CN213522534U - 一种多功能变频器用扩展卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种多功能变频器用扩展卡，包括PCB板体、隔离CAN通讯电路、AD采样电路、光电编码器接口电路、电流检测电路、交流电压检测电路、变频器控制板接口电路、用于插接变频器的接口电路、用于为PCB板体供电的电源电路和微型芯片，所述隔离CAN通讯电路、AD采样电路、光电编码器接口电路、电流检测电路、交流电压检测电路、变频器控制板接口电路、接口电路和电源电路分别印刷在PCB板体上；在保证控制性能的基础上，有效提高了通用四象限变频器产品的扩展灵活性，延伸了通用四象限产品的使用范围，降低了系统开发成本，提升了系统的可靠性；不仅可以在无刷双馈电机控制系统中用，还可以在其他很多需要这些电路的项目中直接使用。

Description

一种多功能变频器用扩展卡

技术领域

本实用新型涉及工业变频器技术领域，具体为一种多功能变频器用扩展卡。

背景技术

变频器是基于现代电力电子技术的一种新型电机驱动装置，主要有整流电路，直流滤波电路，逆变电路，制动电路，检测与驱动电路等部分组成。当前市场各个厂家的通用变频器产品的硬件控制接口功能基本相同，能够满足市面上绝大部分电机的控制需求。但对于部分特殊的电机产品，需要在通用变频器的基础上进行功能扩展，以满足实际电机的控制需求。无刷双馈电机是近年来发展起来的一种新型交流调试电机，它由两套相互独立的定子绕组(功率绕组和控制绕组)和特殊结构的转子组成，利用可逆变频器调节控制绕组的电源频率实现对无刷双馈电机的转速控制。无刷双馈电机具有无电刷、结构简单坚固、变频器容量小、功率因素可控制、运行可靠等优点，是传统交直流电机调速系统的有力竞争者，在大型水泵、风机调速和风力发电领域具有广阔的应用前景。工控行业常用的电流采样、电压采样、编码器、can通讯等电路，这些电路材料成本不高，但每次单独要去做开发，人工成本很高。

相比较传统四象限变频器，在无刷双馈电机控制系统中，需要增加以下硬件功能：1、光电编码器接口；2、Can通讯接口；3、至少两路电流传感器接口及其供电接口；4、至少一组交流电压检测接口。若重新开发以上具备以上功能的变频器控制板卡，成本较高，周期较长，对于原控制核心芯片的GPIO资源也是极大考验。

针对上述问题，现需设计一种多功能变频器用扩展卡，以保证控制性能的基础上，提高通用四象限变频器产品的扩展灵活性，延伸通用四象限产品的使用范围，降低系统开发成本，提升系统的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多功能变频器用扩展卡，为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多功能变频器用扩展卡，包括PCB板体、隔离CAN通讯电路、AD采样电路、光电编码器接口电路、电流检测电路、交流电压检测电路、变频器控制板接口电路、用于插接变频器的接口电路、用于为PCB板体供电的电源电路和微型芯片，所述隔离CAN通讯电路、AD采样电路、光电编码器接口电路、电流检测电路、交流电压检测电路、变频器控制板接口电路、接口电路和电源电路分别印刷在PCB板体上，所述微型芯片固定安装在PCB板体，且所述隔离CAN通讯电路、AD采样电路、光电编码器接口电路、电流检测电路、交流电压检测电路、变频器控制板接口电路和接口电路分别与微型芯片通讯电连接，所述电源电路分别为隔离CAN通讯电路、AD采样电路、光电编码器接口电路、电流检测电路、交流电压检测电路和变频器控制板接口电路供电。

优选的，所述电流检测电路设有至少两路电流传感器接口。

优选的，所述交流电压检测电路设有一组电压检测接口。

优选的，所述微型芯片是ADC128S052采样芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所提供一种具备多种功能的四象限变频器用扩展卡，在保证控制性能的基础上，有效提高了通用四象限变频器产品的扩展灵活性，延伸了通用四象限产品的使用范围，降低了系统开发成本，提升了系统的可靠性；将这些电路集成开发放在一个电路板上，这个电路板可以作为一个标准化模块使用。不仅可以在无刷双馈电机控制系统中用，还可以在其他很多需要这些电路的项目中直接使用。避免每次做个项目都重新开发。

