對建筑、賓館、地鐵門的自動控制過程中，經(jīng)常需要對各種直流電機進行控制，在其控制過程中，需要采用電機的正反向控制，需要隨時進行全過程的電流檢測、記錄和負荷分析，以檢測動門是否壓人。在電機運行過程中，有時需要記錄和繪制電流負荷曲線。傳統(tǒng)的電流傳感器由于其單向電流檢測特性，不能實現(xiàn)對正向全過程電流負荷的檢測，也可以對反向負荷電流進行檢測。該電流傳感器為檢測直流電機正反轉過程中的電流負荷提供了一種理想的方法。由于自動門控制系統(tǒng)在使用過程中表現(xiàn)出的高精度、高穩(wěn)定性、高抗干擾性、體積小、波動小等特點，使其可與單片機方便地連接，實現(xiàn)了對開、關過程的過流檢測和邏輯判斷，以及負荷曲線分析等工藝。

一、傳感器的選擇。

門控系統(tǒng)所用的電機電流額定為5A，最大電流19A。因此我們選擇了具有單電源+5V供電特點的電流傳感器。

標準輸入電流：5,10A。最高電流±30A。

輸出電壓：2.5伏±0.625伏。

頻段：DC-50KHZ。

溫差：-40….+85℃。

裝配方法：PCB板焊。

二、電路用途：

普通的門控系統(tǒng)是由Q1,Q2,Q3,Q4組成的H橋電路，可在單片機控制系統(tǒng)下，實現(xiàn)電機的正轉或反轉，Q1和Q4為導向，Q2,Q3,Q4為開啟，Q2,Q4為開啟，Q4為關閉。TSP構成的電流檢測電路，由JCE傳感器JCE20-TSP構成電壓信號VADCO，通過單片機構成的控制系統(tǒng)，將電流信號轉換成數(shù)字信號，用于計算、邏輯判斷或顯示。

三、信號處理：

本發(fā)明可以檢測出直流電機的最大額定電流從-5.0A到+5.0A。當傳感器輸入電流為-5.0A時，輸出為2.5V-0.625V=1.875V；當輸出為-5.0A時，輸出為：2.5V+0.625V=3.125V，輸出為-2.5V。

本電路采用單片機選擇PHILIP公司80C552，內部為10位A/D轉換電路，0-5V輸入對應0-03FFH。得到了轉換的數(shù)值為4.88mV/bit。

變頻器數(shù)字量與電動機相應電流的關系為：

每個BIT=39毫安。

因此數(shù)值=實際電流(mA)/39(整數(shù))

因為傳感器的輸入和輸出是線性關系，所以根據(jù)公式可以得到電流和電流的關系式。

因為電流有正向和反向兩個方向，所以在應用中要注意，正向運行的數(shù)值越大，電流越大；反向運行的數(shù)值越小，對應的電流就越大。

利用該軟件可根據(jù)檢測數(shù)據(jù)進行各種處理。例如，是否有人被擠壓，是否有過流保護，門電流曲線的采集，電機性能的測試等等。并配有電壓傳感器，可計算電機功率值。從而能對電機的保護也能記錄和分析故障原因。

在電流超過額定值時，只要不超過最大值，也可測得相應的數(shù)值，但它的線性度會變差，具體情況可根據(jù)實際情況而定。

可作用于過流探測防護：

實踐中存在多種狀態(tài)，上述判斷和檢測必須在軟件支持下進行，有時如發(fā)生電機短路故障或其他不可預知的故障，極有可能由于單片機處理不當或不能處理而導致線路損壞，此時也可利用硬件電路實現(xiàn)快速處理短路、過流等狀態(tài)，作為線路的快速冗余保護。

對于電動機正常范圍內的輸出為0V，如果電動機正轉或反轉時電流超過設定值，則輸出為高電平5V,W1設定運行時電流過流，W2設定運行時電流過流。可接單片機輸入端或硬件電路，對輸出進行過流保護等功能。

在我們設計的地鐵、輕軌自動門控制系統(tǒng)中，電流傳感器表現(xiàn)出了良好的可靠性和穩(wěn)定性，是一種值得信賴的器件。

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