用于控制系统消除干扰信号的逆变器技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于控制系统消除干扰信号的逆变器，包括起隔离作用的电源模块、电压传感器和运算比较放大器，电源模块产生±15V电压供电压传感器工作，电压传感器实时接收并测量0-500V的DC电压，当电压传感器测量到次范围的电压值时，在M端口相应输出0-20mA的电流值；上位控制单元AB的PLC直接将M端信号接入；所述运算比较放大器3的输出端与上位控制系统连接，为上位控制系统给出信号；还连接有JP1跨接线，根据摸拟量电压值来准确判断高压侧电压值的高低或剩余电量的大小。本实用新型专利技术测量准确度高，适应各种恶劣工作条件，其特点是稳定、耐久、实用，适用于风力发电、光伏电池和电动汽车等绿色新能源领域。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于控制系统消除干扰信号的逆变器，包括起隔离作用的电源模块、电压传感器和运算比较放大器，电源模块产生±15V电压供电压传感器工作，电压传感器实时接收并测量0-500V的DC电压，当电压传感器测量到次范围的电压值时，在M端口相应输出0-20mA的电流值；上位控制单元AB的PLC直接将M端信号接入；所述运算比较放大器3的输出端与上位控制系统连接，为上位控制系统给出信号；还连接有JP1跨接线，根据摸拟量电压值来准确判断高压侧电压值的高低或剩余电量的大小。本技术测量准确度高，适应各种恶劣工作条件，其特点是稳定、耐久、实用，适用于风力发电、光伏电池和电动汽车等绿色新能源领域。【专利说明】用于控制系统消除干扰信号的逆变器
本技术涉及一种逆变器。
技术介绍
工业控制系统的难点在于抵抗干扰和精确检测。其中干扰信号多来自高电压辐射和地电位的跳变不稳以及功率元件动作瞬间引起的电弧，那么实时准确地判断出高压电源电压的高低进而有效地抑制和屏蔽掉干扰信号对PLC的干扰，并据此使得下位机器能可靠的执行动作等就是此款逆变器要完成的主要内容。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题提供一种可有效地抑制和屏蔽掉干扰信号对PLC的干扰的逆变器。为解决这一技术问题，本技术提供了一种用于控制系统消除干扰信号的逆变器，包括其隔离作用的电源模块、电压传感器和运算比较放大器，电源模块产生一组±15V电压供电压传感器工作，电压传感器实时接收并测量0-500V的DC电压，当电压传感器测量到在这个范围的电压值时它在M端口就相应的输出0-20mA的电流值。上位控制单元AB的PLC直接将M端信号接入。所述电源模块I为D⑶C转换器，其工作电压DC24V，输出电压是±15V。所述电压传感器2的工作电压是±15V，其测量范围是0-500V。所述运算比较放大器3的输出端与上位控制系统连接，为上位控制系统给出信号。还连接有JPl跨接线，根据摸拟量电压值来准确判断高压侧电压值的高低或剩余电量的大小。有益效果:本技术对电量是直接测量，反映的是真实的能量储存情况，高低压完全隔离，对在工业控制系统中高低电压测量的准确度高，对抗干扰能有效的抑制，功能上满足工业要求，适应范围很广泛，且体积小，适应各种恶劣工作条件，其特点是稳定、耐久、实用，适用于风力发电、光伏电池和电动汽车新能源领域，符合了国家提倡开发绿色能源的方向，具有潜在的经济效益和社会效益。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的电气原理图；图2为本技术的印制线路板上层图；图3为本技术的印制线路板底层图。图中:1电源模块、2电压传感器、3运算比较放大器。【具体实施方式】本技术能测量出DCO — 500V范围的电压值，并且有效地滤掉地电位的跳变不稳而使得PLC工作不可靠的现象发生。而控制器自身工作需要DC24V 5A的开关电源。下面结合附图及实施例对本技术做具体描述。图1所示为本技术的电气原理图。本技术包括电源模块、电压传感器和运算比较放大器，电源模块产生一组±15V电压供电压传感器工作，电压传感器实时接收并测量0-500V的DC电压，当电压传感器测量到在这个范围的电压值时它在M端口就相应的输出0-20mA的电流值。所述电源模块I为DC/DC电源模块FEC15-24D15，其工作电压DC24V，输出电压是±15V，起隔离作用。