一種用于行車變頻器的模擬電壓電流輸出電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及行車變頻器技術領域,尤其涉及一種用于行車變頻器的模擬電壓電流輸出電路。
【背景技術】
[0002]隨著工業發展的要求,專用行車變頻器在電機上廣泛使用,而對于行車變頻器的精準度也要求越來越高。尤其是隨著自動化程度越來越高,大量行車變頻器采用級聯的方式,同時由行車變頻器的輸出作為后一級設備的輸入。采用級聯方式時,每一級行車變頻器的輸出必需保證自身數據的可靠性。目前行車變頻器的模擬電壓電流輸出電路,通常是直接通過MCU (Microcontroller Unit,微控制單元)的10 口輸出PWM波,經過DAC數模轉換電路將數字信號轉換成模擬電壓或電流信號,因而,一方面在MCU的10 口與DAC數模轉換電路之間缺少對信號的隔離和保護;另一方面,當采用高速工作的MCU與慢速工作的外設時,無法實現數據傳送的同步,因而不能對高速MCU與慢速外設之間進行協調。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題就在于:針對現有技術存在的技術問題,本實用新型提供一種結構簡單、成本低廉、能夠實現數據隔離保護,同時實現數據傳輸同步的用于行車變頻器的模擬電壓電流輸出電路。
[0004]為解決上述技術問題,本實用新型提出的技術方案為:
[0005]—種用于行車變頻器的模擬電壓電流輸出電路,包括依次連接的用于輸出PWM波的微控制單元、用于將數字信號轉換為模擬電壓信號的數模轉換電路以及用于將模擬電壓信號轉換為模擬電流信號的電壓轉換電流電路,還包括用于對所述微控制單元輸出的數據進行隔離、緩沖的數據隔離緩沖單元,所述數據隔離緩沖單元連接在所述微控制單元與所述數模轉換電路之間。
[0006]作為本實用新型的進一步改進:所述數據隔離緩沖單元的使能控制端連接用于對所述微控制單元進行復位檢測的MCU復位檢測單元,所述數據隔離緩沖單元根據所述MCU復位檢測單元的檢測信號控制輸出數據。
[0007]作為本實用新型的進一步改進:所述數據隔離緩沖單元采用三態緩沖器電路。
[0008]作為本實用新型的進一步改進:所述三態緩沖器采用ACT244型三態緩沖器。
[0009]作為本實用新型的進一步改進:所述數據隔離緩沖單元還包括與所述三態緩沖器電路輸出端連接的電壓放大與濾波電路。
[0010]作為本實用新型的進一步改進:所述電壓放大與濾波電路包括依次連接的濾波電容以及運算放大器。
[0011]作為本實用新型的進一步改進:所述MCU復位檢測單元包括復位芯片Q1以及施密特反相觸發器U15F,所述施密特反相觸發器U15F通過第一電阻R14、第二電阻R15連接所述復位芯片Q1的復位端。
[0012]作為本實用新型的進一步改進:所述電壓轉換電流電路包括第二運算放大器以及三極管,所述第二運算放大器的輸出端連接所述三極管的基極,反相輸入端連接所述三極管的發射級。
[0013]與現有技術相比,本實用新型的優點在于:
[0014]1)本實用新型行車變頻器的模擬電壓電流輸出電路,通過在微控制單元與數模轉換電路之間設置數據隔離緩沖單元,可以對微控制單元輸出的數據進行隔離、緩沖,從而實現微控制單元與數模轉換電路之間數據傳輸的隔離保護,同時當高速微控制單元采用高速MCU、數模轉換電路采用慢速設備時,還能夠實現高速與慢速之間的傳輸協調,實現數據同步傳輸;
[0015]2)本實用新型數據隔離緩沖單元的使能控制端進一步連接MCU復位檢測單元,使得當微控制單元由于工作電壓波動而引起復位時,MCU復位檢測單元通過數據隔離緩沖單元斷開微控制單元的輸出,從而禁止了由于微控制單元欠壓復位過程中的不可靠的模擬電壓電流信號輸出;
[0016]3)本實施例數據隔離緩沖單元進一步采用三態緩沖器,通過在微控制單元的10口輸出與數模轉換電路之間加入三態緩沖器,則可以對微控制單元輸出的信號進行隔離、保護,同時可將微控制單元輸出的0?3.3V電壓轉換為三態門電源電平;當在MCU復位過程中,通過三態門的使能引腳使三態門轉換為高阻抗,還可禁止微控制單元在復位過程中將信號輸出,避免對不可靠的信號對后級電路的影響;另外三態緩沖器還能夠對微控制單元輸出的信號波形進行整形,以去除電磁等干擾。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實施例行車變頻器的模擬電壓電流輸出電路的結構原理示意圖。
[0018]圖2是本實施例中MCU復位檢測單元的具體電路結構示意圖。
[0019]圖3是本實施例中數據隔離緩沖單元的具體電路結構示意圖。
[0020]圖4是本實施例模擬電壓電流輸出電路中采用三態緩沖器時的實現流程示意圖。
[0021]圖5是本實施例中電壓轉換電流電路的具體電路結構示意圖。
[0022]圖例說明:1、微控制單元;2、數模轉換電路;3、電壓轉換電流電路;4、MCU復位檢測單元;5、三態緩沖器電路;6、電壓放大與濾波電路。
【具體實施方式】
[0023]以下結合說明書附圖和具體優選的實施例對本實用新型作進一步描述,但并不因此而限制本實用新型的保護范圍。
[0024]如圖1所示,本實施例用于行車變頻器的模擬電壓電流輸出電路,包括依次連接的用于輸出PWM波的微控制單元1、用于將數字信號轉換為模擬電壓信號的數模轉換電路2以及用于將模擬電壓信號轉換為模擬電流信號的電壓轉換電流電路3,還包括用于對微控制單元1輸出的數據進行隔離、緩沖的數據隔離緩沖單元,數據隔離緩沖單元連接在微控制單元1與數模轉換電路2之間。
[0025]本實施例通過在微控制單元1與數模轉換電路2之間設置數據隔離緩沖單元,可以對微控制單元1輸出的數據進行隔離、緩沖,從而實現微控制單元1與數模轉換電路2之間數據傳輸的隔離保護,同時當高速微控制單元1采用高速MCU、數模轉換電路2采用慢速設備時,還能夠實現高速與慢速之間的傳輸協調,實現數據同步傳輸。
[0026]本實施例中,數據隔離緩沖單元的使能控制端連接用于對微控制單元1進行復位檢測的MCU復位檢測單元4,數據隔離緩沖單元根據MCU復位檢測單元4的檢測信號控制輸出數據。MCU復位檢測單元4實時檢測微控制單元1工作時的電源電壓,當檢測到需要執行復位時,輸出需要復位的檢測信號,數據隔離緩沖單元接收到該檢測信號后,控制不輸出數據,即使得微控制單元1的輸出斷開。
[0027]由于采用級聯方式時,每一級行車變頻器的輸出必需保證自身數據的可靠性,尤其當變頻器工作電壓出現波動而引起變頻器復位時,此時變頻器的輸出信號是不可靠的,必需禁止行車變頻器的信號輸出。本實施例MCU復位檢測單元4通過數據隔離緩沖單元,使得當微控制單元1由于工作電壓波動而引起復位時,通過數據隔離緩沖單元斷開微控制單元1的輸出,從而禁止了由于微控制單元1欠壓復位過程中的不可靠的模擬電壓電流