CN206773054U - 一种三相水泵逆变器电流采样电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三相水泵逆变器电流采样电路，用于三相水泵逆变器，三相水泵逆变器包括环形连接的主功率电路、输出电路和显示及控制电路，输出电路连接水泵电机，主功率电路包括三相桥式电路，三相桥式电路的输出端连接电流采样电路，电流采样电路的输出端连接显示及控制电路，电流采样电路包括在三相桥式电路的三个下管串联的第五电阻R5，第五电阻R5的两端接差分放大电路的两个输入端，差分放大电路的输出端连接滤波电路，滤波电路的输出端连接显示及控制电路。本实用新型通过单电阻采样，减少了控制电路的ADC及信号处理通道，显著降低了硬件的成本，另外三相信号经过相同的放大及滤波电路，基于相同的增益和偏移，所以一致性更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏三相交流水泵系统技术领域，特别涉及一种三相水泵逆变器电流采样电路。
背景技术
光伏三相交流水泵系统，主要由太阳能组件、三相水泵逆变器及水泵组成。太阳能组件实现光电转换，输出直流电；水泵逆变器输入直流电驱动三相交流水泵进行扬水，整个系统是一个能量转换的过程，其中三相水泵逆变器，是系统的核心部件之一。如图1所示，三相水泵逆变器主要由主功率电路、显示及控制单元，输出电路等构成。由于系统控制的需要，需要对逆变器输出电流进行采样。在三相逆变器中，输出电流的采样方式有很多种，如电流霍尔传感器采样，三电阻采样等。但是现在的采样方式一般电路结构较为复杂，硬件成本也较高。
实用新型内容
基于现有技术的不足，本实用新型公开了一种三相水泵逆变器电流采样电路，用以提高电流采样性能，简化电路结构，降低成本。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种三相水泵逆变器电流采样电路，用于三相水泵逆变器，所述三相水泵逆变器包括环形连接的主功率电路、输出电路和显示及控制电路，所述输出电路连接水泵电机，所述主功率电路包括三相桥式电路，所述三相桥式电路的输出端连接电流采样电路，所述电流采样电路的输出端连接所述显示及控制电路，所述电流采样电路包括在所述三相桥式电路的三个下管串联的第五电阻R5，所述第五电阻R5的两端接差分放大电路的两个输入端，所述差分放大电路的输出端连接滤波电路，所述滤波电路的输出端连接所述显示及控制电路。
进一步的，所述差分放大电路由集成运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容C1组成，所述第一电阻R1的第一端连接所述第五电阻R5的第一端，所述第二电阻R2的第一端连接所述第五电阻R5的第一端，所述第三电阻R3的第二端和所述第二电阻R2的第二端分别连接所述集成运算放大器U1的正相端和负相端，所述第三电阻R3一端连接电源，另一端连接所述集成运算放大器U1的正相端，所述第四电阻R4连接在所述集成运算放大器U1的输出端和负相端之间。
进一步的，所述滤波电路包括连接在所述差分放大电路输出端的第六电阻R6和连接在所述第六电阻R6另一端与地之间的第二电容C2。
本实用新型的有益效果为：通过单电阻采样，减少了控制电路的ADC及信号处理通道，显著降低了硬件的成本，另外三相信号经过相同的放大及滤波电路，基于相同的增益和偏移，所以一致性更好。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例的三相水泵逆变器电路结构框图；
图2为本实用新型具体实施例的电路结构框图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
如图2所示，一种三相水泵逆变器电流采样电路，三相水泵逆变器包括环形连接的主功率电路、输出电路和显示及控制电路，所述输出电路连接水泵电机，所述主功率电路包括三相桥式电路，所述三相桥式电路的输出端连接有电流采样电路，所述电流采样电路的输出端连接所述显示及控制电路，所述电流采样电路包括在所述三相桥式电路的三个下管串联的第五电阻R5，所述第五电阻R5的两端接差分放大电路的两个输入端，所述差分放大电路的输出端连接滤波电路，所述滤波电路的输出端连接所述显示及控制电路。
所述差分放大电路由集成运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容C1组成，所述第一电阻R1的第一端连接所述第五电阻R5的第一端，所述第二电阻R2的第一端连接所述第五电阻R5的第一端，所述第三电阻R3的第二端和所述第二电阻R2的第二端分别连接所述集成运算放大器U1的正相端和负相端。所述第三电阻R3一端连接电源，另一端连接所述集成运算放大器U1的正相端，所述第四电阻R4连接在所述集成运算放大器U1的输出端和负相端之间。
所述滤波电路包括连接在所述差分放大电路输出端的第六电阻R6和连接在所述第六电阻R6另一端与地之间的第二电容C2。
R5是电流采样电阻，三相电流经R5采样，通过由U1，R1，R2，R3，R4组成的差分放大电路进行放大，再经R6，C2组成的RC滤波器，然后进入显示与控制单元的ADC进行信号采样。
单电阻采样减少了ADC及信号处理通道。显著降低了硬件的成本，而三相信号经过相同的放大及滤波电路，基于相同的增益和偏移，所以一致性较好。
在单电阻采样中，显示与控制单元的对电流信号的处理的要求要比三相采样方式高，在水泵风机类的系统中可以根据下面方式去处理。
根据公式
I(t)＝Im*cos(wt+θ)
I(t)通过采样得到，一个周期采样两个值，再对应此时的θ角，通过三角函数和差公式就可以计算得到Im，再根据Im与电流有效值的关系得到电流有效值。
本实施例应用在水泵逆变器上，在一个电周期(360度)，采样6个数据，通过计算得出的电流值。对于控制单元来说，采用这样的处理方式减少了工作量，对控制单元的要求可以大大的降低。
需要说明的是，以上所述只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种三相水泵逆变器电流采样电路，用于三相水泵逆变器，所述三相水泵逆变器包括环形连接的主功率电路、输出电路和显示及控制电路，所述输出电路连接水泵电机，所述主功率电路包括三相桥式电路，所述三相桥式电路的输出端连接电流采样电路，所述电流采样电路的输出端连接所述显示及控制电路，其特征在于：所述电流采样电路包括在所述三相桥式电路的三个下管串联的第五电阻R5，所述第五电阻R5的两端接差分放大电路的两个输入端，所述差分放大电路的输出端连接滤波电路，所述滤波电路的输出端连接所述显示及控制电路。
2.如权利要求1所述的三相水泵逆变器电流采样电路，其特征在于：所述差分放大电路由集成运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容C1组成，所述第一电阻R1的第一端连接所述第五电阻R5的第一端，所述第二电阻R2的第一端连接所述第五电阻R5的第一端，所述第三电阻R3的第二端和所述第二电阻R2的第二端分别连接所述集成运算放大器U1的正相端和负相端，所述第三电阻R3一端连接电源，另一端连接所述集成运算放大器U1的正相端，所述第四电阻R4连接在所述集成运算放大器U1的输出端和负相端之间。
3.如权利要求1所述的三相水泵逆变器电流采样电路，其特征在于：所述滤波电路包括连接在所述差分放大电路输出端的第六电阻R6和连接在所述第六电阻R6另一端与地之间的第二电容C2。
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| CN112051535A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 信号的确定和装置、存储介质、电子装置 |
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| CN112051535B (zh) * | 2020-09-28 | 2021-10-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 信号的确定方法和装置、存储介质、电子装置 |
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