[發明專利]一種變頻器模擬輸入檢測電路

有效

• 申請號: 200710077559.4
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101188413A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 廖海平;董彪
• 申請（專利權）人: 艾默生網絡能源有限公司
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687;H03K17/693
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 高占元

技術領域

本發明涉及變頻器模擬輸入檢測技術，特別涉及一種變頻器模擬輸入檢測電路。

背景技術

在數字控制系統中，常常需要將外部的模擬信號(電壓信號或電流信號)變換為CPU(或DSP)的模擬輸入管腳所能接收的電壓信號，為了節省成本，減小裝置的體積，充分利用CPU(或DSP)的AD轉換資源，往往會將同一個模擬輸入口設計成既能適應用戶電壓輸入，又能適應用戶電流輸入，在現有的技術中，都是采用跳線器(或撥碼開關)的方式來實現，通過改變跳線器(或撥碼開關的觸頭)的位置來實現用戶模擬輸入方式(電壓或電流)的選擇。這種實現方式的不足在于：

因跳線器(或撥碼開關)必須對用戶開發，在數字控制系統的產品設計時需要將它們暴露在用戶易接觸的地方，且需留出用戶的手指或鑷子操作的空間，這樣會增加數字控制裝置的體積，增加結構設計的成本，同時還會影響到產品的緊湊和美觀；

若用戶在裝置有電的情況下操作跳線器(或撥碼開關)，由于靜電的作用可能會損壞數字控制系統內的器件，導致產品的可靠性能下降，若裝置內的電壓超過安全電壓，會導致用戶觸電危險，影響到產品的安全性能.；

另外，在用戶模擬信號輸入檢測電路中，現有技術并不對用戶的電流信號的大小進行限制，即當用戶選擇模擬電流(通常在工業應用中該信號由壓力，流量等傳感器或其它設備輸出，電流大小的范圍一般在0-20mA)，輸入時，若電流過大，超過26mA，電路不能斷開電流輸入通路，仍然工作，這種實現方式的不足在于：

可能會損壞數字控制系統單板上的器件，也可能損壞用戶的傳感器或其它設備，影響產品的可靠性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種變頻器模擬輸入檢測電路，以解決現有電路中跳線器(或撥碼開關)的不足，增加過電流保護功能，提高產品的可靠性和競爭力。

本發明的技術方案是：一種變頻器模擬輸入檢測電路，包括模擬電壓/電流輸入端1AI1和模擬信號輸出端2AI1，所述模擬信號輸出端2AI1與CPU或DSP的AD轉換輸入端連接，還包括連接于所述模擬電壓/電流輸入端1AI1和所述模擬信號輸出端2AI1之間的第一開關U2、第二開關Q1、第一比較放大器U1A、第二比較放大器U1C以及與所述第一比較放大器U1A正輸入端連接的第一電平選擇端Select_1，所述第一比較放大器U1A的負輸入端接地，所述模擬電壓/電流輸入端1AI1分別與所述第二開關Q1的第一接線端子和所述第一開關U2連接，所述第一比較放大器的U1A的輸出端與所述第二開關Q1的第二接線端子連接，所述第二開關Q1的第三接線端子與所述第一開關U2連接，其連接的交接點與所述第二比較放大器U1C的正輸入端連接，所述第二比較放大器U1C的負輸入端與其輸出端連接，所述第二比較放大器U1C的輸出端與所述模擬信號輸出端2AI1連接。

本發明中，還包括整流電路和穩壓電路，所述整流電路包括第三比較放大器U1B和第一二極管D4，所述第三比較放大器U1B的負輸入端與所述第一比較放大器U1A的負輸入端連接，所述第三比較放大器U1B的正輸入端與所述第二比較放大器U1C的正輸入端連接，所述第三比較放大器U1B的輸出端與所述第一二極管D4的陽極連接，所述第一二極管D4的陰極與所述第一比較放大器U1A的負輸入端連接并接地；所述穩壓電路包括穩壓管D2和第二電平選擇端MAover_AI1，所述穩壓管D2的陰極與所述第一比較奧放大器U1A的輸出端連接，所述穩壓管D2的陽極的一端與所述第二電平選擇端MAover_AI1連接并接地。

本發明中，所述模擬電壓/電流輸入端1AI1通過分壓電阻(R5，R6)與所述第一開關U2連接，所述模擬電壓/電流輸入端1AI1通過二極管D3的陽極與所述第二開關Q1的第一端子連接，所述第二比較放大器U1C的輸出端通過第一偏置電阻R10與所述模擬信號輸出端2AI1連接，第二偏置電阻R11的一端與電源連接，另一段接于所述第二比較放大器U1C的輸出端和所述模擬信號輸出端2AI1交接的節點上，第二開關Q1的第三端子通過第三分壓電阻R3與第二比較放大器U1C的正輸入端連接。

本發明中，所述模擬電壓/電流輸入端1AI1通過第一電容C1與所述第二開關Q1的第一端子連接，所述第二比較放大器U1C的正輸入端通過第二電容C5與所述第二比較放大器U1C的負輸入端連接。