CN102565591A - 变频器功率板自动测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变频器功率板自动测试装置，它包括测试工装板、上位机和万用表，所述的测试工装板通过针床与变频器功率板连接，测试工装板与上位机通过RS485或USB连接，测试工装板的测试端子与万用表连接，万用表与上位机通过RS232连接。本发明的有益效果在于：1、当被测变频器功率板放于针床上，只用点击一次上位机上的上位机软件，便能自动对变频器功率板的辅助电源以及各部分电路进行测量，当上位机软件运行完成后，能自动定位故障电路。2、使变频器功率板的测试变得简单、方便，减轻了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。3、不再需要操作人员接触380V电压源，保证了操作人员的人身安全。

Description

变频器功率板自动测试装置
技术领域
本发明涉及一种测试装置，尤其涉及一种变频器功率板自动测试装置。
背景技术
变频器功率板主要包括辅助电源、IGBT驱动电路以及各种封锁保护电路，因此变频器功率板的好坏直接决定了整个变频器的性能。由于变频器采用三相380v供电，因此在变频器生产的过程中，需要人工在三相380v供电情况下对功率板进行测试。又因为变频器功率板的电路繁多，造成人工测试的繁琐。为了避免人工测试的繁琐，以及保证测试人员的人身安全，提高变频器功率板的测试效率，我们迫切需要一种能够自动测试变频器功率板的装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种变频器功率板自动测试装置，该装置解决了在变频器功率板测试过程中的操作人员的人身安全问题，以及减轻了操作人员的劳动强度、提高了测试效率。
本发明所采用的技术方案是：一种变频器功率板自动测试装置，它包括测试工装板、上位机和万用表，所述的测试工装板通过针床与变频器功率板连接，测试工装板与上位机通过RS485或USB连接，测试工装板的测试端子与万用表连接，万用表与上位机通过RS232连接。
按上述方案，所述的测试工装板包括微控制单元MCU，所述的微控制单元MCU通过AC-DC整流器与220V交流电源连接，所述的220V交流电源通过整流桥与变频器功率板的电源连接；所述的微控制单元MCU通过RS485或USB与上位机连接；所述的微控制单元MCU通过针床与变频器功率板连接，变频器功率板与继电器连接，继电器由AC-DC整流器供电，所述的继电器与万用表连接；所述的微控制单元MCU与译码器的使能端连接，译码器的输入端与微控制单元MCU连接，所述的译码器的输出端与继电器连接。
按上述方案，所述的译码器与继电器通过光耦连接。
按上述方案，所述的译码器包括3-8译码器和4-16译码器，所述的3-8译码器的输入端与微控制单元MCU连接，所述的3-8译码器的输出端与4-16译码器的使能端连接，4-16译码器的输入端与微控制单元MCU连接，4-16译码器的输出端与继电器连接。
按上述方案，所述的译码器包括3-8译码器和4-16译码器，所述的3-8译码器的输入端与微控制单元MCU连接，所述的3-8译码器的输出端与4-16译码器的使能端连接，4-16译码器的输入端与微控制单元MCU连接，4-16译码器的输出端通过光耦与继电器连接。
按上述方案，所述的4-16译码器有多个，所述的继电器有多个。
上位机通过RS485或者USB通信控制测试工装板自动切换要测量的电路，并且上位机通过预先设置的被测数据类型控制上位机自动切换万用表的测试模式，并通过RS232将万用表所测得的数据传到上位机上与预先设置的正常值相比较，从而判断该变频器功率板是否有故障。
本发明的有益效果在于：1、当被测变频器功率板放于针床上，只用点击一次上位机上的上位机软件，便能自动对变频器功率板的辅助电源以及各部分电路进行测量，当上位机软件运行完成后，能自动定位故障电路。2、使变频器功率板的测试变得简单、方便，减轻了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。3、不再需要操作人员接触380V电压源，保证了操作人员的人身安全。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明实施例1的测试工装板的一个电路示意图。
图3是本发明实施例2的测试工装板的一个电路示意图。
图4是本发明变频器功率板的电路结构框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例。
实施例1
参见图1和图2，一种变频器功率板自动测试装置，它包括测试工装板、上位机和万用表，所述的测试工装板通过针床与变频器功率板连接，测试工装板与上位机通过RS485或USB连接，测试工装板的测试端子与万用表连接，万用表与上位机通过RS232连接。所述的测试工装板包括微控制单元MCU，所述的微控制单元MCU通过AC-DC整流器与220V交流电源连接，所述的220V交流电源通过整流桥与变频器功率板的电源连接；所述的微控制单元MCU通过RS485或USB与上位机连接；所述的微控制单元MCU通过针床与变频器功率板连接，变频器功率板与继电器连接，继电器由AC-DC整流器供电，所述的继电器与万用表连接；所述的微控制单元MCU与译码器的使能端连接，译码器的输入端与微控制单元MCU连接，所述的译码器的输出端与继电器连接。所述的译码器包括3-8译码器和4-16译码器，所述的3-8译码器的输入端与微控制单元MCU连接，所述的3-8译码器的输出端与4-16译码器的使能端连接，4-16译码器的输入端与微控制单元MCU连接，4-16译码器的输出端与继电器连接。
实施例2
参见图1和图3，与实施例1所不同的是，所述的译码器包括3-8译码器和4-16译码器，所述的3-8译码器的输入端与微控制单元MCU连接，所述的3-8译码器的输出端与4-16译码器的使能端连接，4-16译码器的输入端与微控制单元MCU连接，4-16译码器的输出端通过光耦与继电器连接。
