CN112712689B - 一种多功能的光电信号采集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及IGBT功率器件驱动和反馈信号的采集设备，具体为一种多功能的光电信号采集装置。光电信号采集装置适用于单个IGBT驱动控制信号和反馈信号光电转换电路，电路由供电电源转换电路、IGBT驱动信号光电转换电路以及IGBT状态反馈信号光电转换电路组成。本方案设计的多更能光电信号采集装置，可以方便地进行光电信号之间的转换，便于监控产品运行过程中光电信号，有利于产品故障原因的查找与分析；便于对光信号传输的控制信号、保护信号采集与分析，从而更好地完成光传输新产品的调试工作，提高调试和分析问题的效率，具有明显的经济和社会效益。

Description

一种多功能的光电信号采集装置
技术领域
本发明涉及IGBT功率器件驱动和反馈信号的采集设备，具体为一种多功能的光电信号采集装置。
背景技术
近年来，IGBT功率器件在电力变换电路中应用越来越广泛，IGBT工作在高电压和大电流状态下，周围电磁环境很复杂，从TCU到IGBT驱动板的驱动信号越来越多采用光信号，这使得对光信号衰减、正确性的采集尤为必要；同时由于3000马力轻混调车机车的TCU驱动光信号传输采用TT电子收发器，现有的光纤收发器不能匹配，影响项目研发过程中对机车TCU控制器驱动和反馈信号时序的采集。综上，现在的采集电路这样存在以下缺点：1）采用单独电源供电，不方便，户外没有外接电源时，测试无法进行。2）仅有一种光信号收发器，不能满足3000马力轻混机车IGBT信号的采集。
发明内容
本发明为了采集IGBT驱动、反馈光信号，同时又不影响机车正常运行，提供了一种适用不同应用环境的多功能光电信号采集装置。
本发明是采用如下的技术方案实现的：一种多功能的光电信号采集装置，包括供电电源转换电路、IGBT驱动信号光电转换电路和IGBT状态反馈信号光电转换电路；
供电电源转换电路包括连接器P1和三端稳压器U1，连接器P1的2端接地，1端和三端稳压器U1的1端连接，三端稳压器U1的1端还通过第二十五电阻R25和第三发光二极管D3接地，通过D3灯的亮与灭可以明显判断输入供电是否正常，1端还通过第二电容C2和2端连接，2端接地，3端通过第一电容C1和2端连接，第一电容C1两端还并联有第三电容C3，U1三端稳压器的3端输出转换电路所需直流电；
IGBT控制信号光电转换电路包括光纤接收器U3、反向器U4、驱动器U2和光纤发送器U5，光纤接收器U3的3端和三端稳压器U1的3端连接，光纤接收器U3的3端还通过第五电容器C5接地，2端接地，1端和反向器U4的1端连接，反向器U4的1端和3端连接，1端还通过第八电阻R8和2端连接，1端还通过第三电阻R3和三端稳压器U1的3端连接，反向器U4的2端接地，2端还通过第六电容C6和5端连接，5端和三端稳压器U1的3端连接，4端和6端连接，6端和驱动器U2的2端连接，驱动器U2的2端和4端连接，2端还通过第四电阻R4和三端稳压器U1的3端连接，2端还通过第十电阻R10接地，驱动器U2的3端接地，6端通过第二电阻R2和三端稳压器U1的3端连接，6端还通过第四电容C4接地，5端通过第十一电阻R11、第一发光二极管D1接地，通过发光二极管D1的亮与灭可以方便的判断TCU有无高电平脉冲输出，7端和第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端通过第五电阻R5和光纤发送器U5的1端连接，光纤发送器U5的2端接地，第七电阻R7、第九电阻R9和第十二电阻R12并联在第五电阻R5两端；测试端子P2的2端和反向器U4的1端连接，测试端子P2的1端接地，测试端子P3的2端和驱动器U2的2端连接，测试端子P3的1端接地；
