变频器输出电流检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种变频器输出电流检测电路，该电路包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、反相运算放大器、加法运算器、反相运算器，第一霍尔传感器、第二霍尔传感器中均分别有两相电源线穿过，且穿过第一霍尔传感器的两相电源线中仅有一相电源线与穿过第二霍尔传感器中的两相电源线中的一相相同；第一霍尔传感器输出第一检测信号，第二霍尔传感器输出第二检测信号，第一检测信号和第二检测信号分别经反相运算放大器运算后得到第一相电流信号和第二相电流信号，第一相电流信号和第二相电流信号输入到加法运算器再经一反相运算器，得到第三相电流信号。本实用新型专利技术还可实现相间以及输出相对地的短路保护，具有结构简单、成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电流检测研究领域，特别涉及一种变频器输出电流检测电路。
技术介绍
目前，变频器输出电流的检测一般采用下面的结构：采用三个霍尔传感器或者分流器(A、B、C)分别对变频器的三相输出电流U、V、W进行检测，结构参见图1。在每一条电源线上分别设置一霍尔传感器或者分流器。采用这种方法，可以检测出三相输出电流的大小，进行U、V、W三相相与相之间的短路保护以及三相地对地(PE)的短路保护。在实际应用中，对三相输出电流的大小进行检测时，根据三相电流相加为零的原理，只需要检测出其中任意的两相电流，另一相通过计算即可得到。另外，U、V、W三相相与相之间的短路保护具体是指检测U与V或U与W或者V与W是否短路，这种相间短路同样只需要检测出任意两相即可。不过，进行U、V、W三相分别对地(PE)的短路保护，需要三相上面均有霍尔电流检测才能实现，参见图2，如果只在U、V两相的电源线上设置霍尔传感器(A、B)进行电流检测，那么W相对地短路时将无法保护，易导致变频器损坏。基于这点考虑，虽然三相输出电流的大小以及相间短路保护可以用2个传感器实现，但是却不能做到三相输出对PE短路的保护。故一般现有的变频器还是采用三个传感器，即U,V,W三相上面各用一个传感器。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种变频器输出电流检测电路，该检测电路中只采用两个霍尔传感器，即能实现三相电流的检测，又能实现相间以及相对地的短路保护，节省了成本。本技术的目的通过以下的技术方案实现：变频器输出电流检测电路，包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、反相运算放大器、加法运算器、反相/>运算器，所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器中均分别有两相电源线穿过，且穿过第一霍尔传感器的两相电源线中仅有一相电源线与穿过第二霍尔传感器中的两相电源线中的一相相同；第一霍尔传感器输出第一检测信号，第二霍尔传感器输出第二检测信号，第一检测信号和第二检测信号分别经反相运算放大器运算后得到第一相电流信号和第二相电流信号，所述第一相电流信号和第二相电流信号输入到加法运算器再经一反相运算器，得到第三相电流信号。本技术通过上述方案，只采用两个霍尔传感器，即实现了三相电流的检测，又实现相间以及相对地的短路保护，具有成本低的优点。优选的，所述第一霍尔传感器和反相运算放大器之间、第二霍尔传感器和反相运算放大器之间均设有第一电压抬升电路，所述第一电压抬升电路用于把第一检测信号和第二检测信号中原来以0V为基准的正弦波抬升为以2.5V为基准的正弦波。优选的，所述变频器输出电流检测电路还包括比较电路，所述第一相电流信号、第二相电流信号、第三相电流信号分别输入到比较电路，比较电路用于将第一相电流信号、第二相电流信号、第三相电流信号分别与预设的过流保护阈值做比较，一旦发生过流，则发送控制信号到变频器的CPU，进而触发变频器短路保护电路进行短路保护。更进一步的，所述比较电路之前设有第二电压抬升电路，所述第二电压抬升电路用于把第一相电流信号、第二相电流信号、第三相电流信号中原来以0V为基准的正弦波抬升为以2.5V为基准的正弦波。本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：现有的变频器电流检测和过流保护(尤其是U、V、W三相对地短路保护)要用三个霍尔传感器实现，而本技术仅需采用两个霍尔传感器即可实现，每个霍尔传感器中分别穿过两条输出线，且其中一相输出要同时穿过两个霍尔传感器，根据霍尔传感器的测量值即可通过相应的关系得到U、V、W三相输出电流以及进行三相对地短路保护，节省了成本，使系统更精简。附图说明图1是现有变频器电流检测中霍尔传感器与电源线的其中一种连接关系示意图。图2是现有变频器电流检测中霍尔传感器与电源线的其中另一种连接关系示意图。图3是本技术实施例1电流检测中霍尔传感器与电源线的连接关系示意图。图4是本技术实施例1电流检测电路的电路图。图5是本技术实施例1中利用加法运算器得到第三相电流的电路图。图6是本技术实施例2电流检测中霍尔传感器与电源线的连接关系示意图。