测试工装板在测试过程中为变频器功率板提供运行所需的数字信号和模拟信号。在整个测试过程中，测试通道的切换通过控制继电器自动完成，工装板上的微控制单元MCU通过3-8译码器控制多个4-16译码器的使能端，而所有4-16译码器的输入端都与微控制单元MCU共连，该电路可以保证在测试过程中只有一路通道被打开，有效防止由于误操作使多路通道同时打开造成变频器功率板短路。其中继电器采用直流24V供电的微型继电器，减小了整个测试工装板的体积，继电器与4-16译码器之间采用光耦进行隔离，避免数字信号与模拟信号之间互相干扰。
可以根据需要设置多个4-16译码器和继电器。还可以根据需要选择其他译码器。
所述的针床是根据变频器功率板上各个功能模块的功能，然后在变频器功率板上针对该功能选取不同的测试针点，同时根据变频器功率板的尺寸选取不同的压紧方式，例如曲柄式、气动式。
上位机通过RS485或者USB通信控制测试工装板自动切换要测量的电路，并且上位机通过预先设置的被测数据类型控制上位机自动切换万用表的测试模式，并通过RS232将万用表所测得的数据传到上位机上与预先设置的正常值相比较，从而判断该变频器功率板是否有故障。
该装置只需将被测功率板放置在测试工装板的上面，便能自动对功率板的各项功能进行测试，并且能很快定位故障电路，极大地提高车间的生产效率。
在实施例1和实施例2中，测试工装板采用单向交流220V供电，并且工装板上安装有一个1A的保险丝，220V交流电通过整流桥电路整流后为变频器功率板提供电源，测试工装板上的AC-DC将交流220V转换成+5V和+24V为工装板上的微控制单元MCU和继电器供电。测试工装板上设计有一路RS485接口和一路USB接口，其中RS485接口可与上位机进行远距离通信，而USB接口在便携式PC上使用会更加方便。
上位机通过RS485或者USB与测试装置中的测试工装板进行通信，被测试的变频器功率板放置在测试工装板上的针床上，上位机控制测试工装板自动切换要测量的电路，并且上位机通过预先设置的被测数据类型自动切换万用表的测试模式，并通过RS232将万用表所测得的数据传到上位机上与预先设置的正常值相比较，从而判断该电路是否有故障。
如图4所示，万用表的两支表笔直接插在测试工装板的插孔上，变频器功率板上电后，上位机根据预先设置的测试顺序进行测量，首先对变频器功率板的DC-DC电源进行测量，上位机通过RS485或者USB一次发送13个字节的数据(自己制定的通信协议)，通知测试工装板按顺序分别打开相应测试通道的继电器，通知万用表将档位设置成测量电压档，变频器功率板上的电源主要有+15V、-15V、+24V、+5V以及驱动电路的供电电源，若哪个电源的测量值与不符合设定值则可以判断产生该电源的电路故障；IGBT驱动电路包括六路驱动，驱动电路主要由驱动光耦组成，上位机首先发送相应通信协议的数据通知测试工装板上的微控制单元MCU向变频器功率板上同时发送六路占空比和频率固定的PWM信号，通知万用表设置成测量PWM信号档，然后按设置的顺序分别打开六路驱动电路的继电器测量变频器功率板上驱动光耦最终的输出信号频率和占空比是否和微控制单元MCU发送的一致，若不一致则可以判断该路驱动电路故障；驱动封锁保护电路的测量，上位机首先发送相应通信协议的数据通知测试工装板上的微控制单元MCU向变频器功率板分别发送封锁保护所需的触发信号，然后根据封锁信号的不同，通过控制继电器多次测量变频器功率板上驱动电路的输出，万用表设置为测量PWM信号档，如果测量的六路驱动都为低电平，则该封锁保护电路正常，反之，则该封锁电路故障。
万用表型号：泰克DMM4050，上位机就是一台PC机。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改，等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种变频器功率板自动测试装置，其特征在于：包括测试工装板、上位机和万用表，所述的测试工装板通过针床与变频器功率板连接，测试工装板与上位机通过RS485或USB连接，测试工装板的测试端子与万用表连接，万用表与上位机通过RS232连接。
2.如权利要求1所述的变频器功率板自动测试装置，其特征在于：所述的测试工装板包括微控制单元MCU，所述的微控制单元MCU通过AC-DC整流器与220V交流电源连接，所述的220V交流电源通过整流桥与变频器功率板的电源连接；所述的微控制单元MCU通过RS485或USB与上位机连接；所述的微控制单元MCU通过针床与变频器功率板连接，变频器功率板与继电器连接，继电器由AC-DC整流器供电，所述的继电器与万用表连接；所述的微控制单元MCU与译码器的使能端连接，译码器的输入端与微控制单元MCU连接，所述的译码器的输出端与继电器连接。
3.如权利要求2所述的变频器功率板自动测试装置，其特征在于：所述的译码器与继电器通过光耦连接。
4.如权利要求2所述的变频器功率板自动测试装置，其特征在于：所述的译码器包括3-8译码器和4-16译码器，所述的3-8译码器的输入端与微控制单元MCU连接，所述的3-8译码器的输出端与4-16译码器的使能端连接，4-16译码器的输入端与微控制单元MCU连接，4-16译码器的输出端与继电器连接。
5.如权利要求3所述的变频器功率板自动测试装置，其特征在于：所述的译码器包括3-8译码器和4-16译码器，所述的3-8译码器的输入端与微控制单元MCU连接，所述的3-8译码器的输出端与4-16译码器的使能端连接，4-16译码器的输入端与微控制单元MCU连接，4-16译码器的输出端通过光耦与继电器连接。
6.如权利要求4或5所述的变频器功率板自动测试装置，其特征在于：所述的4-16译码器有多个，所述的继电器有多个。
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