[发明专利]一种基于ARM微控制器的相位差调节电路及检测系统

说明书

本发明涉及一种基于ARM微控制器的相位差调节电路，包括用于将外部电压提供的电流信号转换成两路功能信号的电流信号采样模块、用于将两路功能信号进行比较得到比较信号的电流波形转换模块、用于改变输入输出比较模块输出的PWM信号的幅值的PWM转换模块、用于调节所述比较信号的调节频率，得到所述PWM信号的输入输出比较模块。本发明的技术方案的有益效果在于：相较于传统电流采样，电路更加简单，连接方式更加简单，占用空间更小并且减小了外部干扰；实现了对电路的实时监测，避免出现负载进入容性区的情况。

技术领域

本发明涉及相位差调节电路技术领域，尤其涉及一种基于ARM微控制器的相位差调节电路及检测系统。

背景技术

相位差调节电路是工业测控领域经常需要应用的电路，而串联谐振感应加热仪器作为被广泛应用于汽车工业、塑料加工、电子工业等工业生活中的重要电子配件，其最核心的部分就是相位差调节电路，在实际使用过程中，通过对电流信号相位差的调整，能够使得系统在工作时的电频谐振频率始终处于安全范围内。

然而，在现有技术中，相位差调节电路大多采用模拟器件搭建而成，这类现有的调节电路通常使用二极管鉴相法，脉冲计数法，功率因数测量法等来进行电流信号的相位差调整，但由模拟器件搭建而成的电路往往会因为元器件数目过多而使得可靠性降低，且由于电路一致性低，产品前期的调试工作和电路的测量工作工作量也大大增加，进一步的，若产品出现升级换代，其对应的相位差调节电路中使用的硬件也需要做出改动，增加了产品总体的生产成本。

发明内容

根据现有技术中存在的问题，现提供一种基于ARM微控制器的相位差调节电路及检测系统，旨在解决现有技术中的相位差调节电路可靠性低、一致性低、器件分散等问题。

上述技术方案具体包括：

一种基于ARM微控制器的相位差调节电路，包括电流信号采样模块、电流波形转换模块、PWM转换模块、输入输出比较模块：

所述电流信号采样模块用于将外部电压提供的电流信号转换成两路功能信号，其输入端连接至外部电压，其输出端连接至所述电流波形转换模块的第一输入端；

所述电流波形转换模块用于将两路所述功能信号进行比较得到比较信号，其第二输入端连接至所述PWM转换模块的输出端，其输出端连接至所述输入输出比较模块的输入端；

所述PWM转换模块用于改变所述输入输出比较模块输出的PWM信号的幅值，得到第一方波信号，其输入端连接至所述输入输出比较模块的输出端，其输出端连接至所述电流波形转换模块的第二输入端；

所述输入输出比较模块用于调节所述比较信号的调节频率，得到所述PWM信号。

优选的，所述电流信号采样模块包括负载电阻、光耦隔离放大芯片：

所述负载电阻用于采样得到所述电流信号，其输入端作为所述电流信号采样模块的输入端，连接至外部电压，其输出端连接至所述光耦隔离放大芯片的输入端；

所述光耦隔离放大芯片用于将所述电流信号隔离放大，得到两路所述功能信号，其输入端连接至外部电压，其正极输出端和负极输出端组成所述电流信号采样模块的输出端，连接至所述电流波形转换模块的输入端。

优选的，所述电流波形转换模块包括第一电阻，第二电阻，第一运算放大器，第三电阻，第二运算放大器：

所述第一运算放大器用于将两路所述交流信号转换为一路第二方波信号：

所述第一运算放大器的正向输入端通过串联所述第一电阻的方式连接至所述光耦隔离放大芯片的正极输出端；所述第一运算放大器的反向输入端通过串联所述第二电阻的方式连接至所述光耦隔离放大芯片的负极输出端；所述第一运算放大器的输出端通过串联所述第三电阻的方式连接至所述第二运算放大器的正相输入端；