[实用新型]一种变频器电流检测断线保护电路

说明书

本实用新型涉及一种变频器电流检测断线保护电路，由电流互感器、运算放大器、上拉电阻R1、输入电容C1和输出保护D1组成；所述电流互感器具有输出端、参考地，正电压输入端和负电压输入端。当电流从正向流入或者从负向输入时，在电流互感器的输出端可以以得到正负电平。输出正向端与运算放大器连接，其连接线路上连接有供电电压，所述供电电压与输出端之间具有上拉电阻R1，所述输出参考地与电源地相连接，其接地的节点与供电电压接入节点之间具有输入电容C1；所述运算放大器的输出端连接输出保护D1，输出保护D1由两根二极管组成，两根二级管分别接入供电电压。

技术领域

本发明适用于电机控制领域，具体涉及一种变频器电流检测断线保护电路。

背景技术

现有变频器技术当电流传感器输入到处理电路，由于输入的信号电平比较高，现有的手段是通过分压器件将输入转化成处理电路需求的电压信号。当输入的电流信号线断了是，有分压的电路的作用会将输入信号一直拉到0电平，控制芯片的电流信号会一直为零。

电流信号是变频器控制的主要参数。当得不到准确的电流信号时，变频器就不能计算出负载功率和过载保护，就会造成变频器超负载工作。如果这种情况一直持续，变频器的发热会一直增加，最终会造成变频器的烧毁。

发明内容

为了解决这个问题，本发明提供了一种在电流传感器信号断开时，使输入电流信号置高，从而可以产生过流报警信号，这时变频器会停止工作，可以保护变频器设备不受损坏。具体的是一种变频器电流检测断线保护电路，其技术方案是：

由电流互感器、运算放大器、上拉电阻R1、输入电容C1和输出保护D1组成；所述电流互感器具有输出端、参考地，正电压输入端和负电压输入端。当电流从正向流入或者从负向输入时，在电流互感器的输出端可以以得到正负电平。所述输出正向端与运算放大器连接，其连接线路上连接有供电电压，所述供电电压与输出端之间具有上拉电阻R1，所述输出参考地与电源地相连接，其接地的节点与供电电压接入节点之间具有输入电容C1；优选的是，在电流互感器输出和运放的输入端串接电阻R2，所述的运算放大器通过电阻R3和电容C2构成了电压跟随器，在运放的输出端串接电阻R4、并且电容C3一端接运放的输出端、另外一端到地。所述运算放大器的输出端连接输出保护D1，输出保护D1由两根二极管组成，两根二级管分别接入供电电压。电流互感器输出信号为电压信号，当有信号输入时，上拉电阻不会对信号有影响。由于电流互感器输出信号是正负电平，因此运放采用双电源运放。当输入断开时，在上拉的电阻的作用下将输入上拉到电源上面，这样输出就会保持高电平。因此，断线时传送到DSP的为高电平信号，这样可以产生过流报警，从而可以进行设备的保护，进而可以避免设备损坏。输入加上拉电阻R1，在正常工作，由于电流互感器的输出是电压形式不会造成运算放大器输入信号的影响。但是在输入断开时由于上拉的作用使得输入电压一直为高电平，会产生报警，从而可以保护设备。输入电路增加电容C1，信号从信号源到处理电路需要一段导线连接，在传送过程中会有变频器的干扰信号耦合到导线中，因此需要在信号的接收端先滤除高频干扰信号。

优选的是，还包括输入电阻R2，所述输入电阻R2两端分别与电流互感器和运算放大器进行连接。增加输入电阻，可以减少电流互感器的输入电流。

优选的是，运算放大器还包括有反馈电路。运算放大器将电流互感器的输出信号经过转换发送到数字处理芯片(DSP)运算放大器通过电阻、电容连接成电压跟随器的功能。反馈电路可以增加电流互感器的输出能力。

优选的是，反馈电路包括反馈电阻R3。这样减少偏置电流，进一步的提高电路传送信号的精度。还包括电容C2，与R3一起构成积分电路，可以滤波和增加信号的带宽。由于控制电路采用PWM控制，电流信号会有何载波信号为基波的高频信号的存在，因此，这个电容的作用将高于截止频率的高频信号滤除。

优选的是，还包括输出限流电阻R4，所述输出限流电阻R4与运算放大器的输出极连接。