一种驱动器驱动电路板的检测平台制造技术

本发明专利技术公开了一种驱动器驱动电路板的检测平台，包括信号发生器、连接器、检测电路系统、显示单元，以及电源模块。信号发生器，触发所述被测驱动器电路板产生待检测的输入信号；经连接器变换，生成驱动信号；所述驱动信号通过DA转换器将电压信号转换为数字信号；同时利用内部参考的校准电压值和实际读取的内部参考电压值作一个线性关系，将这个斜率对应到测量的通道值，得出被测信号的电压值；最终以图形方式显示。本发明专利技术专用测试系统，改变了传统需要实物实操的检测方式，提高效率，减少其他元器件发生故障的可能，降低检修成本。降低检修成本。降低检修成本。

【技术实现步骤摘要】
一种驱动器驱动电路板的检测平台


[0001]本专利技术涉及一种电路板检测仪器，更具体地说，涉及集装箱起重机驱动器电路板的检测仪器。

技术介绍

[0002]变频驱动器的产生主要是为了满足对交流电机的调速控制的需求。变频驱动系统的主电路通常由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”也称作“驱动器”。另外，异步电动机需要制动时，有时要附加“制动回路”。
[0003]逆变器(驱动器)同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。逆变器(驱动器)的功能组成主要分主控板，驱动电路板，IGBT模块三部分。
[0004]其中，驱动器主控板的功能：主控板主要负责将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率，并生成控制指令，并将控制指令发送给驱动器的驱动控制板。
[0005]随着码头设备使用年限的增加，设备驱动设备维修费逐年攀高，为了降低维修成本，需要建立高效的、便捷的驱动器电路板测试系统。而针对如下问题，更是亟待解决：
[0006]1、由于线下维修板卡缺乏在线工况检测，导致部分板卡上机测试后，造成驱动器仍然不能正常工作，需要二次拆卸维修；如果是功率原件控制板卡，在不确定测试正常情况下，上机测试，会造成驱动器功率原件二次损害，少则损失几万元，多则十几万元，这种情况在行业内普遍存在。/>[0007]2、在出现驱动器故障后,部分驱动器中所用元件无法检测状态好坏，目前只能被动全部更换掉,否则会导致二次驱动器故障,造成经济损失,如驱动器中所用各种电流互感器，目前驱动器厂家及行业内通用做法采用的都是全部更换方式。
[0008]3、没有图纸和联机检测条件，是目前器件级故障检测的主要困难，不能进行维修对比测试。不能对超出器件库范围的集成IC以及晶体管和阻容器件进行测试。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供一种专用的测试设备，主要针对岸桥场桥设备集装箱起重机驱动器的驱动电路板“YASKAWA，驱动器型号676H5、676DC5,电路板型号 ETC615230\ETC650330、ETC617750\ETC650340”，旨在避免误操作带来的损失，如电路板电源选择错误导致电路板烧损。本专利技术专用测试系统设计简化，便于现场维修人员熟练掌握，便于提升现场的维修效率。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种驱动器驱动电路板的检测平台，包括如下单元：
[0011]信号发生器，用于为被测驱动器电路板提供频率为20Hz，占空比为50％的模拟信
号，触发所述被测驱动器电路板产生待检测的输入信号；
[0012]连接器，用于对所述输入信号进行变换，生成驱动信号；包括6路隔离输入信号通道，分别生成6路AD输入通道的驱动信号和6路频率输入通道的驱动信号；所述驱动信号为0
‑
3.3V单片机输入信号
[0013]检测电路系统，包括单片机STM32F103VET6，用于接收所述驱动信号，并与参考数据比较得出检测结果；
[0014]显示单元，用于检测结果的屏幕显示；
[0015]电源模块，为检测仪器各个单元供电；
[0016]其中，信号发生器为PWM信号发生器，提供频率为20Hz，占空比为50％的方波型号；
[0017]所述连接器中，六路所述AD输入通道以及六路所述频率输入通道的电路，包括将插针信号的输入经辅助电路元件第一电容、第一发光二极管和第一电阻，连至光电耦合器Optoiso1，在所述光电耦合器配合电路元件：四个辅助电阻、第一光电二极管、第一NPN型三极管、第一电容辅助下分别产生所述驱动信号；
[0018]所述驱动信号通过所述单片机内部12位DA转换器将电压信号转换为数字信号，12位DA转换器采用逐级逼近对信号进行数字化转换；同时利用内部参考的校准电压值和实际读取的内部参考电压值作一个线性关系，将这个斜率对应到测量的通道值，得出被测信号的电压值；
[0019]参考电压模块，电路包括电容C11104和C12106以及电感L1；
