开关电源
提起开关电源,小孙自告奋勇地说:“这个我知道,它是为各部分控制电路提供稳定的低压直流电源的,对不对?”
“你只是说了对内的功用。”张老师说。
“还有对外的?”小孙楞了一下,但很快就一拍脑袋,说:“啊,我知道了,它还向控制端子提供+10V的给定电源和+24V直流电源呢。”
“要是说得完整一点,则给定电源不一定是+10V,有的变频器是+5V的,或者是可选的。它的功用也并不止于为外接电位器提供给定电源,我们曾经提到过,它也可以为远传压力表提供电源。那+24V是提供给谁的呢?”张老师又问。
“是提供给压力变送器或其他变送器的。还有……”小孙见张老师并没有满意地点头,知道自己还没有说全。终于,他想起来了,补充说:“也可以为外部的直流继电器提供电源。”
张老师笑了,说:“变频器不是有许多开关量输入端子吗?你输入了一个开关量,变频器如果没有电源,它怎么接收呀?所以,在变频器里,还必须有为了接收开关量控制信号而提供的电源,通常,就是这+24V电源。至于具体的接收电路,我们以后再讲。”
采样及处理电路
谈到采样电路,小孙觉得,这比较简单,就说:“所谓采样,就是实时地测量变频器的运行数据,如直流电压、输出电流和温度等。因为采样所得的数据,并不在CPU的可接收范围内,所以还需要进行处理。”小孙抬起头,心想,张老师应该满意地点头了吧。但张老师却补充说:
“如果说得具体一点,则CPU能够接收的是0~5V的电压信号,因此:
(1)电压信号是从变频器的直流高压电路中取出的,就是说,采样信号是在强电回路里,它不能直接通入CPU,所以要处理;
(2)电流信号应该转换成电压信号;
(3)温度是非电信号,也需要转换成电压信号。
这些就是处理电路需要完成的任务。”
CPU的外围电路
小孙不敢再冒失了,他对着控制框图思索了一会儿,这才慢条斯理地说了起来:
“CPU的外围电路应该包括采样的处理电路,外接输入端子的信号处理电路和外接输出端子的信号处理电路。采样的处理电路上面已经说过了,其他有:
1.对输入信号的处理
(1)模拟量信号的处理电路
因为模拟量输入信号常常是0~10V的电压信号或0~20mA的电信信号,应转换成0~5V的电压信号。
(2)开关量输入信号的处理电路。
2.对输出信号的处理电路
(1)报警处理电路
应将CPU输出的报警信号放大成能使报警继电器动作。
(2)模拟量输出电路
模拟量输出信号通常也是0~10V的电压信号或0~20mA的电信信号,所以要把CPU输出的0~5V的电压信号转换成模拟量输出端子所需要的信号。
(3)开关量输出电路
把CPU的开关量信号转换成能使相关继电器动作,或使输出晶体管导通。
3.控制面板的处理电路
(1)接收键盘指令信号的电路。
(2)显示屏的处理电路。
我想,就这些了。”小孙望着张老师,仿佛说,还有遗漏吗?
“你说的这些内容,可以统称为输入和输出的处理电路,但还不是CPU外围电路的全部。这里还有在控制框图上没有的电路,那就是CPU自身所需要的晶振电路和复位电路。
关于控制框图,就讨论这些吧。下面应该具体地讨论开关电源了,你回去后,先把直流稳压电源复习一下。”
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小 孙 的 笔 记
1.变频器控制电路的核心是主控电路,它将完成各种运算,接受外部的指令,对各种运行数据进行判断,并将变频器的状态输出到外电路。
2.变频器控制电路所需要的各种挡次的低压直流电源,都由一个开关电源来提供。
3.变频器的采样电路用于测量各种运行参数,并且整理成CPU所能接受的信号。
4.变频器的CPU实际上是已经专用化了的中央处理器,它的外围电路包括:对输入信号和输出信号的处理电路,以及对控制面板的处理电路等。
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