IGBT驱动反馈信号光电转换电路包括光纤接收器U9、反向器U10、驱动器U8和光纤发送器U11；光纤接收器U9的3端和U1三端稳压器的3端连接，光纤接收器U9的3端还通过第八电容器C8接地，2端接地，1端和反向器U10的1端连接，反向器U10的1端和3端连接，1端还通过第二十电阻R20和2端连接，1端还通过第十五电阻R15和三端稳压器U1的3端连接，反向器U10的2端接地，2端还通过第九电容C9和5端连接，5端和三端稳压器U1的3端连接，4端和6端连接，6端和驱动器U8的2端连接，驱动器U8的2端和4端连接，2端还通过第十六电阻R16和三端稳压器U1的3端连接，2端还通过第二十二电阻R22接地，驱动器U8的3端接地，6端通过第十四电阻R14和三端稳压器U1的3端连接，6端还通过第七电容C7接地，5端通过第二十三电阻R23、第二发光二极管D2接地，通过发光二极管D2的亮与灭可以方便的判断驱动板反馈有无高电平脉冲输出，7端和第十八电阻R18的一端连接，第十八电阻R18的另一端通过第十七电阻R17和光纤发送器U11的1端连接，光纤发送器U11的2端接地，第十九电阻R19、第二十一电阻R21和第二十四电阻R24并联在第十七电阻R17两端；测试端子P9的2端和反向器U10的1端连接，测试端子P9的1端接地，测试端子P10的2端和驱动器U8的2端连接，测试端子P10的1端接地。
本发明P1连接器的1/2端可外接15V、24V电源及万用表常用电池9V电池供电，然后通过U1三端稳压器、C1支撑电容、C2-C3滤波电容输出稳定的高品质的光电转换电路所需的电源。测试时，IGBT控制信号光电转换电路中的光纤接收器U3和TCU连接，光纤发送器U5和驱动板连接，测试端子P2、测试端子P3可连接到示波器，完成驱动光信号的采集；IGBT驱动反馈信号光电转换电路中的光纤接收器U9和驱动板连接，光纤发送器U11和TCU连接，测试端子P9、测试端子P10可连接到示波器，完成反馈光信号的采集。
上述的一种多功能的光电信号采集装置，IGBT控制信号光电转换电路还包括光纤接收器U7和光纤发送器U6，光纤接收器U7的3端和U3光纤接收器的3端连接，2端接地，1端和光纤接收器U3的1端连接，光纤发送器U6的3端和光纤发送器U5的1端连接，光纤发送器U6的2端和光纤发送器U5的2端连接，IGBT驱动反馈信号光电转换电路还包括光纤接收器U13和光纤发送器U12，光纤接收器U13的3端和光纤接收器U9的3端连接，2端接地，1端和光纤接收器U9的1端连接，光纤发送器U12的3端和光纤发送器U11的1端连接，光纤发送器U12的2端和光纤发送器U11的2端连接，光纤接收器U7、光纤接收器U13为TT电子金属外壳的光纤接收器，光纤发送器U6、光纤发送器U12为TT电子金属外壳的光纤发送器；可满足3000马力轻混调车机车IGBT驱动反馈信号的采集。可以根据测试环境采用的光纤收发器类型焊接对应的光纤发收器，方便实现光电信号地采集与分析。
上述的一种多功能的光电信号采集装置，测试端子P2两端并联有抗干扰好的圆形示波器探头P5，测试端子P3两端并联有抗干扰好的圆形示波器探头P6；测试端子P9两端并联有抗干扰好的圆形示波器探头P12，测试端子P3两端并联有抗干扰好的圆形示波器探头P13。测试端子和示波器探头都可以和示波器连接，方便示波器的接线。
上述的一种多功能的光电信号采集装置，IGBT控制信号光电转换电路还包括测试端子P7、测试端子P8和测试端子P4；P7测试端子的2端和光纤接收器U3的1端连接，测试端子P7的1端和反向器U4的1端连接，通常情况下，P7端子的1端和2端采用短接片连接，保证驱动信号的正常传输，在出现故障时，需要进行驱动信号的分段采集时，去掉P7端子的1端和2端的短接片，便于采集从TCU传输过来的驱动信号，光纤接收器U3通过测试端子P7和反向器U4连接；测试端子P8的2端和反向器U4的6端连接，测试端子P8的1端和驱动器U2的2端连接，通常情况下，P8端子的1端和2端采用短接片连接，保证驱动信号的正常传输，在出现故障时，需要进行驱动信号的分段采集时，去掉P8端子的1端和2端的短接片，便于采集从U4传输过来的驱动信号，反向器U4通过测试端子P8和驱动器U2连接；测试端子P4的1端和驱动器U2的5端连接，测试端子P4的2端和驱动器U2的7端连接；IGBT驱动反馈信号光电转换电路包括测试端子P14