[实用新型]基于光纤通信的高压变频器电压检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电压检测装置，尤其涉及一种基于光纤通信的高压变频器电压检测装置。

背景技术

现在的高压变频器的电压检测方法主要有利用电压互感器检测和利用电阻分压方式检测两种；利用电压互感器检测的电压信号低频特性差，且器件本身体积大，成本高，所以检测效果并不理想；而利用电阻分压方式检测电压信号时(如图1所示)，电阻会出现短路现象，且由于高压变频器的使用场合环境污染比较严重，电阻表面会因受到严重污染而出现爬电现象，所以会导致后级电路因无法承受高压而被损坏，甚至会威胁到人身安全。

另外，由于高压变频器一般使用大功率开关器件(如，IGBT)，其在使用过程中会产生较强的电磁干扰，而现有的电压检测方法没有切断高压与低压之间的电气连接，所以，主控系统会受到较强的电磁干扰，这不仅会影响电压检测结果，而且会对操作人员造成安全威胁。

实用新型内容

鉴于上述原因，本实用新型的目的在于提供一种基于光纤通信的高压变频器电压检测装置，通过设置若干高压电阻和低压电阻可保证某个电阻失效时整个线路的安全性，通过光纤隔离高压与低压之间的电气连接，能够有效降低主控板受到的电磁干扰，从而提高电压检测结果的准确性。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

基于光纤通信的高压变频器电压检测装置，装置连接于高压变频器与主控板之间，装置包括：

电压采样电路、ADC芯片、CPLD芯片、光纤传输电路，高压变频器的输出端依次通过电压采样电路、ADC芯片、CPLD芯片、光纤传输电路与主控板相连接；

该电压采样电路由高压电阻和低压电阻构成，高压变频器的三相交流输出端分别依次串联若干高压电阻、并联若干低压电阻。

进一步的，

所述电压采样电路与所述ADC芯片之间连接有放大电路，所述CPLD芯片的数据输出端与该放大电路的信号输入端相连接。

CPLD芯片中还设有故障检测单元，该故障检测单元与所述光纤传输电路、ADC芯片相连接。

所述高压电阻的阻值范围为：0.75MΩ～5.1MΩ，所述低压电阻的阻值范围为：2.7KΩ～10KΩ。

本实用新型的优点在于：

本实用新型的基于光纤通信的高压变频器电压检测装置，于高压变频器的三相交流输出端分别依次串联若干高压电阻、并联若干低压电阻，可保证某个电阻失效时整个线路的安全性；通过光纤隔离高压与低压之间的电气连接，能够有效降低主控板受到的电磁干扰，提高了电压检测结果的准确性。

附图说明

图1是现有技术的电阻分压式电压检测装置的结构示意框图。

图2是本实用新型的电压检测装置的结构示意框图。

图3A至图3E是本实用新型一具体实施例的CPLD芯片及其外围电路原理图。

图4是本实用新型一具体实施例的ADC芯片及其外围电路原理图。

图5A、图5B是本实用新型一具体实施例的光纤传输电路的具体电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

图2是本实用新型的电压检测装置的结构示意框图。如图所示，本实用新型公开的基于光纤通信的高压变频器电压检测装置连接于高压变频器1与主控板7之间，装置包括：电压采样电路、ADC芯片4、CPLD芯片5、用于发送/接收数据的光纤传输电路6，高压变频器1的输出端依次通过电压采样电路、ADC芯片4、CPLD芯片5、光纤传输电路6与主控板7相连接。

具体的说，电压采样电路由高压电阻2和低压电阻3构成，高压变频器1的三相交流输出端(U、V、W)分别依次串联若干高压电阻2、并联若干低压电阻3，电压采样电路的信号输出端与ADC芯片4的数据输入端相连接，ADC芯片4的数据输入/输出端与CPLD芯片5的数据输入/输出端相连接，CPLD芯片5的另一路数据输入/输出端通过光纤传输电路6与主控板7的数据输入/输出端相连接。

高压变频器1的三相交流输出端输出的电压，经高压电阻及低压电阻的分压后，输入ADC芯片4，由ADC芯片4将模拟电压信号转换为数字电压信号；

主控板7通过光纤传输电路6向CPLD芯片5发送开始检测电压信号的控制命令，CPLD芯片5接收到该命令后，开始接收ADC芯片4发送的数字电压信号，并将收到的数字电压信号通过光纤传输电路6发送给主控板7，由主控板7对检测到的电压信号进行后续处理，如发送至上位机进行显示、统计绘图等。