CN210690705U

CN210690705U - 逆变器的测试电路和系统

Info

Publication number: CN210690705U
Application number: CN201921125101.6U
Authority: CN
Inventors: 刘强; 赵超敏; 左云贵
Original assignee: New Focus Lighting and Power Technology Shanghai Co Ltd
Current assignee: New Focus Lighting and Power Technology Shanghai Co Ltd
Priority date: 2019-07-17
Filing date: 2019-07-17
Publication date: 2020-06-05
Anticipated expiration: 2029-07-17

Abstract

本实用新型提供了逆变器的测试电路和系统，包括：逆变器将开关电源输出的第一直流电压转换为交流电压；整流桥将交流电压整流得到脉动直流电压；电压取样电路将脉动直流电压进行滤波，得到直流高压，并将直流高压进行分压，得到电压信号；输出频率检测电路将脉动直流电压进行分压，得到分压后的脉动直流电压，并通过光电耦合器得到光电信号，根据光电信号得到频率信号；MCU根据电压信号，得到实际电压值，并对接收到的频率信号进行计数，得到实际频率值；将实际电压值和实际频率值进行比较，得到第一比较结果和第二比较结果，并通过显示器进行显示，可以通过测试电路直接测试逆变器，并自动判断逆变器的测试结果是否合格，测试准确且成本低。

Description

逆变器的测试电路和系统

技术领域

本实用新型涉及仪器设备技术领域，尤其是涉及逆变器的测试电路和系统。

背景技术

目前，对逆变器的测试需要提供以下设备：低压DC(Direct Current，直流)电源、高压电子负载(或者电阻和灯泡等负载)、电压表和示波器等。逆变器的输入为低压DC电源，低压DC电源为逆变器供电，逆变器的输出与高压电子负载相连接。在对逆变器测试时，通过电压表测试逆变器的输出电压，示波器测试逆变器的输出频率。

在对逆变器测试的过程中，需要配置较多的仪器设备，测试步骤多并且繁锁。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供逆变器的测试电路和系统，可以通过测试电路直接测试逆变器，并自动判断逆变器的测试结果是否合格，测试准确并且成本低。

第一方面，本实用新型实施例提供了逆变器的测试电路，包括：开关电源、逆变器、整流桥、输出频率检测电路、电压取样电路、微控制单元MCU和显示器，其中，所述输出频率检测电路包括光电耦合器；

所述逆变器与所述整流桥相连接，所述整流桥分别与所述输出频率检测电路和所述电压取样电路相连接，所述输出频率检测电路和所述电压取样电路分别与所述MCU相连接，所述MCU与所述显示器相连接，所述开关电源分别与所述逆变器、所述输出频率检测电路和所述MCU相连接；

所述逆变器，用于将所述开关电源输出的第一直流电压转换为交流电压；

所述整流桥，用于将所述交流电压进行整流，得到脉动直流电压；

所述电压取样电路，用于将所述脉动直流电压进行滤波，得到直流高压，并将所述直流高压进行分压，得到电压信号；

所述输出频率检测电路，用于将所述脉动直流电压进行分压，得到分压后的脉动直流电压，将所述分压后的脉动直流电压通过所述光电耦合器，得到光电信号，根据所述光电信号得到频率信号；

所述MCU，用于根据所述电压信号，得到所述逆变器的实际电压值，并对接收到的所述频率信号进行计数，得到所述逆变器的实际频率值；将所述实际电压值与预设电压阈值进行比较，得到第一比较结果，以及将所述实际频率值与预设频率阈值进行比较，得到第二比较结果；

显示器，用于显示所述实际电压值、所述实际频率值、所述第一比较结果和所述第二比较结果。

第二方面，本实用新型实施例提供了逆变器的测试系统，包括如上所述的逆变器的测试电路。

本实用新型实施例提供了逆变器的测试电路和系统，包括：逆变器用于将开关电源输出的第一直流电压转换为交流电压；整流桥用于将交流电压进行整流，得到脉动直流电压；电压取样电路用于将脉动直流电压进行滤波，得到直流高压，并将直流高压进行分压，得到电压信号；输出频率检测电路用于将脉动直流电压进行分压，得到分压后的脉动直流电压，将分压后的脉动直流电压通过光电耦合器，得到光电信号，根据光电信号得到频率信号；MCU用于根据电压信号，得到逆变器的实际电压值，并对接收到的频率信号进行计数，得到逆变器的实际频率值；将实际电压值与预设电压阈值进行比较，得到第一比较结果，以及将实际频率值与预设频率阈值进行比较，得到第二比较结果；显示器用于显示实际电压值、实际频率值、第一比较结果和第二比较结果，可以通过测试电路直接测试逆变器，并自动判断逆变器的测试结果是否合格，测试准确并且成本低。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的逆变器的测试电路示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的开关电源的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的测试启动电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的MCU连接结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的逆变器的测试电路中部分电路结构示意图；

