專利名稱：一種可擴展的變頻器模擬量測量電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電路板，特別是指一種可擴展的變頻器模擬量測 量電^各板。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展，對以變頻器為主的電機調(diào)速裝置提出 了越來越高的技術(shù)要求，包括高性能的控制技術(shù)和高的可靠性。而其 中，需要測量的模擬量越來越多，因此模擬量的準(zhǔn)確、靈活測量至關(guān) 重要。目前市場上的變頻器，往往采用很多個不同種類的專用電路板， 不但集成度差，維護量大，而且多個電路板之間的連線非常復(fù)雜，大 大降低了系統(tǒng)的可靠性。進一步的，不同變頻器控制系統(tǒng)中采用不同 的模擬量測量板也會給現(xiàn)場的檢修和維護帶來極大不便。

實用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型在于提供一種可擴展的變頻器模擬量測量 電路板，以解決上述一個系統(tǒng)要用多個專用電路板，而且難以擴展的 問題。
為解決上述問題，本實用新型提供一種可擴展的變頻器模擬量測
量電路板，包括
連接將采集到的模擬量信號輸出的上級接口 ，連接采集模擬量的 輸入擴展接口，連接采集模擬量的電壓同步模擬信號輸入接口、過流 檢測模擬信號輸入接口，和過壓檢測模擬信號輸入接口。處理電路， 將所述各個輸入接口與所述上級接口之間的電信號進行轉(zhuǎn)換。 優(yōu)選的，包括采集傳感器測量信號的模擬量輸入接口 。 本實施例中的電路板，能夠滿足變頻器系統(tǒng)中對整流橋的功率器 件進行控制的需要，以及電機輸出電流和電壓的綜合保護等需要。兩個所述電路板之間通過擴展接口和上級接口進行連接，可以增加模擬 量測量的數(shù)量，可滿足復(fù)雜控制系統(tǒng)的需要。


圖1是實施例的結(jié)構(gòu)圖2是兩塊所述電路板之間的連接圖。
具體實施方式
為清楚說明本實用新型中的技術(shù)方案，下面給出優(yōu)選的實施例并 結(jié)合附圖詳細說明。
參見圖1，圖l是實施例中的結(jié)構(gòu)圖，其中包括連接將采集到的 模擬量信號輸出的上級接口，連接采集模擬量的輸入擴展接口，連接 采集模擬量的電壓同步模擬信號輸入接口 、過流檢測模擬信號輸入接 口，和過壓檢測模擬信號輸入接口 ，以及處理電路，其將所述各個輸 入接口與所述上級接口之間的電信號進行轉(zhuǎn)換。同時還包括采集傳感 器測量信號的模擬量輸入接口 。
其中，上級接口可將采集到的模擬量信號輸出到中央處理器、DSP (數(shù)字信號處理器)、單片機等主控電路，以實現(xiàn)對模擬量的測量。模 擬量輸入接口可以直接和各種電壓傳感器、電流傳感器、壓力傳感器、 流量傳感器等外部測量電路按照工業(yè)接口標(biāo)準(zhǔn)信號的規(guī)定進行連接。
圖1中，^t擬量輸入接口， 一^殳典型設(shè)計可為8路獨立，即同時 可以測量8路不同的才莫擬量信號。經(jīng)處理電路轉(zhuǎn)換后和上級接口連接。 在實際應(yīng)用中，模擬量輸入接口采集的信號可為4 20mA的電流信號， 也可為0~ 10V的電壓信號，二者可在電路板上進行切換和選擇。
圖l中，連接采集模擬量的電壓同步模擬信號輸入接口，可在變 頻器中用以對整流橋輸入電壓進行同步檢測。當(dāng)整流橋中功率器件為 可控時，可實現(xiàn)對其進行正確相位角的觸發(fā)，也可以滿足變頻器中某 些特殊控制的需要，例如變頻器在作為軟啟動器。
過流檢測模擬信號輸入接口 ，可用于監(jiān)測變頻器輸出到電機的三相電流，對三相電流進4亍實時測量。并在電流異常，例如電流突變、 電流幅值過大、電流幅值過小等情況下都會立刻進行處理，保護電機 的安全。
過壓檢測模擬信號輸入接口可用于對變頻器的三相輸入電壓，或 直流母線電壓進行測量，從而判斷變頻器輸入是否缺相，電壓是否過 高或過低，或者當(dāng)用于檢測直流母線電壓時，判斷直流母線電壓的幅 值和變化情況等，以保護變頻器的安全。
