一种数字化变频器控制电路制造技术

一种数字化变频器控制电路，包括DSP模块，DSP模块分别连接DSP最小系统、PWM电平转换电路、SCI串行通讯电路、CAN总线通讯电路、转速信号处理电路、输入电路、输出电路。所述DSP模块采用TMS320F2808；所述PWM电平转换电路包括电平转换芯片74LVX4245，DSP模块通过PWM电平转换电路连接光耦TLP559，PWM电平转换电路用于将3.3V转到5V。所述转速信号处理电路包括光耦6N137、信号处理单元。所述输入电路包括光耦TLP521、发光二极管LED。所述输出电路包括:反相器TC74HC07AF、光耦TLP521、高电压大电流八达林顿晶体管陈列ULN2804、继电器。本发明专利技术一种数字化变频器控制电路，以TMS320F2808为控制核心，具备结构简单、成本低、控制效果良好的优点。

A Control Circuit of Digital Inverter

A digital frequency converter control circuit includes a DSP module, which connects the minimum system of DSP, PWM level conversion circuit, SCI serial communication circuit, CAN bus communication circuit, speed signal processing circuit, input circuit and output circuit. The DSP module adopts the TMS320F2808; the PWM level conversion circuit includes the level conversion chip 74LVX4245, the DSP module connects the photocoupler TLP559 through the PWM level conversion circuit, and the PWM level conversion circuit is used to transfer 3.3V to 5V. The speed signal processing circuit includes a photocoupler 6N137 and a signal processing unit. The input circuit includes a photocoupler TLP521 and a light emitting diode LED. The output circuit includes: inverter TC74HC07AF, optocoupler TLP521, high voltage and high current eight Darlington transistor display ULN2804, relay. The digital frequency converter control circuit of the invention takes TMS320F2808 as the control core and has the advantages of simple structure, low cost and good control effect.