、测试端子P15和测试端子P11；测试端子P14的2端和光纤接收器U9的1端连接，测试端子P14的1端和反向器U10的1端连接，通常情况下，P14端子的1端和2端采用短接片连接，保证反馈信号的正常传输，在出现故障时，需要进行反馈信号的分段采集时，去掉P14端子的1端和2端的短接片，便于采集从驱动板传输过来的反馈信号，光纤接收器U9通过测试端子P14和反向器U10连接；测试端子P15的2端和反向器U10的6端连接，测试端子P15的1端和驱动器U8的2端连接，通常情况下，P15端子的1端和2端采用短接片连接，保证反馈信号的正常传输，在出现故障时，需要进行反馈信号的分段采集时，去掉P15端子的1端和2端的短接片，便于采集从U10传输过来的反馈信号，反向器U10通过测试端子P15和驱动器U8连接；测试端子P11的1端和驱动器U8的5端连接，测试端子P11的2端和驱动器U8的7端连接。测试端子分布在转换电路的前端与后端，便于测试信号前端与后端的隔离，方便进行信号分段测试与分析。
上述的一种多功能的光电信号采集装置，若连接器P1的1端外接转换电路所需直流电源，则转换电路的直流电源直接由连接器P1提供，转换电路中和三端稳压器U1的3端连接的节点都直接和连接器P1的1端连接。
上述的一种多功能的光电信号采集装置，光纤接收器U3、 U7，光纤发送器U11、U12布置在电路板的左侧，光纤接收器U9、 U13，光纤发送器U5、U6布置在电路板的右侧，便于光信号的连接；电源连接器P1、测试端子P4和P11布置在电路板的上方，测试端子P2、P3、P9、P10 和示波器探头P5、P6、P12、P13分布在电路板的下方，便于电源的接入和信号的测试,测试端子P7、P8、P14、P15分布电路板中间，便于测试信号前端与后端的隔离，方便进行信号分段测试与分析。
本方案设计的多更能光电信号采集装置，可以方便地进行光电信号之间的转换，便于监控产品运行过程中光电信号，有利于产品故障原因的查找与分析；便于对光信号传输的控制信号、保护信号采集与分析，从而更好地完成光传输新产品的调试工作，提高调试和分析问题的效率，具有明显的经济和社会效益。
附图说明
图1为供电电源转换电路的原理图。
图2为IGBT驱动信号光电转换电路的原理图。
图3为IGBT状态反馈信号光电转换电路原理图。
图4为电路整体结构布局图。
具体实施方式
电路结构
本方案设计的光电信号采集装置适用于单个IGBT驱动控制信号和反馈信号光电转换电路，电路由供电电源转换电路、IGBT驱动信号光电转换电路以及IGBT状态反馈信号光电转换电路组成。当需要多路光电信号采集时，采用本方案设计的多个光电信号采集装置可以方便实现。
如图1所示，本装置供电电源既可以通过P1连接器的1/2端外接15V、24V电源及万用表常用电池9V电池供电，然后通过宽范围6.4V-36V的U1三端稳压器、C1支撑电容、C2-C3滤波电容输出稳定的高品质的光电转换收发器所需的5V电源，输入电源通过电阻R25和发光二极管D3可以显示输入供电电源的正常与否；还可以通过P1连接器3/2端外接+5V直流输入电源，直接给光电转换电路提供高品质的5V电源。
供电电源转换电路的具体电路连接关系为：连接器P1的2端接地，1端和三端稳压器U1的1端连接，三端稳压器U1的1端还通过第二十五电阻R25和第三发光二极管D3接地，1端还通过第二电容C2和2端连接，2端接地，3端通过第一电容C1和2端连接，第一电容C1两端还并联有第三电容C3，U1三端稳压器的3端输出5V直流电。
供电电源转换电路的另一种电路连接关系为：连接器P1的2端接地，3端外接+5V直流输入电源，供电电源转换电路不需要三端稳压器U1，连接器P1外接的+5V直流输入电源直接提供给IGBT控制信号光电转换电路和IGBT驱动反馈信号光电转换电路。
