[实用新型]一种电动定扭矩扳手的信号采集电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动定扭矩扳手的信号采集电路，属于电动工具技术领域。

背景技术

电动定扭矩扳手，是电动扳手的一种，其最主要特征就是可以设定扭矩，并且扭矩可调，实现对螺栓扭矩的精确控制。电动定扭矩扳手广泛用于预应力螺栓结构桥梁的架设，钢结构厂房的施工、化工、冶金、发电设备的安装，大型机械、起重设备和车辆装配作业，以及对螺纹紧固件的扭矩及轴向拉力有严格要求的场合。

电动定扭矩扳手一般由双重绝缘单相串激式电动机和减速机构，及控制器构成。传统的控制器通过电流与扭矩的近似线性关系，用检测单相串激式电动机电流的方法实现对扭矩控制。即在检测到电流到达到对应的扭矩设定值时，控制单相串激式电动机停机，达到电流扭矩控制的目的。目前大多数电动定扭矩扳手，均采用此种控制方式。但这种传统控制方式没有考虑现场电压的影响：在应用现场电源往往不稳定，加之实际使用时，现场的电源接线箱离扳手使用地较远，需要使用较长的电源连接线连接，由于线路电阻的存在，扳手工作时在线路上产生较大的压降，使电动定扭矩扳手实际获得的电压降低，造成输入功率降低在电压变化的情况下，如仍按原来的电流曲线控制扭矩，则会造成实际扭矩的降低。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型提供了一种电动定扭矩扳手的信号采集电路，其能够有效采集电动定扭矩扳手的电流和电压信号，便于实现对单相串激式电动机的扭矩控制。

本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是：一种电动定扭矩扳手的信号采集电路，其特征是，包括电流信号采集电路、电压信号采集电路、单片机和电源电路，所述的电流信号采集电路和电压信号采集电路的输出端分别与单片机的信号输入端相连，所述电源电路分别与电流信号采集电路、电压信号采集电路和单片机相连；所述电压信号采集电路包括电压互感器PT、电压真有效值采样电路和过零点检测电路，所述电压互感器PT的输出端分别与电压真有效值采样电路和过零点检测电路的输入端相连，电压真有效值采样电路和过零点检测电路的输出端分别与单片机的信号输入端相连。

优选地，所述单片机采用STM32F103C8T6单片机。

优选地，所述电源电路由包括变压器T1、稳压集成电路U2、二极管D3、电解电容E1、电解电容E2、电容C1、电容C2和电容C3，所述变压器T1的输入侧引脚1和引脚4通过交流接触器220A AC接入220伏市电，变压器T1的输出侧引脚5通过二极管D3与稳压集成电路U2的输入端相连，变压器T1的输出侧引脚7分别与稳压集成电路U2的接地端和电源电路的输出接地端相连，稳压集成电路U2的输出端与电源电路的输出电压端相连，所述的电解电容E1和电容C1并联在稳压集成电路U2的输入端和接地端之间，所述的电解电容E2、电容C2和电容C3并联在稳压集成电路U2的输出端和接地端之间，变压器T1的输出侧引脚2分别与电压真有效值采样电路和过零点检测电路相连，变压器T1的输出侧引脚3接地。

优选地，所述电流信号采集电路包括电流互感器CT、电阻R22、电容C21、电阻R21、DC转换器U4、电容C22、电容C23和电容C24，所述DC转换器U4采用型号为AD8436的DC转换器，所述电流互感器CT的一输出端接地，另一输出端经过电容C21与DC转换器U4的引脚5相连，所述DC转换器U4的引脚3和引脚4并联后经过电容C22与DC转换器U4的引脚2相连，DC转换器U4的引脚8和引脚10并联后接地，DC转换器U4的引脚9与STM32F103C8T6单片机的引脚10相连，DC转换器U4的引脚11经过电容C24后接地，DC转换器U4的引脚17与电源电路的输出电压端相连且经过电容C23与DC转换器U4的引脚19相连，所述电阻R21并联在DC转换器U4的引脚5和引脚11之间。