根據權利要求3所述的一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器，其特徵在於：所述的電 感一（L1)、電感三（L3)、電感四（L4)、電感五（L5)及電感六（L6)的型號為BLM21AG601SH1， 電感二（L2)的型號為33uH/1210。
6. 根據權利要求3所述的一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器，其特徵在於：所述的穩 壓二極體一（D1)的型號為PWA36CA，穩壓二極體二（D2)的型號為ES07D，穩壓二極體三（D3) 的型號為6. 8V，穩壓二極體四（D4)及穩壓二極體五（D5)的型號為TVS30V/SMB。
7. 根據權利要求3所述的一種耐高溫的牽引電機轉速傳感器，其特徵在於：所述的放 大器一（U1)及放大器二（U2)的型號為TLE2142。
【文檔編號】G01P3/44GK203909059SQ201420322798
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月17日 優先權日:2014年6月17日
【發明者】衛桂明 申請人:上海德意達電子電器設備有限公司