專利名稱：一種變頻器輸出電壓的數(shù)字測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本新型涉及電壓的測(cè)量裝置，特別涉及變頻器輸出電壓的數(shù)字測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
目前變頻器應(yīng)用在生產(chǎn)生活領(lǐng)域，其廣泛應(yīng)用在家用電器、工業(yè)機(jī)械設(shè)備等產(chǎn)品中，而工作參數(shù)的測(cè)量自然是其重要的一部分?，F(xiàn)有數(shù)字式儀表因其采樣脈沖寬度和采樣頻率固定，而變頻輸出電壓隨頻率的變化而變化，其采樣結(jié)果無(wú)規(guī)律可循而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，且多數(shù)測(cè)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，市面上有采用整流式儀表來(lái)測(cè)量交流電壓有效值的，但由于其只能直接進(jìn)行整流，所能準(zhǔn)確測(cè)量的也均只為純正正弦波形，一旦含有諧波，其測(cè)量精確度則大大降低， 一般情況下為了準(zhǔn)確測(cè)量變頻器輸出電壓，除了需要使用較貴重的示波器進(jìn)行檢測(cè)之外， 同時(shí)也需要用幾種不同原理類型的儀表進(jìn)行測(cè)量才能估算到比較準(zhǔn)確的電壓值，現(xiàn)有的單一儀表尚未能在含有諧波分量的波形下準(zhǔn)確測(cè)量其電壓信號(hào)的真有效值，其測(cè)量步驟繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠不需同時(shí)使用示波器與幾種儀表， 則能夠利用數(shù)字式準(zhǔn)確測(cè)量與顯示變頻器輸出電壓的裝置，解決原來(lái)變頻器信號(hào)測(cè)量繁瑣及含有諧波時(shí)測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題。本實(shí)用新型提供的一種變頻器輸出電壓的數(shù)字測(cè)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(yùn)算電路、A/D芯片、單片機(jī)和數(shù)顯器件，所述A/D芯片與所述真有效值運(yùn)算電路相連，芯片的數(shù)據(jù)接口與單片機(jī)相連，其特征在于，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(yùn)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，其包括互相并聯(lián)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(gè)整流二極管，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行全波整流，所述整流電路還串聯(lián)了一個(gè)附加電阻r，可確保流入測(cè)量電路的電壓和電流波形相近而不產(chǎn)生較大失真； 所述平滑濾波電路使用LC濾波器進(jìn)行平滑濾波；所述A/D芯片為專用測(cè)量芯片，對(duì)經(jīng)二次濾波后的平穩(wěn)電壓信號(hào)進(jìn)行采樣及A/D轉(zhuǎn)換，其與所述真有效值運(yùn)算電路相連，數(shù)據(jù)接口與單片機(jī)相連，轉(zhuǎn)換的信號(hào)經(jīng)真有效值電路進(jìn)行運(yùn)算處理后，返回單片機(jī)處理輸出至數(shù)顯器件進(jìn)行數(shù)值的顯示。本新型與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是變頻電壓值測(cè)量步驟簡(jiǎn)單，顯示直觀，能夠使用一種裝置則能直接進(jìn)行數(shù)字式顯示變頻器的輸出電壓真有效值，且其電路簡(jiǎn)單，能夠直接濾除諧波并測(cè)量，可從實(shí)質(zhì)上準(zhǔn)確測(cè)量含諧波的信號(hào)。
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(hào)處理電路流程示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1、2、3，本新型所述的一種變頻器輸出電壓的數(shù)字測(cè)量裝置包括依次連接的變頻器輸出端、整流電路、A/D芯片及真有效值運(yùn)算電路、單片機(jī)和數(shù)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(yùn)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(gè)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(gè)整流二極管，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行全波整流，所述整流電路還串聯(lián)了一個(gè)附加電阻r，可確保流入測(cè)量電路的電壓和電流波形相近而不產(chǎn)生較大失真；所述的平滑濾波電路采用LC平滑濾波器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行平滑濾波， 得到的平穩(wěn)電壓信號(hào)有利于提高信號(hào)的采樣與轉(zhuǎn)換的精確度；所述A/D芯片為專用測(cè)量芯片，其與所述真有效值運(yùn)算電路相連，數(shù)據(jù)接口與單片機(jī)相連，對(duì)經(jīng)二次濾波后的平穩(wěn)電壓信號(hào)進(jìn)行采樣及A/D轉(zhuǎn)換，進(jìn)而傳輸至真有效值電路進(jìn)行運(yùn)算處理，所述的真有效值電路可通過(guò)單片機(jī)對(duì)其進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)運(yùn)算處理，處理后的信號(hào)返回單片機(jī)輸出至數(shù)顯器件進(jìn)行數(shù)值的顯示。
權(quán)利要求1.一種變頻器輸出電壓的數(shù)字測(cè)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(yùn)算電路、A/D芯片、單片機(jī)和數(shù)顯器件，所述A/D芯片與所述真有效值運(yùn)算電路相連，芯片的數(shù)據(jù)接口與單片機(jī)相連，其特征在于，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(yùn)算電路之間的平滑濾波電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻器輸出電壓的數(shù)字測(cè)量裝置，其特征在于，所述的諧波濾波電路采用有源帶通濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻器輸出電壓的數(shù)字測(cè)量裝置，其特征在于，所述平滑濾波電路采用LC平滑濾波器進(jìn)行平滑濾波。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種變頻器輸出電壓的數(shù)字測(cè)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(yùn)算電路、A/D芯片、單片機(jī)和數(shù)顯器件，所述A/D芯片與所述真有效值運(yùn)算電路相連，芯片的數(shù)據(jù)接口與單片機(jī)相連，其特征在于，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(yùn)算電路之間的平滑濾波電路。本實(shí)用新型能夠利用數(shù)字式準(zhǔn)確測(cè)量與顯示變頻器輸出電壓，解決原來(lái)變頻器信號(hào)測(cè)量繁瑣及含有諧波時(shí)測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01R19/25GK202008501SQ20102067662
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者李品 申請(qǐng)人:優(yōu)利德科技(中國(guó))有限公司