[实用新型]矿用高压防爆变频器水冷系统的温度采集模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿用高压防爆变频器水冷系统的温度采集模块，用于检测矿用高压变频器中循环冷却水的温度。

背景技术

随着煤炭工业的发展，安全问题日益成为迫切需要解决的首要问题。由于煤矿井下生产过程复杂，环境条件恶劣，自然灾害多，所以经常会存在安全事故隐患。据煤炭行业有关专家分析，瓦斯突出与矿井温度有着密切的关系，而矿用高压变频器是矿井中发热源之一，因此对其温度的检测显得尤为重要。现有变频器中温度采集模块具有以下缺点：1.测量误差大2.抗干扰能力差3.数据传输速度慢4.安装不方便等。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种应用于矿用高压防爆变频器中水冷系统的温度采集模块，该温度采集模块具有温度测量范围广、抗干扰能力强、测量精度高、传输速率快、成本低等优点，同时具有报警，自动保护等功能。

本实用新型一种矿用高压防爆变频器水冷系统的温度采集模块，主要包括：温度传感器（1）、电源电路（2）、运算放大电路（3）、 CPLD（4）、AD转换电路（5）、光电转换电路（6）和液晶显示电路（7）。温度传感器（1）负责采集温度模拟量信号，将信号传送至运算放大电路（3）；电源电路（2）负责给运算放大器（3）、CPLD（4）、AD转换芯片（5）及液晶显示电路（7）供电；运算放大电路（3）将传输过来的模拟量信号进行信号放大抬升，并将其传输给AD转换电路（5），并且该电路具有电压比较功能，能够在硬件电路上实现保护功能；AD转换电路（5）将传输来的模拟量信号转换成数字量信号，并将其传送给CPLD（4）芯片；CPLD作为运算处理芯片，对传输过来的数字信号进行处理，并对其进行编码和译码，最后通过光电转换电路（6），将电信号转换成光信号，用于光纤信号的数据传输；液晶显示电路（7）实时显示当前变频器中循环冷却水的温度及当前的状态信息。

运算放大电路（3）包含型号为OPA4227的运算放大器及其外围电路。

CPLD（4）采用ALTERA公司型号为EPM7256AE的芯片，并包含其外围电路。

AD转换电路(5)包含型号为AD7656AE的AD转换芯片及其外围电路。

附图说明

图1 为矿用高压防爆变频器水冷系统的温度采集模块电路框图。

图2 为温度采集模块的运算放大电路原理图。

图3 、图4为温度采集模块的CPLD电路原理图。

图5为 温度采集模块的AD转换电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式：

如图1所示，本实用新型主要包括：温度传感器（1）、电源电路（2）、运算放大电路（3）、 CPLD（4）、AD转换电路（5）、光电转换电路（6）和液晶显示电路（7）。温度传感器（1）负责采集温度模拟量信号，将信号传送至运算放大电路（3）；电源电路（2）负责给运算放大器（3）、CPLD（4）、AD转换电路（5）及液晶显示电路（7）供电；运算放大电路（3）将传输过来的模拟量信号进行信号放大抬升，并将其传输给AD转换电路（5），并且该电路具有电压比较功能，能够在硬件电路上实现保护功能；AD转换电路（5）将传输来的模拟量信号转换成数字量信号，并将其传送给CPLD（4）芯片；CPLD作为运算处理芯片，对传输过来的数字信号进行处理，并对其进行编码和译码，最后通过光电转换电路（6），将电信号转换成光信号，用于光纤信号的数据传输；液晶显示电路（7）实时显示当前变频器中循环冷却水的温度及当前的状态信息。

如图2所示，运算放大电路（3）包括型号为OPA4227的运算放大器和外围电路，外围电路的组成和连接方法是：L1滤波电感与D1稳压二极管的一端相连；电阻R1、R2、R3、R4以及稳压二极管D1相并联；电阻R13的一端与R4相连，另一端与电阻R16相连；电容C1、C2、C10分别与运算放大器的2、3、4脚和11脚相连；电阻R19的一端与运算放大器的1引脚相连，另一端与电阻R22相连；滤波电感L4一端与电阻R22相连，另一端与AD转换芯片的33引脚相连；电容C3一端与电阻R22相连，另一端接地N15。