[实用新型]风电变流器USB转光纤电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风电变流器USB转光纤电路。

背景技术

    对于风电场运行的变流器来说，要有一个接口与风机的主控进行通信，这个接口一般有两种通讯协议，一种是基于CANOPEN通讯协议的，一种是基于PROFIBUS通讯协议的，MITA的主控采用CANOPEN通讯协议。风机主控通过CAN总线与变流器把启动和停止命令传送给变流器，在变流器启动并网后，把发电功率下设给变流器，让变流器随着风速的变化控制风力发电机向电网送电。通过CAN总线，变流器把当前的工作状态上报给主控，如IGBT温度，电机转速，转子电流，定子电流等，变流器同时把自身的工作状态字，故障子，报警字等上报给主控。可以说变流器的正常工作完全依赖于总线能够正常工作。与此同时，为了便于整机厂家在厂内对变流器进行测试，或变流器厂家自身为了记录变流器在运行过城中出现的故障，或对变流器内部的参数进行查看或调整等要求，就需要有另外一个接口去满足这些功能，这个接口就是本地调试软件与变流器之间的接口，这个接口同样要满足通讯速度快且可靠性高的要求。

实用新型内容

基于以上不足之处，本实用新型公开一种风电变流器USB转光纤电路，使用在风力发电变流器中用于上位机软件和变流器之间的通讯。

本实用新型所采用的技术如下：一种风电变流器USB转光纤电路，包括CP2101芯片、电源单元和光纤接口驱动单元，光纤接口驱动单元包括SN75372D驱动芯片，风电变流器的USB接口与CP2101芯片连接，CP2101芯片的串口发送端与SN75372D驱动芯片连接，SN75372D驱动芯片与发送光纤连接，CP2101芯片的接收端与接收光纤连接，电源单元包括ASM1117芯片，ASM1117芯片的电源输入端与风电变流器的USB接口连接，ASM1117芯片的电源输出端为本电路供电。

本实用新型专利还有这样一些技术特征：

所述的CP2101芯片的上安装有两个LED灯，CP2101芯片底部安装有金属接地片。

本电路在风力发电变流器中用于上位机软件与变流器之间的通讯。通过本电路将上位机USB信号转换为光纤信号，利用了USB信号的快速性和光纤信号抗干扰能力强的特点。通过本电路，本地调软件能实现对变流器启停控制，功率下设，变流器内部参数的查看和修改等功能。本实用新型具有如下优点：无需外部供电，体积小，使用方便。采用光纤作为通讯的传输介质，抗干扰能力强，通讯速率高。能使用于不同的操作系统，无需编程。

附图说明

图1本实用新型的原理图框图；

图2本实用新型电路图。

具体实施方式

如图1-2所示，一种风电变流器USB转光纤电路，包括CP2101芯片1、电源单元3和光纤接口驱动单元2，光纤接口驱动单元2包括SN75372D驱动芯片，风电变流器的USB接口与CP2101芯片连接，CP2101芯片的串口发送端与SN75372D驱动芯片连接，SN75372D驱动芯片与发送光纤连接，CP2101芯片的接收端与接收光纤连接，电源单元3包括ASM1117芯片，ASM1117芯片的电源输入端与风电变流器的USB接口连接，ASM1117芯片的电源输出端为本电路供电。所述的CP2101芯片的上安装有两个LED灯，CP2101芯片底部安装有金属接地片。为了达到上述目的，本实用新型专利采用CP2101作为USB到UART的桥接芯片，CP2101是美国Silicon公司产品,是高度集成USB转UART功能并可使PCB最小空间提供简单的解决方案的专用芯片,CP2101包含USB2.0全速功能的控制,USB收发器,时钟,EEPROM和异步串行数据总线(UART)全部信号解调控制,无需外部USB元件,无需外接时钟振荡器,外围电路十分简单,生产商免费提供了适合于Windows(含Windows CE),Linux,Mac OS-X等多个操作系统的驱动程序,用户不需对器件进行二次开发,只需将硬件安装完毕并装上驱动程序即可使用,CP2101串行总线的数据格式为:数据位8位,停止位1位,校验位可选无校验,奇校验,偶校验,支持标准波特率。

    根据图1所示，USB转光纤电路有USB接口，USB口转串口，发送光纤驱动，发送和接收光纤，电源部分组成。上位机软件经USB接口，通过CP2101将USB信号转为串行通讯数据，再经光纤接口将电信号转变为光信号，从而实现了USB到光纤信号的转换。

    根据图2所示，说明工作情况：