图7是本技术实施例3电流检测中霍尔传感器与电源线的连接关系示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例1如图3所示，本实施例变频器输出电流检测电路包括第一霍尔传感器A、第二霍尔传感器B，第一霍尔传感器A穿过U、V、W三相电源线中的U相和V相，第二霍尔传感器B穿过U、V、W三相电源线中的W相和V相，通过该电路可以实现电流检测和短路保护两个功能，下面结合电路图对其进行具体说明。一、电流检测参见图4和图5，以第一霍尔传感器A为例，第一霍尔传感器A输出第一检测信号，该检测信号先经过R569、R570等组成的第一电压抬升电路，第一电压抬升电路把第一检测信号原来以0V为中心点抬高到以2.5V为中心点的电压波形基准的正弦波抬升为以2.5V为基准的正弦波。然后将信号发送到反相运算放大器IC505，经反相运算放大器运算后得到第一相电流信号，该信号为W相电流信号。同理的，第二霍尔传感器B先经过R603、R604等组成的第一电压抬升电路，然后经过反相运算放大器MC34074的运算后得到第二相电流信号，该信号为U相电流信号。在得到W相电流信号和U相电流信号后，采用图5所示的电路，将两路信
号输入到加法运算器后再经一反相运算器，得到第三相电流信号，即V相电流信号。至此，本实施例只采用两个霍尔传感器，即实现了三相电流的检测，可以将得到的电流信号送往外部的控制器以用于电流信号的存储、检测等操作。二、短路保护在经过上述电路得到三相电流后，还可以进一步进行U、V、W三相相与相之间的短路保护以及三相对地(PE)的短路保护。短路保护通过比较电路实现。参见图4，以第一霍尔传感器A为例，检测得到W相电流后，先经过第二电压抬升电路(包括R535、R544、R536等)，第二电压抬升电路把W相电流信号中原来以0V为基准的正弦波抬升为以2.5V为基准的正弦波，然后输入到比较电路(见图中的IC501)，比较电路将W相电流信号与预设的过流保护阈值做比较，如果超过过流保护阈值，则发送控制信号到变频器的CPU，进而触发变频器短路保护电路进行短路保护。同理的，第二霍尔传感器B检测得到U相电流后，先经过第二电压抬升电路(包括R609、R610、R611等)，第二电压抬升电路把U相电流信号中由原来以0V为中心点抬高到以2.5V为中心点的电压波形，然后输入到比较电路(见图中的IC502)，比较电路将U相电流信号与预设的过流保护阈值做比较，如果超过过流保护阈值，则发送控制信号到变频器的CPU，进而触发变频器短路保护电路进行短路保护。通过本实施例，相间短路和相对地(PE)短路均可进行检测，因此实现了仅用两个霍尔传感器来进行短路保护，具有结构简单、成本低的优点。实施例2本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：实施例1中，第一霍尔传感器A穿过U、V、W三相电源线中的U相和V相，第二霍尔传感器B穿过U、V、W三相电源线中的W相和V相，本实施例中，参见图6，第一霍尔传感器A穿过U相和W相，输出第一检测信号为-V，第二霍尔传感器B穿过W相和V相，输出第二检测信本文档来自技高网...

【技术保护点】
变频器输出电流检测电路，其特征在于，包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、反相运算放大器、加法运算器、反相运算器，所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器中均分别有两相电源线穿过，且穿过第一霍尔传感器的两相电源线中仅有一相电源线与穿过第二霍尔传感器中的两相电源线中的一相相同；第一霍尔传感器输出第一检测信号，第二霍尔传感器输出第二检测信号，第一检测信号和第二检测信号分别经反相运算放大器运算后得到第一相电流信号和第二相电流信号，所述第一相电流信号和第二相电流信号输入到加法运算器再经一反相运算器，得到第三相电流信号。

【技术特征摘要】
1.变频器输出电流检测电路，其特征在于，包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、反相运算放大器、加法运算器、反相运算器，所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器中均分别有两相电源线穿过，且穿过第一霍尔传感器的两相电源线中仅有一相电源线与穿过第二霍尔传感器中的两相电源线中的一相相同；第一霍尔传感器输出第一检测信号，第二霍尔传感器输出第二检测信号，第一检测信号和第二检测信号分别经反相运算放大器运算后得到第一相电流信号和第二相电流信号，所述第一相电流信号和第二相电流信号输入到加法运算器再经一反相运算器，得到第三相电流信号。2.根据权利要求1所述的变频器输出电流检测电路，其特征在于，所述第一霍尔传感器和反相运算放大器之间、第二霍尔传感器和反相运算放大器之间均设有第一电压抬升电路，所述第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，
申请(专利权)人：广州七喜智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44