一種變頻器輸出電壓的數字測量裝置的製作方法
2023-09-10 15:49:50 1
專利名稱：一種變頻器輸出電壓的數字測量裝置的製作方法
技術領域：
本新型涉及電壓的測量裝置，特別涉及變頻器輸出電壓的數字測量裝置。
背景技術：
目前變頻器應用在生產生活領域，其廣泛應用在家用電器、工業機械設備等產品中，而工作參數的測量自然是其重要的一部分。現有數字式儀表因其採樣脈衝寬度和採樣頻率固定，而變頻輸出電壓隨頻率的變化而變化，其採樣結果無規律可循而導致測量結果不準確，且多數測量顯示的是平均值而非真有效值，不足以反映變頻器輸出電壓的真正情況。變頻器的輸出電壓中必然含有較多的諧波成分，市面上有採用整流式儀表來測量交流電壓有效值的，但由於其只能直接進行整流，所能準確測量的也均只為純正正弦波形，一旦含有諧波，其測量精確度則大大降低， 一般情況下為了準確測量變頻器輸出電壓，除了需要使用較貴重的示波器進行檢測之外， 同時也需要用幾種不同原理類型的儀表進行測量才能估算到比較準確的電壓值，現有的單一儀表尚未能在含有諧波分量的波形下準確測量其電壓信號的真有效值，其測量步驟繁瑣。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠不需同時使用示波器與幾種儀表， 則能夠利用數字式準確測量與顯示變頻器輸出電壓的裝置，解決原來變頻器信號測量繁瑣及含有諧波時測量不準確的問題。本實用新型提供的一種變頻器輸出電壓的數字測量裝置，其包括依次連接的變頻器輸出端、整流電路、真有效值運算電路、A/D晶片、單片機和數顯器件，所述A/D晶片與所述真有效值運算電路相連，晶片的數據接口與單片機相連，其特徵在於，其還包括一連接在所述變頻器輸出端與整流電路之間的諧波濾波電路和連接在所述整流電路與所述真有效值運算電路之間的平滑濾波電路；所述諧波濾波電路為有源帶通濾波器，其包括互相併聯的電容值較大的電容，可濾除變頻器輸出端各種頻率的諧波。所述整流電路包括多個整流二極體，對輸入信號進行全波整流，所述整流電路還串聯了一個附加電阻r，可確保流入測量電路的電壓和電流波形相近而不產生較大失真； 所述平滑濾波電路使用LC濾波器進行平滑濾波；所述A/D晶片為專用測量晶片，對經二次濾波後的平穩電壓信號進行採樣及A/D轉換，其與所述真有效值運算電路相連，數據接口與單片機相連，轉換的信號經真有效值電路進行運算處理後，返回單片機處理輸出至數顯器件進行數值的顯示。本新型與現有技術對比的有益效果是變頻電壓值測量步驟簡單，顯示直觀，能夠使用一種裝置則能直接進行數字式顯示變頻器的輸出電壓真有效值，且其電路簡單，能夠直接濾除諧波並測量，可從實質上準確測量含諧波的信號。
附圖1是本新型中諧波濾波電路示意圖；附圖2是本新型中整流電路示意圖；附圖3是本新型中平滑濾波及信號處理電路流程示意圖。
具體實施方式
參見圖1、2、3，本新型所述的一種變頻器輸出電壓的數字測量裝置包括依次連接的變頻器輸出端、整流電路、A/D晶片及真有效值運算電路、單片機和數顯器件。其還包括一連接在所述變頻器輸出端與整流電路之間的諧波濾波電路和一連接在所述整流電路與真有效值運算電路之間的平滑濾波電路，所述諧波濾波電路為有源帶通濾波電路，包括電容值較大的多個電容Cpl，Cp2，Cp3等，可濾除變頻器輸出端處的諧波部分，其主要濾波原理框圖如圖1所示；所述整流電路如圖2所示，包括多個整流二極體，對輸入信號進行全波整流，所述整流電路還串聯了一個附加電阻r，可確保流入測量電路的電壓和電流波形相近而不產生較大失真；所述的平滑濾波電路採用LC平滑濾波器對輸入信號進行平滑濾波， 得到的平穩電壓信號有利於提高信號的採樣與轉換的精確度；所述A/D晶片為專用測量晶片，其與所述真有效值運算電路相連，數據接口與單片機相連，對經二次濾波後的平穩電壓信號進行採樣及A/D轉換，進而傳輸至真有效值電路進行運算處理，所述的真有效值電路可通過單片機對其進行編程實現運算處理，處理後的信號返回單片機輸出至數顯器件進行數值的顯示。
權利要求1.一種變頻器輸出電壓的數字測量裝置，其包括依次連接的變頻器輸出端、整流電路、 真有效值運算電路、A/D晶片、單片機和數顯器件，所述A/D晶片與所述真有效值運算電路相連，晶片的數據接口與單片機相連，其特徵在於，其還包括一連接在所述變頻器輸出端與整流電路之間的諧波濾波電路和連接在所述整流電路與所述真有效值運算電路之間的平滑濾波電路。
2.根據權利要求1所述的一種變頻器輸出電壓的數字測量裝置，其特徵在於，所述的諧波濾波電路採用有源帶通濾波器。
3.根據權利要求1所述的一種變頻器輸出電壓的數字測量裝置，其特徵在於，所述平滑濾波電路採用LC平滑濾波器進行平滑濾波。
專利摘要本實用新型提供了一種變頻器輸出電壓的數字測量裝置，其包括依次連接的變頻器輸出端、整流電路、真有效值運算電路、A/D晶片、單片機和數顯器件，所述A/D晶片與所述真有效值運算電路相連，晶片的數據接口與單片機相連，其特徵在於，其還包括一連接在所述變頻器輸出端與整流電路之間的諧波濾波電路和連接在所述整流電路與所述真有效值運算電路之間的平滑濾波電路。本實用新型能夠利用數字式準確測量與顯示變頻器輸出電壓，解決原來變頻器信號測量繁瑣及含有諧波時測量不準確的問題。
文檔編號G01R19/25GK202008501SQ20102067662
公開日2011年10月12日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者李品 申請人:優利德科技(中國)有限公司