如图2所示，IGBT控制信号光电转换电路，由通用的U3安华高塑料光纤接收器或U7TT电子金属外壳的光纤接收器、U4反向器、U2高速双通道的驱动器、U5安华高塑料光纤发送器或U6 TT电子金属外壳的光纤发送器、D1指示灯、上拉电阻R2-R4、限流电阻R5-R12、滤波电容C4-C6、2芯测试端子P2/P3/P7/P8/P4、以及连接具有抗干扰好的圆形示波器探头P5/P6测试端子组成。该转换电路现将原有IGBT驱动光信号传输路径断开，将原有IGBT驱动光信号通过U3/U7光接收器接收，通过反相器U4保持驱动信号与原来一致，通过U2高速双通道的驱动器，确保原有信号不衰减，最后通过光纤发送器U5/U6将IGBT驱动光信号保持原水平回传原传输路径，通过电信号测试端子或连接器连接到示波器，这样就完成了驱动光信号的采集，便于进行数据分析和故障查找。
IGBT控制信号光电转换电路的具体电路连接关系为：光纤接收器U3的3端和三端稳压器U1的3端连接，光纤接收器U3的3端还通过第五电容器C5接地，2端接地，1端和P7测试端子的2端连接，光纤接收器U7的3端和U3光纤接收器的3端连接，2端接地，1端和光纤接收器U3的1端连接，测试端子P7的1端和反向器U4的1端连接，反向器U4的1端和3端连接，1端还通过第八电阻R8和2端连接，1端还通过第三电阻R3和三端稳压器U1的3端连接，反向器U4的2端接地，2端还通过第六电容C6和5端连接，5端和三端稳压器U1的3端连接，4端和6端连接，6端和测试端子P8的2端连接，测试端子P8的1端和驱动器U2的2端连接，驱动器U2的2端和4端连接，2端还通过第四电阻R4和三端稳压器U1的3端连接，2端还通过第十电阻R10接地，驱动器U2的3端接地，6端通过第二电阻R2和三端稳压器U1的3端连接，6端还通过第四电容C4接地，5端通过第十一电阻R11、第一发光二极管D1接地，7端和第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端通过第五电阻R5和光纤发送器U5的1端连接，光纤发送器U5的2端接地，第七电阻R7、第九电阻R9和第十二电阻R12并联在第五电阻R5两端，光纤发送器U6的3端和光纤发送器U5的1端连接，光纤发送器U6的2端和光纤发送器U5的2端连接，测试端子P4的1端和驱动器U2的5端连接，测试端子P4的2端和驱动器U2的7端连接；测试端子P2的2端和反向器U4的1端连接，测试端子P2的1端接地，具有抗干扰好的圆形示波器探头P5和测试端子P2并联，测试端子P3的2端和驱动器U2的2端连接，测试端子P3的1端接地，具有抗干扰好的圆形示波器探头P6和测试端子P3并联。
若连接器P1的1端外接+5V直流输入电源，则转换电路的直流电源直接由连接器P1提供，转换电路中和三端稳压器U1的3端连接的节点都直接和连接器P1的1端连接。
IGBT驱动反馈信号光电转换电路，由通用的U9安华高塑料光纤接收器或U13 TT电子金属外壳的光纤接收器、U10反向器、U8高速双通道的驱动器、U11安华高塑料光纤发送器或U12 TT电子金属外壳的光纤发送器、D2指示灯、上拉电阻R14-R16、限流电阻R17-R24、滤波电容C7-C9、2芯测试端子P9/P10/P14/P15/P11、以及连接示波器探头P12/P13测试端子组成。该转换电路现将原有IGBT驱动反馈光信号传输路径断开，将原有IGBT驱动反馈光信号通过U9/U13光接收器接收，通过反相器U10保持驱动信号与原来一致，通过U8高速双通道的驱动器，确保原有信号不衰减，最后通过光纤发送器U11/U12将IGBT驱动反馈光信号保持原水平回传原传输路径，通过电信号测试端子或连接器连接到示波器，这样就完成了驱动反馈光信号的采集，便于进行数据分析和故障查找。