【技术实现步骤摘要】
一种数字化变频器控制电路
本专利技术一种数字化变频器控制电路，涉及数字化变频器

技术介绍
数字化变频器的发展是世界经济高速发展的产物。其发展的趋势大致如下：1、低电磁噪音、静音化：通用变频器在输入侧加交流电抗器或有源功率因数校正电路APFC，而在逆变电路中采取Soft-PWM控制技术等，以改善输入电流波形、降低电网谐波，在抗干扰和抑制高次谐波方面符合EMC国际标准，实现所谓的清洁电能的变换。如三菱公司的柔性PWM控制技术，实现了更低噪音运行。2、专用化：数字化变频器为更好地发挥变频调速控制技术的独特功能，并尽可能满足现场控制的需要，派生了许多专用机型如风机水泵空调专用型、起重机专用型、恒压供水专用型、交流电梯专用型、纺织机械专用型、机械主轴传动专用型、电源再生专用型、中频驱动专用型、机车牵引专用型、单相变频器等。3、系统化：数字化变频器除了发展单机的数字化、智能化、多功能化外，还向集成化、系统化方向发展。如西门子公司提出的集通讯、设计和数据管理三者于一体的“全集成自动化“（TIA）平台概念，可以使变频器、伺服装置、控制器及通讯装置等集成配置，甚至自动化和驱动系统、通讯和数据管理系统都可以像驱动装置通常嵌入“全集成自动化”系统那样进行，目的是为用户提供最佳的系统功能。4、网络化：数字化变频器可提供多种兼容的通信接口，支持多种不同的通信协议，内装RS485接口，可由个人计算机向通用变频器输入运行命令和设定功能码数据等，通过选件可与现场总线：Profibus-DP、Interbus-S、DeviceNet、ModbusPlus、CC-Link、LONWORKS、Ethernet、CANOpen、T-LINK等通讯。如西门子、VACON、富士、日立、三菱、台安等品牌的通用变频器，均可通过各自可提供的选件支持上述几种或全部类型的现场总线。5、操作傻瓜化：数字化变频器机内固化的“调试指南”会引导你一步一步地填入调试表格，无需记住任何参数，充分体现了易操作性。如西门子公司的新一代MICROMASTER420/440因采用了一种称为“易于使用”的成功概念，使得在连接技术、安装和调试方面的操作变得非常简单。6、参数趋势图形：数字化变频器的参数趋势图可适时地显示各信号的现时运行状态，用户在调试过程中，可随时监控和记录运行参数。如西门子公司的新一代MICROMASTER420/440的高级操作板AOP，变频器的参数可上装或下装，通过现场总线的USS连接调试和控制多达31台变频器驱动装置。AOP可以存储10组数据。存储在AOP中的各组数据可以直接装入其它的MICROMASTER420/440，或者通过USS装入。7、内置式应用软件：数字化变频器可以内置多种应用软件，有的品牌可提供多达130余种的应用软件，以满足现场过程控制的需要，如：PID控制软件、张力控制软件、速度级链、速度跟随、电流平衡、变频器功能设置软件、通讯软件等。变频器功能设置软件可以在WINDOWS95/98环境下设置变频器的功能及数据通讯。8、参数自调整：用户只要设定数据组编码，而不必逐项设置，通用变频器会将运行参数自动调整到最佳状态（矢量型变频器可对电机参数进行自整定）。而数字化变频器控制电路的设计，是数字化变频器的重要组成部分之一。
技术实现思路
本专利技术提供一种数字化变频器控制电路，以TMS320F2808为控制核心，由DSP最小系统、PWM电平转换电路、SCI串行通讯电路、CAN总线通讯电路、转速信号处理电路、输入\输出电路组成。具备结构简单、成本低、控制效果良好的优点。本专利技术采取的技术方案为：一种数字化变频器控制电路，包括DSP模块，DSP模块分别连接DSP最小系统、PWM电平转换电路、SCI串行通讯电路、CAN总线通讯电路、转速信号处理电路、输入电路、输出电路；所述DSP模块采用TMS320F2808；所述DSP最小系统由外部晶振、供电电源、JTAG下载口、滤波电路组成；所述PWM电平转换电路包括电平转换芯片74LVX4245，DSP模块通过PWM电平转换电路连接光耦TLP559，PWM电平转换电路用于将3.3V转到5V；所述转速信号处理电路包括光耦6N137、信号处理单元，光电编码器通过信号处理单元连接光耦6N137；光电编码器发出的信号经过信号处理单元和光耦6N137隔离后得到Encoder_A、Encoder_B两路正交脉冲信号，再将两路信号分别输入DSP模块的EQEPA、EQEPB口进行脉冲计数以计算转速值。所述输入电路包括光耦TLP521、发光二极管LED，发光二极管LED连接光耦TLP521输入侧，光耦TLP521输出侧连接DSP模块；所述输出电路包括:反相器TC74HC07AF、光耦TLP521、高电压大电流八达林顿晶体管陈列ULN2804、继电器；反相器TC74HC07AF连接光耦TLP521输入侧，光耦TLP521输出侧连接高电压大电流八达林顿晶体管陈列ULN2804，高电压大电流八达林顿晶体管陈列ULN2804连接继电器。该电路还包括直流稳压电源，主电路的U、V相线电压作为电源电路的输入，采用线性变压器降低电压等级后输出，输出的低电压等级的交流电再经过全桥不可控整流、三端稳压芯片稳压、电容滤波后得到所需的直流电压。