[0020]此外，检测电路系统还包括：所述单片机的读/写控制电路、系统晶振电路以及参考电压电路；
[0021]所述读/写控制电路，用于控制单片机内部程序的读写；所述系统晶振电路，为系统提供基本的时钟信号，实现各部分保持同步；所述参考电压电路，用于与被检测电压进行比较计算从而得出采样信号的电压信号；
[0022]所述电源模块，为设备提供3.3V，5V，9V，12V的电压。所述检测平台还包括系统复位电路，由元件R4、C10、SW
‑
PB组成了上电复位和手动复位电路。
[0023]优选方式下，连接器还包括2路备用隔离输入信号通道。所述检测电路系统中，比较计算方式以如下测量计算公式实现屏幕状态显示：
[0024]V
CHANNELX
＝3V*V
REFINT_CALL
*ADC_DATA/(V
REFINT_INT
*FULL_SCALE)
[0025]V
CHANNELX
：被测通道电压
[0026]V
REFINT_CALL
：参考电压实测值
[0027]ADC_DATA：被测通道采样信号数字化数值
[0028]V
REFINT_INT
：参考电压
[0029]FULL_SCALE：分辨率。
[0030]此外，所述检测电路系统中，所述检测电路系统的单片机选用32位ARMCortex
‑
M3处理器STM32F103VET6，其中，PA0～PA5、PB0、PC0～PC5为驱动信号输入引脚；时钟72M；存储器容量：512K FLASH,64K SRAM；DA:2个 12位DA转换器；DMA：12个DMA通道；定时器：4个通用定时器，2个基本定时器，2个高级定时器；1个系统定时器，2个看门狗定时器；通信接口:13 个，分别为2个I2C接口，5个串口，3个SPI接口，1个CAN2.0，1个USB FS,1 个SDIO。
[0031]优选方式下，承载电路板的测试平台进行了接地处理，选用静电材料，并配置防静
电桌布。
[0032]本专利技术专用测试系统，便于现场维修人员熟练掌握，便于提升现场的维修效率，尤其改变了传统需要实物实操的检测方式，提高效率，减少其他元器件发生故障的可能，不会因为微小器件损坏而抛弃整套设备，进而降低维修成本，以最快速找到问题的所在，为后续维修更换打下基础。
[0033]本专利技术摒弃了传统设备生产厂家一般不对电路板进行维修的做法，不再电路板出了故障后整个更换，经过检测维修即可满足使用要求。粗略估算，以每块电路板的价值几千到数万元不等计算，如果采取对故障电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动器驱动电路板的检测平台，其特征在于，包括如下单元：信号发生器，用于为被测驱动器电路板提供频率为20Hz，占空比为50％的模拟信号，触发所述被测驱动器电路板产生待检测的输入信号；连接器，用于对所述输入信号进行变换，生成驱动信号；包括6路隔离输入信号通道，分别生成6路AD输入通道的驱动信号和6路频率输入通道的驱动信号；所述驱动信号为0
‑
3.3V单片机输入信号检测电路系统，包括单片机STM32F103VET6，用于接收所述驱动信号，并与参考数据比较得出检测结果；参考电压模块，用于提供的参考电压，实行被测信号的比较，进而获得检测结果；显示单元，用于检测结果的屏幕显示；电源模块，为检测仪器各个单元供电；其中，信号发生器为PWM信号发生器，提供方波型号；所述连接器中，六路所述AD输入通道以及六路所述频率输入通道的电路，每一路通道包括将插针信号的输入经辅助电路元件第一电容、第一发光二极管和第一电阻，连至光电耦合器Optoiso1，在所述光电耦合器配合电路元件：四个辅助电阻、第一光电二极管、第一NPN型三极管、第一电容辅助下分别产生所述驱动信号；所述驱动信号通过所述单片机内部12位DA转换器将电压信号转换为数字信号，12位DA转换器对信号进行数字化转换；同时利用内部参考的校准电压值和实际读取的内部参考电压值作一个线性关系，将这个斜率对应到测量的通道值，得出被测信号的电压值；所述参考电压模块，电路包括电容C11104和C12106以及电感L1；此外，检测电路系统还包括：所述单片机的读/写控制电路、系统晶振电路以及参考电压电路；所述读/写控制电路，用于控制单片机内部程序的读写；所述系统晶振电路，为系统提供基本的时钟信号，实现各部分保持同步；所述参考电压电路，用于与被检测电压进行比较计算从而得出采样信号的电压信号；所述电源模块，为设备提供3.3V，5V，9V，12V的电压；所述检测平台还包括系统复位电路，由元件R4、C10、SW
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【专利技术属性】
技术研发人员：祁崇波，杜少隆，管战鹰，武继东，曹峻铭，翟晶，邹国亮，石玉峰，丛悦磊，王彦，王琦，
申请(专利权)人：大连集装箱码头有限公司，
类型：新型
国别省市：