由于電壓同步模擬信號、過流檢測模擬信號，和過壓檢測模擬信 號等三個模擬信號的檢測對于提高變頻器的性能、安全和可靠性至關(guān) 重要，所以把此三個信號的接口獨立出來，以簡化電路的設(shè)計，在電 路板具體設(shè)計和布局時進行相應(yīng)的處理，提高電路板的可靠性。此三 個模擬信號的輸入接口并不是在每個變頻器系統(tǒng)中都全部使用，可以
根據(jù)系統(tǒng)的要求和復(fù)雜程度有選擇的使用。對某些非常簡單的變頻器， 例如當(dāng)該電路板用于戶用太陽能發(fā)電逆變器時，因為其沒有整流橋電
路，所以電壓同步模擬信號接口不再使用；而當(dāng)該電路板用于單相或 三相太陽能發(fā)電并網(wǎng)逆變器時，雖然該逆變器中沒有整流橋電路，但 由于其需要對電網(wǎng)的電壓進行測量和同步，所以電壓同步模擬信號接 口可用來檢測電網(wǎng)電壓。
圖1中的處理電^各和接口可以在電路板的具體布局位置上調(diào)整， 不影響整個電路板的正常工作。
參見圖2,圖2是兩塊所述電路板進行擴展時的連接示意圖。兩 塊電路板之間可通過擴展接口和上級接口直接連接，可測量更多的模 擬量量信號。兩塊電路板由于完全相同，所以在為了滿足某些復(fù)雜變 頻器控制系統(tǒng)時，由于不需要設(shè)計新的電路板，不但可提高開發(fā)速度， 也提高了系統(tǒng)的可靠性。
對電路板進行擴展的典型目的有三個 一是需要檢測的模擬量信 號比較多；二是需要對超過1個的電壓同步信號進行檢測的；三是一 個變頻器同時要對2臺電機進行監(jiān)測的。例如，在煤礦液壓支柱控制 的乳化液泵變頻控制系統(tǒng)中，由于現(xiàn)場需要測量、或用于保護目的的模擬量信號比較多，甚至可能超過14個，此時需要對模擬量測量板進 行擴展，以增加可測量的模擬量信號。另外，在一些特殊的三電平四 象限控制系統(tǒng)，可能需要超過1個的電壓同步信號，也可通過所述電 路板的擴展實現(xiàn)對兩路同步信號的檢測。此外，當(dāng)一個變頻器驅(qū)動兩 個電機，或變頻器所驅(qū)動的電機與另外一臺電機的運行密切相關(guān)時， 需要對兩個電機同時進行保護和監(jiān)測時，也可通過所述電路板的擴展 實現(xiàn)，每個電路板各對一臺電機中的相關(guān)模擬量信號進行監(jiān)測。
對于本實用新型各個實施例中所闡述變頻器中的一種可擴展的變
頻器模擬量測量電路板，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的 任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種可擴展的變頻器模擬量測量電路板，其特征在于，包括連接將采集到的模擬量信號輸出的上級接口，連接采集模擬量的輸入擴展接口，連接采集模擬量的電壓同步模擬信號輸入接口，過流檢測模擬信號輸入接口，和過壓檢測模擬信號輸入接口；處理電路，將所述各個輸入接口與所述上級接口之間的電信號進行轉(zhuǎn)換。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可擴展的變頻器模擬量測量電路 板，其特征在于，還包括采集傳感器測量信號的模擬量輸入接口 。
專利摘要本實用新型公開了一種可擴展的變頻器模擬量測量電路板，包括連接將采集到的模擬量信號輸出的上級接口，連接采集模擬量的輸入擴展接口，采集傳感器測量信號的模擬量輸入接口，連接采集模擬量的電壓同步模擬信號輸入接口，過流檢測模擬信號輸入接口，和過壓檢測模擬信號輸入接口，以及將所述各個輸入接口與所述上級接口之間進行電信號轉(zhuǎn)換的處理電路。此電路板能夠滿足絕大多數(shù)變頻器的控制需要。對于更加復(fù)雜的控制系統(tǒng)，可以采用兩塊同樣的電路板，并通過擴展接口和上級接口進行連接后滿足要求。
文檔編號G01R19/165GK201341110SQ20092000396
公開日2009年11月4日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者衛(wèi)三民, 張和平, 李發(fā)海, 蘇位峰, 許海斌, 郭偉彰, 黃小光 申請人:北京浩普華清電氣技術(shù)有限公司;江蘇力普電子科技有限公司