所述SCI串行通讯电路包括MAX485芯片、光耦HCPL-M611、匹配电阻，所述MAX485芯片、光耦HCPL-M611、匹配电阻均连接DSP模块。所述CAN总线通讯电路包括CAN总线通讯模块CTM1050T，CAN总线通讯模块CTM1050T连接DSP模块。本专利技术一种数字化变频器控制电路，以TMS320F2808为控制核心，由DSP最小系统、PWM电平转换电路、SCI串行通讯电路、CAN总线通讯电路、转速信号处理电路、输入\输出电路组成。具备结构简单、成本低、控制效果良好的优点。附图说明图1为本专利技术的数字化变频器主电路图。图2为本专利技术的数字化变频器控制电路示意图。图3为本专利技术的DSP最小系统电路图。图4为本专利技术的PWM电平转换电路图。图5为本专利技术的SCI串行通讯电路图。图6为本专利技术的CAN总线通讯电路图。图7为本专利技术的转速信号处理电路图。图8为本专利技术的输入电路图。图9为本专利技术的输出电路图。图10为本专利技术的直流稳压电源电路图。具体实施方式如图1所示，一种数字化变频器主电路，包括三相整流桥模块、中间滤波模块、逆变电路模块，三相整流桥模块连接中间滤波模块，中间滤波模块连接逆变电路模块。通过三相整流桥模块完成对三相市电的整流，以获得脉动的直流电压。然后经过中间滤波模块的滤波，去除谐波成份，使母线电压值更为平稳。在该主电路中还加入了1μF/1200VDC的无感吸收电容C3用于吸收高频尖峰电压、电流。逆变电路模块通过控制IGBT的通断，输出所需要的交变脉冲电压。本专利技术选用了MDS50A/1600V三相整流桥模块，其主要参数是：耐压1600V，额定电流50A。本专利技术的逆变电路模块的设计中，采用了富士公司的7单元IPM模块7MBP75RA120，它的内部集成了7个IGBT、驱动电路、保护模块以及制动电路。能够承受1200V的电压，可通过电流最大值为75A，足以满足设计需求。如图2所示，一种数字化变频器控制电路，包括D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字化变频器控制电路，包括DSP模块，其特征在于：DSP模块分别连接DSP最小系统、PWM电平转换电路、SCI串行通讯电路、CAN总线通讯电路、转速信号处理电路、输入电路、输出电路；所述DSP模块采用TMS320F2808；所述DSP最小系统由外部晶振、供电电源、JTAG下载口、滤波电路组成；所述PWM电平转换电路包括电平转换芯片74LVX4245，DSP模块通过PWM电平转换电路连接光耦TLP559，PWM电平转换电路用于将3.3V转到5V；所述转速信号处理电路包括光耦6N137、信号处理单元，光电编码器通过信号处理单元连接光耦6N137；光电编码器发出的信号经过信号处理单元和光耦6N137隔离后得到Encoder_A、Encoder_B两路正交脉冲信号，再将两路信号分别输入DSP模块的EQEPA、EQEPB口进行脉冲计数以计算转速值；所述输入电路包括光耦TLP521、发光二极管LED，发光二极管LED连接光耦TLP521输入侧，光耦TLP521输出侧连接DSP模块；所述输出电路包括:反相器TC74HC07AF、光耦TLP521、高电压大电流八达林顿晶体管陈列ULN2804、继电器；反相器TC74HC07AF连接光耦TLP521输入侧，光耦TLP521输出侧连接高电压大电流八达林顿晶体管陈列ULN2804，高电压大电流八达林顿晶体管陈列ULN2804连接继电器。...

【技术特征摘要】
1.一种数字化变频器控制电路，包括DSP模块，其特征在于：DSP模块分别连接DSP最小系统、PWM电平转换电路、SCI串行通讯电路、CAN总线通讯电路、转速信号处理电路、输入电路、输出电路；所述DSP模块采用TMS320F2808；所述DSP最小系统由外部晶振、供电电源、JTAG下载口、滤波电路组成；所述PWM电平转换电路包括电平转换芯片74LVX4245，DSP模块通过PWM电平转换电路连接光耦TLP559，PWM电平转换电路用于将3.3V转到5V；所述转速信号处理电路包括光耦6N137、信号处理单元，光电编码器通过信号处理单元连接光耦6N137；光电编码器发出的信号经过信号处理单元和光耦6N137隔离后得到Encoder_A、Encoder_B两路正交脉冲信号，再将两路信号分别输入DSP模块的EQEPA、EQEPB口进行脉冲计数以计算转速值；所述输入电路包括光耦TLP521、发光二极管LED，发光二极管LED连接光耦TLP521输入侧，光耦TLP521输出侧连接DSP模块；所述输出电路包括:反相器...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓衍贵，李华俊，邓津武，徐鹏，任中强，
申请(专利权)人：宜昌清江电气有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42