IGBT驱动反馈信号光电转换电路的具体电路连接关系为：光纤接收器U9的3端和U1三端稳压器的3端连接，光纤接收器U9的3端还通过第八电容器C8接地，2端接地，1端和测试端子P14的2端连接，光纤接收器U13的3端和光纤接收器U9的3端连接，2端接地，1端和光纤接收器U9的1端连接，测试端子P14的1端和反向器的1端连接，反向器U10的1端和3端连接，1端还通过第二十电阻R20和2端连接，1端还通过第十五电阻R15和三端稳压器U1的3端连接，反向器U10的2端接地，2端还通过第九电容C9和5端连接，5端和三端稳压器U1的3端连接，4端和6端连接，6端和测试端子P15的2端连接，测试端子P15的1端和驱动器U8的2端连接，驱动器U8的2端和4端连接，2端还通过第十六电阻R16和三端稳压器U1的3端连接，2端还通过第二十二电阻R22接地，驱动器U8的3端接地，6端通过第十四电阻R14和三端稳压器U1的3端连接，6端还通过第七电容C7接地，5端通过第二十三电阻R23、第二发光二极管D2接地，7端和第十八电阻R18的一端连接，第十八电阻R18的另一端通过第十七电阻R17和光纤发送器U11的1端连接，光纤发送器U11的2端接地，第十九电阻R19、第二十一电阻R21和第二十四电阻R24并联在第十七电阻R17两端，光纤发送器U12的3端和光纤发送器U11的1端连接，光纤发送器U12的2端和光纤发送器U11的2端连接，测试端子P11的1端和驱动器U8的5端连接，测试端子P11的2端和驱动器U8的7端连接；测试端子P9的2端和反向器U10的1端连接，测试端子P9的1端接地，具有抗干扰好的圆形示波器探头P12和测试端子P9并联，测试端子P10的2端和驱动器U8的2端连接，测试端子P10的1端接地，具有抗干扰好的圆形示波器探头P13和测试端子P3并联。
若连接器P1的1端外接+5V直流输入电源，则转换电路的直流电源直接由连接器P1提供，转换电路中和三端稳压器U1的3端连接的节点都直接和连接器P1的1端连接。
电路板通过设计合理的结构，PCB布置不同厂家的光信号发送接收器封装，电信号测试不同方式的连接端子，根据系统采用的光传输模式焊接不同封装的器件，满足多种方式光信号的采集。
具体实施例
按照上述方案设计制作了可应用于3000马力轻混调车机车的IGBT驱动控制信号、反馈信号的光电采集装置，电路整体结构布局如图4所示：
U3/U9/U7/U13光信号的接收器、U5/U11/U6/U12光信号的发送器布置在电路板的左右两侧，便于光信号的连接；P1电源连接器、P4和P11连接器布置在电路板的上方；2芯测试连接器P2/P3/P9/P10 和连接示波器测试端连接器P5/P6/P12/P13分布在电路板的下方，便于电源的接入和信号的测试, 2芯连接器P7/P8/P14/P15分布电路板中间，便于测试信号前端与后端的隔离，方便进行信号分段测试与分析。
IGBT控制信号光电转换电路将原有IGBT驱动光信号传输路径断开，原有IGBT驱动光信号通过U3或U7光接收器接收，通过反相器U4保持驱动信号与原来一致，通过U2高速双通道的驱动器，确保原有信号不衰减，最后通过光纤发送器U5或U6将IGBT驱动光信号保持原水平回传原传输路径，通过电信号测试端子或连接器连接到示波器，这样就完成了驱动光信号的采集，同时也保证原有IGBT驱动光信号免干扰、准确地传输到IGBT，保障系统的正常工作。
IGBT驱动反馈信号光电转换电路将原有IGBT驱动反馈光信号传输路径断开，原有IGBT驱动反馈光信号通过U9或U13光接收器接收，通过反相器U10保持驱动信号与原来一致，通过U8高速双通道的驱动器，确保原有信号不衰减，最后通过光纤发送器U11或U12将IGBT驱动反馈光信号保持原水平回传原传输路径，通过电信号测试端子或连接器连接到示波器，这样就完成了驱动反馈光信号的采集，同时也保证了IGBT状态光反馈信号准确无误的传送给TCU进行检测，保障系统的正常工作。
器件说明：
1）U3/U9安华高塑料光纤接收器（型号为HFBR-2522Z）
主要解决电压隔离问题,EMI/RFI抗扰度及数据安全性高。主要用于塑料光纤，数据速率为1MBd，波长650nm，工作电源电压5Vdc。
2）U7/U13 TT电子金属外壳的光纤接收器 （型号为OPF522）
OPF522光纤接收器是一种高性能的数据通信链路设备，用于光纤芯直径从50μm到200μm，且输入功率范围较宽，波长850nm。它是由光电二极管、偏置网络、直流放大器和开路集电极输出组成的单片光电集成电路晶体管，输出电路使该器件与TTL和CMOS逻辑兼容。
电源工作为5V，VCC端必须加旁路电容器滤波以确保最佳工作。