所述电压传感器2为LV25P，其工作电压是±15V，用来接收高电压输入，其测量范围是0-500V，带载测量的电压值，就反映出了电源(电池组)的剩余储能大小。所述运算比较放大器3 LM224主要承担阻抗变化，其输出端与上位控制系统连接，运算比较放大器电压电流的比例运算和与设定值自动比较，从而控制输出动作，并为上位控制系统给出信号。本技术的工作原理:电源模块DC/DC FEC15-24D15产生一组±15V电压，供电压传感器LV25P工作，它实时接收并测量0-500V的DC电压，当电压传感器LV25P测量到在这个范围的电压值时他在M端口就相应的输出0-20mA的电流值。对于能够处理电流信号的上位控制单元如AB的PLC直接将M端信号接入即可。对于不同的使用场合，当选用的控制器只能接收0-5V的模拟信号时，就需要将电流变成电压，其实更多的领域一般都运用摸拟量电压值来判断电量值，这就需要装上预先设计好的JPI跨接线，因其连接一组总阻值为250 Q的电阻，在此情况下，电压传感器LV25P输出20 mA电流时对应的输出电压就为5V，而10 mA电流时对应的输出电压就为2.5V,同样I mA电流时对应的输出电压就为0.25V，这样就实现了此逆变器的基本功能即可以根据摸拟量电压值来准确判断高压侧电压的高低或剩余电量的大小；也可以根据摸拟量电流值来达到相同的目的，使得此产品的适用范围扩大。本技术还运用了工业级运算放大器，精确控制固定的两个预置检测电压需要引发的动作输出。具体办法是让LM224的PINlO输入对应(560/5) *15*2.7/12.7=357.2V的测量电压，让LM224的PIN3输入对应(560/5)*15*3.6/13.6=444.7V的测量电压，当被测电压符合以上两个电压时，能有效地控制相应继电器的动作，用这两个信号不仅可以自动切断或连同充放电装置的电源，还可以给上位控制系统提供参考控制信号，也起到生产阶段验证这款逆变器调试精度的依据。选用了工业级运算放大器LM244，精确控制固定的两个预置检测电压需要引发的动作输出。用这两个信号不仅可以自动切断或连同充放电装置的电源，还可以给上位控制系统提供参考控制信号。图2、图3是根据图1的电器原理图绘制而成的PCB印制线路板的上层和底层线路示意图。总之，由于采用DC-DC隔离措施，在满足±15V直流供电电源的同时还特别能滤掉对地的干扰信号；高压-电流-低压的变换，既避免了来自高压的电磁干扰，又满足了电子电路小信号范围控制大量程的需要；比较放大电路的阻抗变换和按预设值对两通道输出的自动控制功能，不仅具有优越的抗干扰性能还具备灵活的应用选择。上述试验结果看测量电压的准确值在小数点后两位上，一般工业控制只要在小数点后一位就完全满足要求了。本技术的具体实施例:在风力发电装置中由于突遇突发停电而风轮不能及时收回时，三组风轮在兜风的情况下紧急制动而造成的折断现象时有发生，危害性极大。那么就要设计一款充放电装置来弥补上述的缺陷，这种充放电装置主要解决风轮在突然停电时的制动时间延迟15秒，并且要有充足的电量供三组风轮转动15秒，待风轮的风叶完全收回时，风轮开始制动。正常情况下充放电装置不参与任何工作，只对41节锂电池进行充电工作，高于450V时停止充电，低于360V快速充电。但由于风力发电的工作环境非常恶劣，以至于充放电装置有时无法正常工作。本技术成功解决了这个难题，由于本技术对电量是直接测量，反映的是真实的能量储存情况，高低压完全隔离，对真实的电压测量能精准检测，对抗干扰能有效的抑制，对地电位的跳变不稳有滤波的作用，这样充放电装置就不受干扰信号影响而正常工作。本技术对电量是直接测量，反映的是真实的能量储存情况，高低压完全隔离，对在工业控制系统中高低电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制系统消除干扰信号的逆变器，其特征在于：包括其隔离作用的电源模块（1）、电压传感器（2）和运算比较放大器（3），电源模块（1）产生一组±15V电压供电压传感器（2）工作，电压传感器（2）实时接收并测量0?500V的DC电压，当电压传感器（2）测量到在这个范围的电压值时它在M端口就相应的输出0?20mA?的电流值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：剡颜，剡蛟朋，董毅，
申请(专利权)人：剡颜，
类型：实用新型
国别省市：