电动机软起动器的电流真有效值检测电路

摘要

本发明公开一种电动机软起动器的电流真有效值检测电路。一般对有效值测量采用平均值法只能测量不失真波形，不能测量波形失真的非标准信号，热转换方法则难以实现、成本最高。电动机软起动器的电流真有效值检测电路，由供电电源、电流互感器、功率电阻、真有效值转换芯片、主控制芯片STM32、485通信电路、USB-串口通信电路组成；其特征在于：所述电流互感器连接功率电阻，功率电阻连接真有效值转换芯片信号输入端，真有效值转换芯片输出端连接主控制芯片STM32的ADC的输入端，主控制芯片STM32的ADC的输出连通信电路，供电电源连接真有效值转换芯片、主控制芯片STM32、485通信电路和USB-串口通信电路。整个检测电路的直流输出电压摆动幅值不超过1.3%，具有较高精度。

主权项

一种电动机软起动器的电流真有效值检测电路，由供电电源（1）、电流互感器（2）、功率电阻（3）、真有效值转换芯片（4）、主控制芯片STM32（5）、485通信电路（6）、USB‑串口通信电路组成；其特征在于：所述电流互感器（2）二次侧连接功率电阻，所示功率电阻连接真有效值转换芯片（4）信号输入端，所述真有效值转换芯片（4）输出端连接主控制芯片STM32（5）的模数转换模块ADC的输入端，所述主控制芯片STM32（5）的模数转换模块ADC的输出连接通信电路，所述供电电源连接真有效值转换芯片（4）、主控制芯片STM32（5）、485通信电路（6）和USB‑串口通信电路；所述电流互感器（2）的A、B两相检测电路相同，具体为：将从功率电阻得到的交流电压信号，通过一个隔直电容C₂滤掉直流成分，然后输入真有效值转换芯片（4）AD637的输入端15引脚；AD637的1、3、4引脚接地；5引脚为片选，通过4.7KΩ的上拉电阻R₂接VCC；13、12引脚分别接＋5V和－5V的电源；C₃和C₄为旁路电容，用于滤掉电源中的交流成分；10、11引脚之间接求有效值时间电容，用于设定求多长时间内输入信号的有效值；C₁、C₆、R₃、R₄构成双极点Sallen‑Key滤波电路，用于减小输出信号的纹波，AD637的16引脚依次串接C₁、R₄后，接在滤波电容C₆的远地端，AD637的11引脚经电阻R₃与C₁和R₄的连接点相连，AD637的11引脚同时与6引脚短接；AD637将输入交流电压信号按照有效值定义公式进行有效值转换后，由16引脚输出有效值与输入信号相同的直流电压信号；将AD637的16引脚输出的直流电压信号送入主控制芯片STM32（5）的8引脚；每20ms采样200次，采样频率为10KHz，再对采集到的数据求平均值，每20ms对外输出一次，将输入主控制芯片STM32（5）的模拟信号转变为数字信号；主控制芯片STM32（5）单片机作为软起动控制的主芯片，在主控制芯片STM32（5）的ADC输出寄存器值，根据读到的相电流有效值产生相应的控制算法，增大或减小异步电动机电压、电流的大小，使异步电动机的电压、电流按照预定的趋势变化。