CN201708803U - 用于风电变流器内的数据收发电路 - Google Patents

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谭福阳
史晓斌
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Abstract

本实用新型涉及一种用于风电变流器内的数据收发电路。包括风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路，风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路之间通过双芯光纤连接；风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路由下述结构构成：与双芯光纤连接的光纤接收器和光纤发射器，光纤接收器与接收辅助电路连接，接收辅助电路与收发控制器连接，光纤发射器与发射辅助电路连接，发射辅助电路也与收发控制器连接。本实用新型的优点效果：信号衰减小，传输距离远，保证转换的高速性与灵活性。

Description

用于风电变流器内的数据收发电路
技术领域
本实用新型涉及一种数据收发电路，尤其涉及一种风力发电变流器内控制电路和驱动监测电路之间数据传输用的用于风电变流器内的数据收发电路。
背景技术
风电变流器的控制部分具有产生IGBT的驱动信号和监测各种状态故障信号等功能，为了防止强电部分的干扰，往往安装在独立于主电路的位置。而驱动监测电路部分，为了获得良好的驱动监测性能，往往安装在离IGBT等功率开关器件很近的位置。因此，这两部分之间存在一定的距离，需要数据传输。
目前，风力发电变流器内的控制电路和驱动监测电路之间的数据传输电路传输介质普遍采用的是信号线缆。信号线缆的缺点是信号传输距离短，信号易受干扰，不利于强弱电的电气隔离，传输速度低。
实用新型内容
为了解决上述技术问题本实用新型提供一种用于风电变流器内的数据收发电路，目的在于使变流器内的控制电路和驱动监测电路之间的数据传输电路之间信号传输不受干扰。
为达上述目的，本实用新型用于风电变流器内的数据收发电路，包括风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路，风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路之间通过双芯光纤连接；风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路由下述结构构成：与双芯光纤连接的光纤接收器和光纤发射器，光纤接收器与接收辅助电路连接，接收辅助电路与收发控制器连接，光纤发射器与发射辅助电路连接，发射辅助电路也与收发控制器连接。
所述的收发控制器为CPLD或FPGA。
本实用新型的优点效果：采用双芯光纤作为数据传输介质，两端的数据传输处理电路均采用独立的收发电路工作于全双工通信状态，收发互不影响，收发电路由光纤收发器和相应的辅助电路组成，通信方式采用串行通信，每帧数据格式可编程自定义，发送方数据的并串转换和接收方数据的串并转换以及数据格式定义、通信细节等工作由CPLD或FPGA等芯片完成，保证转换的高速性与灵活性。光纤数据传输速度可达到10兆位每秒甚至更高，高于信号线缆几个数量级；信号衰减小，传输距离远，1毫米线径的塑料光纤传输距离可达50米，0.2毫米线径的硬包层石英光纤传输距离可达500米；抗干扰能力强；强弱电电气隔离；通信格式等可编程自定义、无需改变硬件即可修改。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型的一种示例电路图。
图中：1、双芯光纤；2、光纤发射器；3、光纤接收器；4、接收辅助电路；5、发射辅助电路；6、收发控制器；7、风机变流器控制电路端的数据传输处理电路；8、风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型用于风电变流器内的数据收发电路，用于风电变流器内的数据收发电路，包括风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路，风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路之间通过双芯光纤连接；风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路由下述结构构成：与双芯光纤连接的光纤接收器和光纤发射器，光纤接收器与接收辅助电路连接，接收辅助电路与收发控制器连接，光纤发射器与发射辅助电路连接，发射辅助电路也与收发控制器连接；收发控制器为CPLD或FPGA。
图2中RX1为光纤接收器，型号为HFBR-2528，将接收的光信号转变成电信号；TX1为光纤发射器，型号为HFBR-1528，将电信号转变成光信号发送出去；IC1为3.3V和5V电平的转换芯片，这种光纤收发电路考虑了光纤收发器可能与收发控制器的工作电平不同的情况，如果电平相同则可以省略IC1转换芯片；IC2为反相器，型号为74LS04，用来转换电平和增加驱动能力；电阻R1、R2、R3、电容C1、C2与IC2和IC1一起构成收、发辅助电路，收、发辅助电路也可以采用其他形式，如HFBR2528器件手册中介绍的辅助电路等，这里仅示例辅助电路的一种。U1为收发控制器，采用的是FPGA，型号为EP1C3T144，U1也可以采用CPLD或单片机等；U2为FPGA的复位芯片STC811，可稳定的自动和手动复位，方便调试；U3为FPGA的配置芯片，用来存储程序，通信方式和格式可编程自定义；JP1为FPGA的JTAG变成下载接口，用来下载程序；Y1为FPGA的有源晶振，为其提供时钟信号；电阻R4、R5、R6为程序下载接口辅助作用。

Claims (2)

1.用于风电变流器内的数据收发电路，包括风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路，其特征在于风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路之间通过双芯光纤连接；
风机变流器控制电路端的数据传输处理电路和风机变流器驱动监测电路端的数据传输处理电路由下述结构构成：与双芯光纤连接的光纤接收器和光纤发射器，光纤接收器与接收辅助电路连接，接收辅助电路与收发控制器连接，光纤发射器与发射辅助电路连接，发射辅助电路也与收发控制器连接。
2.根据权利要求1所述的用于风电变流器内的数据收发电路，其特征在于所述的收发控制器为CPLD或FPGA。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104101748A (zh) * 2014-07-18 2014-10-15 航天科工深圳（集团）有限公司 故障指示器探头的升级方法和系统
CN104883223A (zh) * 2015-06-12 2015-09-02 上海南明光纤技术有限公司 双纤双工结构有源光缆通信架构
CN111010233A (zh) * 2018-10-08 2020-04-14 希望森兰科技股份有限公司 通过光纤通讯传输编码器信号的装置

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