3）U5/U11 安华高塑料光纤发送器 （型号为HFBR-1522Z）
4）U6/U12 TT电子金属外壳的光纤发送器 （型号为OPF372A）
OPF372系列光纤发射机是为数据通信链路封装的高性能设备。这个发射器是一个850nm的砷化镓发光二极管，专门设计用于将光功率有效地发射到尺寸从直径为50/125μm至200/300μm的光纤。该产品的特点，包括高速和高效的耦合功率，使它成为一个理想的发射机集成所有类型的数据通信设备。该包装的机械设计适用于PC板或面板安装。装运时配有锁紧垫圈、防松螺母，螺钉，和一个防护防尘帽。
5）U4/U10 反向器 （型号为NC7WZ14EP6X）
超高速和低功率 CMOS 逻辑芯片，工作电压：1.65 至 5.5V。
6）U2/U8 高速双通道的驱动器 （型号为TC4427EOA）
双路MOSFET驱动器，低压侧非门反相驱动器，宽范围的4.5V-18V电源，1.5A峰值输出，封装为SOIC-8。在25ns内具有1000pF的高电容负载驱动能力，延迟时间与电源电压变化一致。
7）U1 宽范围6.4V-36V的三端稳压器
本方案从采集IGBT驱动和反馈光信号的需求出发，采用电池供电转换电路、驱动控制光电信号转换电路以及驱动反馈光电信号转换电路组成，解决了以下方面问题：
1）解决了IGBT驱动信号光传输过程中信号的采集与分析问题；
2）解决了IGBT反馈信号光传输过程中信号的采集与分析问题；
3）解决不同光纤收发器光信号采集与分析问题；
4）解决不同测试连接器数据采集于分析与问题；
5）解决光纤传输过程中信号采集于监控的可靠连接问题，保障信号采集过程中，不会对系统造成影响，系统可靠工作。

Claims (6)

1.一种多功能的光电信号采集装置，其特征在于：包括供电电源转换电路、IGBT驱动信号光电转换电路和IGBT状态反馈信号光电转换电路；
供电电源转换电路包括连接器P1和三端稳压器U1，连接器P1的2端接地，1端和三端稳压器U1的1端连接，三端稳压器U1的1端还通过第二十五电阻R25和第三发光二极管D3接地，1端还通过第二电容C2和2端连接，2端接地，3端通过第一电容C1和2端连接，第一电容C1两端还并联有第三电容C3，U1三端稳压器的3端输出转换电路所需直流电；
IGBT控制信号光电转换电路包括光纤接收器U3、反向器U4、驱动器U2和光纤发送器U5，光纤接收器U3的3端和三端稳压器U1的3端连接，光纤接收器U3的3端还通过第五电容器C5接地，2端接地，1端和反向器U4的1端连接，反向器U4的1端和3端连接，1端还通过第八电阻R8和2端连接，1端还通过第三电阻R3和三端稳压器U1的3端连接，反向器U4的2端接地，2端还通过第六电容C6和5端连接，5端和三端稳压器U1的3端连接，4端和6端连接，6端和驱动器U2的2端连接，驱动器U2的2端和4端连接，2端还通过第四电阻R4和三端稳压器U1的3端连接，2端还通过第十电阻R10接地，驱动器U2的3端接地，6端通过第二电阻R2和三端稳压器U1的3端连接，6端还通过第四电容C4接地，5端通过第十一电阻R11、第一发光二极管D1接地，7端和第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端通过第五电阻R5和光纤发送器U5的1端连接，光纤发送器U5的2端接地，第七电阻R7、第九电阻R9和第十二电阻R12并联在第五电阻R5两端；测试端子P2的2端和反向器U4的1端连接，测试端子P2的1端接地，测试端子P3的2端和驱动器U2的2端连接，测试端子P3的1端接地；