附图说明

图1为本实用新型电路原理示意图；

图2为本实用新型PCB板体结构示意图；

图中：1、PCB板体；2、隔离CAN通讯电路；3、AD采样电路；4、光电编码器接口电路；5、电流检测电路；5-1、电流传感器接口；6、交流电压检测电路6-1、一组电压检测接口；7、变频器控制板接口电路；8、接口电路；9、电源电路；10、微型芯片。

具体实施方法

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案:一种多功能变频器用扩展卡，PCB板体1、隔离CAN通讯电路2、AD采样电路3、光电编码器接口电路4、电流检测电路5、交流电压检测电路6、变频器控制板接口电路7、用于插接变频器的接口电路8、用于为PCB板体1供电的电源电路9和微型芯片10，所述隔离CAN通讯电路2、AD采样电路3、光电编码器接口电路4、电流检测电路5、交流电压检测电路6、变频器控制板接口电路7、接口电路8和电源电路9分别印刷在PCB板体1上，所述微型芯片10固定安装在PCB板体1，且所述隔离CAN通讯电路2、AD采样电路3、光电编码器接口电路4、电流检测电路5、交流电压检测电路6、变频器控制板接口电路7和接口电路8分别与微型芯片10通讯电连接，所述电源电路9分别为隔离CAN通讯电路2、AD采样电路3、光电编码器接口电路4、电流检测电路5、交流电压检测电路6和变频器控制板接口电路7供电。

所述电流检测电路5设有至少两路电流传感器接口5-1。

所述交流电压检测电路6设有一组电压检测接口6-1。

所述微型芯片10是ADC128S052采样芯片。

工作原理：首先，根据图1-2所示，使用本实用新型的扩展卡时，通过用于插接变频器的接口电路8的插口快插接入变频器电路，变频器控制板接口电路7接入变频器的控制板，在变频器的控制系统中，扩展了硬件功能。其中光电编码器接口电路4增加光电编码器接口，隔离CAN通讯电路2增加Can通讯接口，电流检测电路5增加至少两路电流传感器接口5-1及其供电接口，交流电压检测电路6增加一组电压检测接口6-1。若重新开发以上具备以上功能的变频器控制板卡，成本较高，周期较长，对于原控制核心芯片的GPIO资源也是极大考验。因此在保证控制性能的基础上，本实用新型有效提高了通用四象限变频器产品的扩展灵活性，延伸了通用四象限产品的使用范围，降低了系统开发成本，提升了系统的可靠性；将这些电路集成开发放在一个电路板上，这个电路板可以作为一个标准化模块使用。不仅可以在无刷双馈电机控制系统中用，还可以在其他很多需要这些电路的项目中直接使用。避免每次做个项目都重新开发。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多功能变频器用扩展卡，其特征在于它包括PCB板体(1)、隔离CAN通讯电路(2)、AD采样电路(3)、光电编码器接口电路(4)、电流检测电路(5)、交流电压检测电路(6)、变频器控制板接口电路(7)、用于插接变频器的接口电路(8)、用于为PCB板体(1)供电的电源电路(9)和微型芯片(10)，所述隔离CAN通讯电路(2)、AD采样电路(3)、光电编码器接口电路(4)、电流检测电路(5)、交流电压检测电路(6)、变频器控制板接口电路(7)、接口电路(8)和电源电路(9)分别印刷在PCB板体(1)上，所述微型芯片(10)固定安装在PCB板体(1)，且所述隔离CAN通讯电路(2)、AD采样电路(3)、光电编码器接口电路(4)、电流检测电路(5)、交流电压检测电路(6)、变频器控制板接口电路(7)和接口电路(8)分别与微型芯片(10)通讯电连接，所述电源电路(9)分别为隔离CAN通讯电路(2)、AD采样电路(3)、光电编码器接口电路(4)、电流检测电路(5)、交流电压检测电路(6)和变频器控制板接口电路(7)供电。

2.根据权利要求1所述的一种多功能变频器用扩展卡，其特征在于所述电流检测电路(5)设有至少两路电流传感器接口(5-1)。

3.根据权利要求1所述的一种多功能变频器用扩展卡，其特征在于所述交流电压检测电路(6)设有一组电压检测接口(6-1)。

4.根据权利要求1所述的一种多功能变频器用扩展卡，其特征在于所述微型芯片(10)是ADC128S052采样芯片。

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