图6为本实用新型实施例二提供的逆变器的测试方法流程图。

图标：

1-逆变器；2-整流桥；3-输出频率检测电路；4-电压取样电路；5-MCU；6-测试启动电路；7-显示器；8-开关电源。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为便于对本实施例进行理解，下面对本实用新型实施例进行详细介绍。

实施例一：

图1为本实用新型实施例一提供的逆变器的测试电路示意图。

参照图1，该测试电路包括开关电源8、逆变器1、整流桥2、输出频率检测电路3、电压取样电路4、MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)5和显示器7，其中，输出频率检测电路3包括光电耦合器；

逆变器1与整流桥2相连接，整流桥2分别与输出频率检测电路3和电压取样电路4相连接，输出频率检测电路3和电压取样电路4分别与MCU5相连接，MCU5与显示器7相连接，开关电源8分别与逆变器1、输出频率检测电路3和MCU5相连接；

逆变器1，用于将开关电源8输出的第一直流电压转换为交流电压；

这里，开关电源8将市电进行转换，输出两路电压，分别为第一直流电压和第二直流电压，其中，第一直流电压为12V，第二直流电压为5V。逆变器1的输入端连接第一直流电压，通过内部的DC-AC(Direct Current-Alternating Current，直流-交流)变换电路，将第一直流电压转换为交流电压。另外，开关电源8也可以为工频电源。

整流桥2，用于将交流电压进行整流，得到脉动直流电压；

电压取样电路4，用于将脉动直流电压进行滤波，得到直流高压，并将直流高压进行分压，得到电压信号；

输出频率检测电路3，用于将脉动直流电压进行分压，得到分压后的脉动直流电压，将分压后的脉动直流电压通过光电耦合器，得到光电信号，根据光电信号得到频率信号；

MCU5，用于根据电压信号，得到逆变器1的实际电压值，并对接收到的频率信号进行计数，得到逆变器1的实际频率值；将实际电压值与预设电压阈值进行比较，得到第一比较结果，以及将实际频率值与预设频率阈值进行比较，得到第二比较结果；

显示器7，用于显示实际电压值、实际频率值、第一比较结果和第二比较结果。

进一步的，还包括测试启动电路6，测试启动电路6用于在测试开关闭合的情况下，生成测试信号，并将测试信号通过电阻R1发送给MCU5。

具体地，在对逆变器1进行测量时，需要按下测试启动电路6中的测试开关，测试信号通过电阻R1发送给MCU5，MCU5启动测试电路开始测试。其中，测试开关在闭合时生成的测试信号为高电平。

本实施例中，逆变器1的输入端输入第一直流电压，并将第一直流电压进行转换，得到交流电压；整流桥2将交流电压进行整流，得到脉动直流电压，其中，脉动直流电压为馒头波电压；脉动直流电压一方面通过电压取样电路4进行滤波，得到稳定的电压信号，另一方面通过输出频率检测电路3进行分压，并通过光电耦合器，得到光电信号，根据光电信号得到频率信号；MCU5根据电压信号，得到逆变器1的实际电压值，并对接收到的频率信号进行计数，得到逆变器1的实际频率值；将实际电压值与预设电压阈值进行比较，得到第一比较结果，以及将实际频率值与预设频率阈值进行比较，得到第二比较结果；通过显示器7显示实际电压值、实际频率值、第一比较结果和第二比较结果，从而直观地显示逆变器1输出的实际电压值和实际频率值，以及判定逆变器1的测试结果是否合格，测试准确并且成本低。

进一步的，参照图3，还包括测试启动电路，测试启动电路包括测试开关、电阻R1和电阻R2，测试开关的一端连接开关电源输出的第二直流电压，测试开关的另一端分别与电阻R1的一端和电阻R2的一端相连接，电阻R1的另一端连接MCU，电阻R2的另一端接地。

具体地，测试启动电路中的测试开关连接开关电源输出的第二直流电压，其中，开关电源的结构示意图参照图2，开关电源的L(火线)和N(零线)连接市电输入，开关电源将市电进行转换，输出两路电压，分别为第一直流电压和第二直流电压，第一直流电压给逆变器的输入供电，第二直流电压给MCU、测试启动电路和输出频率检测电路供电。

进一步的，参照图5，逆变器的输入端与开关电源的输出端相连接，逆变器的输出端与整流桥的第二引脚和第三引脚相连接，整流桥的第四引脚接地，整流桥的第一引脚分别与电压取样电路和输出频率检测电路相连接。

具体地，参照图4，测试启动电路输出的测试信号与MCU的引脚相连接，电压取样电路输出的电压信号与MCU的引脚相连接，输出频率检测电路输出的频率信号与MCU的引脚相连接，显示器与MCU的引脚相连接。