IGBT驱动反馈信号光电转换电路包括光纤接收器U9、反向器U10、驱动器U8和光纤发送器U11；光纤接收器U9的3端和U1三端稳压器的3端连接，光纤接收器U9的3端还通过第八电容器C8接地，2端接地，1端和反向器U10的1端连接，反向器U10的1端和3端连接，1端还通过第二十电阻R20和2端连接，1端还通过第十五电阻R15和三端稳压器U1的3端连接，反向器U10的2端接地，2端还通过第九电容C9和5端连接，5端和三端稳压器U1的3端连接，4端和6端连接，6端和驱动器U8的2端连接，驱动器U8的2端和4端连接，2端还通过第十六电阻R16和三端稳压器U1的3端连接，2端还通过第二十二电阻R22接地，驱动器U8的3端接地，6端通过第十四电阻R14和三端稳压器U1的3端连接，6端还通过第七电容C7接地，5端通过第二十三电阻R23、第二发光二极管D2接地，7端和第十八电阻R18的一端连接，第十八电阻R18的另一端通过第十七电阻R17和光纤发送器U11的1端连接，光纤发送器U11的2端接地，第十九电阻R19、第二十一电阻R21和第二十四电阻R24并联在第十七电阻R17两端；测试端子P9的2端和反向器U10的1端连接，测试端子P9的1端接地，测试端子P10的2端和驱动器U8的2端连接，测试端子P10的1端接地。
2.根据权利要求1所述的一种多功能的光电信号采集装置，其特征在于：IGBT控制信号光电转换电路还包括光纤接收器U7和光纤发送器U6，光纤接收器U7的3端和U3光纤接收器的3端连接，2端接地，1端和光纤接收器U3的1端连接，光纤发送器U6的3端和光纤发送器U5的1端连接，光纤发送器U6的2端和光纤发送器U5的2端连接，IGBT驱动反馈信号光电转换电路还包括光纤接收器U13和光纤发送器U12，光纤接收器U13的3端和光纤接收器U9的3端连接，2端接地，1端和光纤接收器U9的1端连接，光纤发送器U12的3端和光纤发送器U11的1端连接，光纤发送器U12的2端和光纤发送器U11的2端连接，光纤接收器U7、光纤接收器U13为TT电子金属外壳的光纤接收器，光纤发送器U6、光纤发送器U12为TT电子金属外壳的光纤发送器。
3.根据权利要求2所述的一种多功能的光电信号采集装置，其特征在于：测试端子P2两端并联有具有抗干扰好的圆形示波器探头P5，测试端子P3两端并联有具有抗干扰好的圆形示波器探头P6；测试端子P9两端并联有具有抗干扰好的圆形示波器探头P12，测试端子P10两端并联有具有抗干扰好的圆形示波器探头P13。
4.根据权利要求3所述的一种多功能的光电信号采集装置，其特征在于：IGBT控制信号光电转换电路还包括测试端子P7、测试端子P8和测试端子P4；P7测试端子的2端和光纤接收器U3的1端连接，测试端子P7的1端和反向器U4的1端连接，光纤接收器U3通过测试端子P7和反向器U4连接；测试端子P8的2端和反向器U4的6端连接，测试端子P8的1端和驱动器U2的2端连接，反向器U4通过测试端子P8和驱动器U2连接；测试端子P4的1端和驱动器U2的5端连接，测试端子P4的2端和驱动器U2的7端连接；IGBT驱动反馈信号光电转换电路包括测试端子P14、测试端子P15和测试端子P11；测试端子P14的2端和光纤接收器U9的1端连接，测试端子P14的1端和反向器U10的1端连接，光纤接收器U9通过测试端子P14和反向器U10连接；测试端子P15的2端和反向器U10的6端连接，测试端子P15的1端和驱动器U8的2端连接，反向器U10通过测试端子P15和驱动器U8连接；测试端子P11的1端和驱动器U8的5端连接，测试端子P11的2端和驱动器U8的7端连接。
5.根据权利要求4所述的一种多功能的光电信号采集装置，其特征在于：若连接器P1的1端外接转换电路所需直流电源，则转换电路的直流电源直接由连接器P1提供，转换电路中和三端稳压器U1的3端连接的节点都直接和连接器P1的1端连接。
6. 根据权利要求5所述的一种多功能的光电信号采集装置，其特征在于：光纤接收器U3、 U7，光纤发送器U11、U12布置在电路板的左侧，光纤接收器U9、 U13，光纤发送器U5、U6布置在电路板的右侧，便于光信号的连接；电源连接器P1、测试端子P4和P11布置在电路板的上方，测试端子P2、P3、P9、P10 和示波器探头P5、P6、P12、P13分布在电路板的下方，便于电源的接入和信号的测试, 测试端子P7、P8、P14、P15分布电路板中间，便于测试信号前端与后端的隔离，方便进行信号分段测试与分析。
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