首页 理论教育 电流检测电路优化:模拟/开关量信号处理(附图5-6)

电流检测电路优化:模拟/开关量信号处理(附图5-6)

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:图5-6 模拟信号/开关量信号处理电路TA1、TA2、TA3是3只电流互感器,电流互感器的内电路如图5-5所示。这两路输出信号,都是系将电流模拟采样信号处理为开关量信号,再经后级电路——末级故障信号处理电压送入CPU的。上电期间或待机期间,CPU将忽略掉对OL1、OL2过电流信号的检测。两路过电流信号是经c、d点输入后级数字电路的。只有在接受起动信号后,数字电路才受控工作。

电流检测电路优化:模拟/开关量信号处理(附图5-6)

978-7-111-28319-5-Chapter05-6.jpg

图5-6 模拟信号/开关量信号处理电路

TA1、TA2、TA3是3只电流互感器,电流互感器的内电路如图5-5所示。3只电流互感器串接于三相输出电流回路,输出UI、VI、WI三路代表输出电流大小的交流电压信号。U11(四运算放大器C3403G)内部的3组放大器与外围元件构成了三路精密半波整流器,将输入3相交流电压信号的负半波倒相整流成正电压信号,输入到由U11内部第四组运算放大器构成的反相放大器的输入端,输出负的IUVW(全电流信号)信号,IUVW又分为两路,送入后级开关量信号处理电路。

U11实际构成了三相半波整流电路,整流信号IUVW实质上为3个电压波头的脉动直流信号,含有U、V、W三相输出电流的信息。IUVW信号经R124、VD31、VD32的正、负向钳位与C80隔离直流成分后,输入U12的6脚,U12构成了一个电压整形电路,输出正的3个波头的频率信号由R115、C74滤除干扰和VD16钳位保护后,送入CPU的92脚。CPU内部计数电路(程序)据单位时间内输入脉冲个数的多少,判断是否有输出断相现象,当波头数目少时,报出“输出断相”故障,停机保护。该级电路输出的是脉冲信号,信号被VD31、VD32、VD16输入、输出钳位电路所嵌位,已失去“模拟放大”的特征,说电路传输的是开关量信号也无不可。本电路实际相当于对输出频率/电压的间接检测,但是通过电流信号来间接采样的。(www.xing528.com)

IUVW信号还同时送入由U9(C339G四组开路集电极输出运算放大器)构成的两级迟滞电压比较器的反相输入端,见图5-6右上部电路。两级迟滞电压比较器的同相端是由10V(Rref)基准电压经R47、R58、R72分压形成的两个基准电压,其中9脚的基准电压高于11脚的基准电压,因而两者构成了一个梯级电压比较器。经R512输入到10脚的IUVW压信号大于11脚基准电压时,迟滞电压比较器输出状态反转,由+5V钳位高电平,转变为0V钳位低电平,此路输出信号为OL1过电流信号。CPU接受此“轻度过电流信号”后,一边发出过电流警告,一边进行“长”延时处理,若属于偶然性过电流,在延时时间内运行电流又回得到正常值,则报警提示结束,变频器继续运行;若延时时间已到,过电流现象依旧存在,则实施保护停机控制。运行中当过电流幅度进一步上升时,电流检测信号经R52输入到U9的8脚,其电压值超过9脚的基准电压值时,14脚输出状态反转,输出-15V的负电压信号,经VD14钳位为0V地电平信号,此路输出故障信号为OL2过电流信号。CPU接受此“较严重过电流信号”后,一边发出过电流警示,一边进行“短”延时处理。在短延时处理过程中,若过电流现象消失,则变频器继续运行。若过电流信号依旧存在,则停机保护。

上述“轻度过电流”信号,(试分析)本机说明书中定义为变频器过负载,意为运行电流超过额定电流的115%,一般变频器说明书定义为“OL1”过电流信号;而“较重过电流”信号,本机说明书定义为故障为“过转矩”,意为运行电流超过额定电流的150%(或130%),一般说明书中定义为“OL2”过电流信号。这两路输出信号,都是系将电流模拟采样信号处理为开关量信号,再经后级电路——末级故障信号处理电压送入CPU的。并且都是运行中检测有效的。上电期间或待机期间,CPU将忽略掉对OL1、OL2过电流信号的检测。若因电路元器件损坏造成误报故障,也是在起动运行后,才报出OL1、OL2故障。两路过电流信号是经c、d点输入后级数字电路的。OL1、OL2信号的生效或无效,取决于CPU的控制。只有在接受起动信号后,数字电路才受控工作(详见第7章CPU电路的检修内的相关内容)。

电路中的关键测试点为待机状态下的静态电压值。-2.5V和10V(Rref)两路基准电压来自于基准电压产生电路,见5.6节基准电压产生电路。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