进一步的，参照图5，在电压取样电路中，整流桥的第一引脚与二极管D1的阳极相连接，二极管D1的阴极分别与电阻R4的一端、电阻R3的一端和电容C1的一端相连接，电阻R3的另一端和电容C1的另一端接地，电阻R4的另一端分别与MCU和电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端接地。

进一步的，在电压取样电路中，脉动直流电压通过电容C1进行滤波，得到直流高压，直流高压通过电阻R4和电阻R5进行分压，得到电压信号。

具体地，交流电压通过整流桥后，得到脉动直流电压，脉动直流电压通过二极管D1和二极管D2分成两路。其中一路通过电压取样电路中的电容C1，电容C1将脉动直流电压进行滤波，得到稳定的直流高压，其中，直流高压为逆变器输出的交流电压的1.2倍；由于直流高压的电压比较高，需要通过电阻R4和电阻R5进行分压，得到电压信号，并将电压信号发送给MCU进行分析。其中，电压信号与直流高压之间存在预设比例关系，例如，直流高压为100V，预设比例值为99:1，那么电压信号为1V。此时的电压信号并不是逆变器的实际电压值，因此，MCU需要根据预设比例值将电压信号还原成逆变器的实际电压值，此时，根据电压信号和预设比例值，得到实际电压值为99V。

进一步的，参照图5，在输出频率检测电路中，整流桥的第一引脚与二极管D2的阳极相连接，二极管D2的阴极与电阻R6的一端相连接，电阻R6的另一端分别与电阻R7的一端、稳压管Z1的一端和光电耦合器中发光二极管的阳极相连接，电阻R7的另一端、稳压管Z1的另一端和发光二极管的阴极均接地，光电耦合器中光敏三极管的集电极与电阻R8的一端相连接，光电耦合器中光敏三极管的发射极分别与电阻R9的一端和三极管Q1的基极相连接，电阻R9的另一端和三极管Q1的发射极均接地，电阻R8的另一端分别与开关电源输出的第二直流电压和电阻R10的一端相连接，电阻R10的另一端分别与MCU、电阻R11的一端和三极管Q1的集电极相连接，电阻R11的另一端接地。

进一步的，在输出频率检测电路中，将脉动直流电压通过电阻R6和电阻R7进行分压，得到分压后的脉动直流电压，将分压后的脉动直流电压通过光电耦合器的发光二极管和光敏三极管，使发光二极管和光敏三极管导通并输出光电信号，光电信号为三极管Q1提供基极电流，控制三极管Q1导通，使三极管Q1的集电极输出频率信号。

具体地，交流电压通过整流桥后，得到脉动直流电压，脉动直流电压通过二极管D1和二极管D2分成两路。另一路通过输出频率检测电路，由于输出频率检测电路中没有电容滤波，脉动直流电压为不稳定的直流电压，因此，脉动直流电压的频率为交流电压的2倍，通过电阻R6和电阻R7进行分压，得到分压后的脉动直流电压，并经稳压管Z1稳压保护，送到光电耦合器U1的发光二极管输入端，因此，光电耦合器中的发光二极管会在每个分压后的脉动直流电压通过时导通一次，并且光电耦合器中的光敏三极管也会在每个分压后的脉动直流电压通过时导通一次，输出光电信号，光电信号为三极管Q1提供基极电流，控制三极管Q1导通和关断，三极管Q1的集电极输出频率信号，该频率信号为交流电压的频率的2倍，将频率信号发送给MCU，MCU根据接收到的频率信号进行计数，并将计数结果除以2，得到实际频率值。其中，三极管Q1也可以采用场效应管。

MCU将实际电压值与预设电压阈值进行比较，得到第一比较结果，如果实际电压值在预设电压阈值内，则测试结果正确；如果实际电压值不在预设电压阈值内，则测试结果错误。将实际频率值与预设频率阈值进行比较，如果实际频率值在预设频率阈值内，则测试结果正确；如果实际频率值不在预设频率阈值内，则测试结果错误，从而可以直观地显示实际电压值、实际频率值和测试结果。

