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专利名称：一种变频器输出电压的数字测量装置的制作方法
技术领域：
本新型涉及电压的测量装置，特别涉及变频器输出电压的数字测量装置。
背景技术：
目前变频器应用在生产生活领域，其广泛应用在家用电器、工业机械设备等产品中，而工作参数的测量自然是其重要的一部分。现有数字式仪表因其采样脉冲宽度和采样频率固定，而变频输出电压随频率的变化而变化，其采样结果无规律可循而导致测量结果不准确，且多数测量显示的是平均值而非真有效值，不足以反映变频器输出电压的真正情况。变频器的输出电压中必然含有较多的谐波成分，市面上有采用整流式仪表来测量交流电压有效值的，但由于其只能直接进行整流，所能准确测量的也均只为纯正正弦波形，一旦含有谐波，其测量精确度则大大降低， 一般情况下为了准确测量变频器输出电压，除了需要使用较贵重的示波器进行检测之外， 同时也需要用几种不同原理类型的仪表进行测量才能估算到比较准确的电压值，现有的单一仪表尚未能在含有谐波分量的波形下准确测量其电压信号的真有效值，其测量步骤繁琐。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够不需同时使用示波器与几种仪表， 则能够利用数字式准确测量与显示变频器输出电压的装置，解决原来变频器信号测量繁琐及含有谐波时测量不准确的问题。本实用新型提供的一种变频器输出电压的数字测量装置，其包括依次连接的变频器输出端、整流电路、真有效值运算电路、A/D芯片、单片机和数显器件，所述A/D芯片与所述真有效值运算电路相连，芯片的数据接口与单片机相连，其特征在于，其还包括一连接在所述变频器输出端与整流电路之间的谐波滤波电路和连接在所述整流电路与所述真有效值运算电路之间的平滑滤波电路；所述谐波滤波电路为有源带通滤波器，其包括互相并联的电容值较大的电容，可滤除变频器输出端各种频率的谐波。所述整流电路包括多个整流二极管，对输入信号进行全波整流，所述整流电路还串联了一个附加电阻r，可确保流入测量电路的电压和电流波形相近而不产生较大失真； 所述平滑滤波电路使用LC滤波器进行平滑滤波；所述A/D芯片为专用测量芯片，对经二次滤波后的平稳电压信号进行采样及A/D转换，其与所述真有效值运算电路相连，数据接口与单片机相连，转换的信号经真有效值电路进行运算处理后，返回单片机处理输出至数显器件进行数值的显示。本新型与现有技术对比的有益效果是变频电压值测量步骤简单，显示直观，能够使用一种装置则能直接进行数字式显示变频器的输出电压真有效值，且其电路简单，能够直接滤除谐波并测量，可从实质上准确测量含谐波的信号。
附图1是本新型中谐波滤波电路示意图；附图2是本新型中整流电路示意图；附图3是本新型中平滑滤波及信号处理电路流程示意图。
具体实施方式
参见图1、2、3，本新型所述的一种变频器输出电压的数字测量装置包括依次连接的变频器输出端、整流电路、A/D芯片及真有效值运算电路、单片机和数显器件。其还包括一连接在所述变频器输出端与整流电路之间的谐波滤波电路和一连接在所述整流电路与真有效值运算电路之间的平滑滤波电路，所述谐波滤波电路为有源带通滤波电路，包括电容值较大的多个电容Cpl，Cp2，Cp3等，可滤除变频器输出端处的谐波部分，其主要滤波原理框图如图1所示；所述整流电路如图2所示，包括多个整流二极管，对输入信号进行全波整流，所述整流电路还串联了一个附加电阻r，可确保流入测量电路的电压和电流波形相近而不产生较大失真；所述的平滑滤波电路采用LC平滑滤波器对输入信号进行平滑滤波， 得到的平稳电压信号有利于提高信号的采样与转换的精确度；所述A/D芯片为专用测量芯片，其与所述真有效值运算电路相连，数据接口与单片机相连，对经二次滤波后的平稳电压信号进行采样及A/D转换，进而传输至真有效值电路进行运算处理，所述的真有效值电路可通过单片机对其进行编程实现运算处理，处理后的信号返回单片机输出至数显器件进行数值的显示。
权利要求1.一种变频器输出电压的数字测量装置，其包括依次连接的变频器输出端、整流电路、 真有效值运算电路、A/D芯片、单片机和数显器件，所述A/D芯片与所述真有效值运算电路相连，芯片的数据接口与单片机相连，其特征在于，其还包括一连接在所述变频器输出端与整流电路之间的谐波滤波电路和连接在所述整流电路与所述真有效值运算电路之间的平滑滤波电路。
2.根据权利要求1所述的一种变频器输出电压的数字测量装置，其特征在于，所述的谐波滤波电路采用有源带通滤波器。
3.根据权利要求1所述的一种变频器输出电压的数字测量装置，其特征在于，所述平滑滤波电路采用LC平滑滤波器进行平滑滤波。
专利摘要本实用新型提供了一种变频器输出电压的数字测量装置，其包括依次连接的变频器输出端、整流电路、真有效值运算电路、A/D芯片、单片机和数显器件，所述A/D芯片与所述真有效值运算电路相连，芯片的数据接口与单片机相连，其特征在于，其还包括一连接在所述变频器输出端与整流电路之间的谐波滤波电路和连接在所述整流电路与所述真有效值运算电路之间的平滑滤波电路。本实用新型能够利用数字式准确测量与显示变频器输出电压，解决原来变频器信号测量繁琐及含有谐波时测量不准确的问题。
文档编号G01R19/25GK202008501SQ20102067662
公开日2011年10月12日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者李品 申请人:优利德科技(中国)有限公司