一种逆变器的测试系统，包括如上所述的逆变器的测试电路。

实施例二：

图6为本实用新型实施例二提供的逆变器的测试方法流程图。

参照图6，该方法应用于测试电路，包括以下步骤：

步骤S1，将开关电源输出的第一直流电压转换为交流电压；

步骤S2，将交流电压进行整流，得到脉动直流电压；

步骤S3，将脉动直流电压进行滤波，得到直流高压，并将直流高压进行分压，得到电压信号；

步骤S4，将脉动直流电压进行分压，得到分压后的脉动直流电压，将分压后的脉动直流电压通过光电耦合器，得到光电信号，根据光电信号得到频率信号；

步骤S5，根据电压信号，得到逆变器的实际电压值，并对频率信号进行计数，得到逆变器的实际频率值；

步骤S6，将实际电压值与预设电压阈值进行比较，得到第一比较结果；

步骤S7，将实际频率值与预设频率阈值进行比较，得到第二比较结果；

步骤S8，显示实际电压值、实际频率值、第一比较结果和第二比较结果。

本实用新型实施例提供了逆变器的测试方法，包括：将开关电源输出的第一直流电压转换为交流电压；将交流电压进行整流，得到脉动直流电压；将脉动直流电压进行滤波，得到直流高压，并将直流高压进行分压，得到电压信号；将脉动直流电压进行分压，得到分压后的脉动直流电压，将分压后的脉动直流电压通过光电耦合器，得到光电信号，根据光电信号得到频率信号；根据电压信号，得到逆变器的实际电压值，并对频率信号进行计数，得到逆变器的实际频率值；将实际电压值与预设电压阈值进行比较，得到第一比较结果；将实际频率值与预设频率阈值进行比较，得到第二比较结果；显示实际电压值、实际频率值、第一比较结果和第二比较结果，可以通过测试电路直接测试逆变器，并自动判断逆变器的测试结果是否合格，测试准确并且成本低。

本实用新型实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种逆变器的测试电路，其特征在于，包括：开关电源、逆变器、整流桥、输出频率检测电路、电压取样电路、微控制单元MCU和显示器，其中，所述输出频率检测电路包括光电耦合器；

2.根据权利要求1所述的逆变器的测试电路，其特征在于，还包括测试启动电路，所述测试启动电路包括测试开关、电阻R1和电阻R2，所述测试开关的一端连接所述开关电源输出的第二直流电压，所述测试开关的另一端分别与所述电阻R1的一端和所述电阻R2的一端相连接，所述电阻R1的另一端连接所述MCU，所述电阻R2的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的逆变器的测试电路，其特征在于，所述测试启动电路，用于在所述测试开关闭合的情况下，生成测试信号，并将所述测试信号通过所述电阻R1发送给所述MCU。

4.根据权利要求1所述的逆变器的测试电路，其特征在于，所述逆变器的输入端与所述开关电源的输出端相连接，所述逆变器的输出端与所述整流桥的第二引脚和第三引脚相连接，所述整流桥的第四引脚接地，所述整流桥的第一引脚分别与所述电压取样电路和所述输出频率检测电路相连接。

5.根据权利要求4所述的逆变器的测试电路，其特征在于，在所述电压取样电路中，所述整流桥的第一引脚与二极管D1的阳极相连接，所述二极管D1的阴极分别与电阻R4的一端、电阻R3的一端和电容C1的一端相连接，所述电阻R3的另一端和所述电容C1的另一端接地，所述电阻R4的另一端分别与所述MCU和电阻R5的一端相连接，所述电阻R5的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的逆变器的测试电路，其特征在于，在所述电压取样电路中，所述脉动直流电压通过所述电容C1进行滤波，得到所述直流高压，所述直流高压通过所述电阻R4和所述电阻R5进行分压，得到所述电压信号。

7.根据权利要求4所述的逆变器的测试电路，其特征在于，在所述输出频率检测电路中，所述整流桥的第一引脚与二极管D2的阳极相连接，所述二极管D2的阴极与电阻R6的一端相连接，所述电阻R6的另一端分别与电阻R7的一端、稳压管Z1的一端和所述光电耦合器中发光二极管的阳极相连接，所述电阻R7的另一端、所述稳压管Z1的另一端和所述发光二极管的阴极均接地，所述光电耦合器中光敏三极管的集电极与电阻R8的一端相连接，所述光电耦合器中光敏三极管的发射极分别与电阻R9的一端和三极管Q1的基极相连接，所述电阻R9的另一端和所述三极管Q1的发射极均接地，所述电阻R8的另一端分别与所述开关电源输出的第二直流电压和电阻R10的一端相连接，所述电阻R10的另一端分别与所述MCU、电阻R11的一端和所述三极管Q1的集电极相连接，所述电阻R11的另一端接地。

8.根据权利要求7所述的逆变器的测试电路，其特征在于，在所述输出频率检测电路中，将所述脉动直流电压通过所述电阻R6和所述电阻R7进行分压，得到所述分压后的脉动直流电压，将所述分压后的脉动直流电压通过所述光电耦合器的所述发光二极管和所述光敏三极管，使所述发光二极管和所述光敏三极管导通并输出所述光电信号，所述光电信号为所述三极管Q1提供基极电流，控制所述三极管Q1导通，使所述三极管Q1的集电极输出所述频率信号。

9.根据权利要求2或7所述的逆变器的测试电路，其特征在于，所述开关电源输出的所述第一直流电压为12V，所述第二直流电压为5V。

10.一种逆变器的测试系统，包括权利要求1至9任一项所述的逆变器的测试电路。