線性光耦器件A7840的引腳功能圖:
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A7840(HCPL-7840)功能方框圖
A7840(HCPL-7840)的工作參數:輸入側、輸出側的供電典型值為5V,輸入電阻480kΩ,最大輸入電壓320mV;差分信號輸出方式。內部輸入電路有放大作用,且為高阻抗輸入,能不失真傳輸mV級交、直流信號,輸出信號作為后級運算放大器差分輸入信號。具有1000倍左右的電壓放大倍數。典型應用,常與后級運算放大器配合,對微弱(交、直)電壓信號進行放大和處理。
2、3腳為信號輸入腳,1、4腳為輸入側供電端;6、7腳為差分信號輸出腳,8、5腳為輸出側供電端。
在線檢測方法:可將內部電路看作是一只“整體的運算放大器”,2、3腳為同相、反相輸入端,7、6腳為信號輸出端。當短接2、3腳(使輸入信號為零)時,6、7腳之間輸出電壓也為零。當2、3腳有mV級電壓輸入時,6、7腳之間有“放大了的”比例電壓輸出。
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部分小功率變頻器機型,對輸出電流的采樣,省掉了電流互感器。在U、V輸出電路中直接串接了mΩ級的電流采樣電阻,將輸出電流信號由采樣電阻轉化為mV級電壓信號,將此電阻上的電壓信號經R1、R2引入到U3、U4(A7840)R的信號輸入端,由U3、U4進行光電隔離和線性傳輸,再經U5(TL082)進行放大(阻抗變換)后,送后級電流檢測與保護電路進一步處理,再送入CPU。U4、U3輸入側的供電是由驅動電路供電(隔離電源)再經U1、U2(L7805穩壓器)穩壓成5V來提供的,此電源必須是與控制電路相隔離的。U4、U5的輸出側供電,則是由CPU主板供電的+5V電源提供的。A7840將輸入百mV級電壓信號放大輸出為V級表征著輸出電流大小的差分電壓信號,再經后級U5運算放大器反相輸出正電壓信號,送后后級電流信號處理電路。分別被處理成一定幅度的模擬信號送入CPU,用作輸出電流顯示及輸出控制;被處理成開關量信號,用于故障報警,停機保護等。
此兩路電流檢測信號輸出,在線路板上標注有IU、IV字樣,是為檢測點。
由A7840構成的直流回路電壓信號檢測電路:
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阿爾法ALPHA2000 18.5kW變頻器直流回路電壓檢測電路
阿爾法ALPHA2000 18.5kW變頻器直流回路電壓檢測電路,電壓采樣信號直接取自直流回路的P、N端的530V直流電壓,經電阻降壓、分壓網絡,將分壓所得mV級電壓信號,加到小信號處理光電耦合器A7840(U14)的2、3輸入腳上,經U14實施強、弱電隔離后,形成差分信號輸入到LF353運算放大器的2、3腳,本級電路接成電壓跟隨器,輸出信號由電位器中心頭(線路板上廠家標注測試點VPN)輸出至CPU主板與電源/驅動板的排線端子CNN1的8腳。在三相輸入電壓為380V時,8腳采樣直流電壓為3V。
A7840的輸入側供電,是由開關變壓器的一個獨立繞組的交流電壓,經D41、C46等整流濾波,由集成穩壓器78L05穩壓成5V提供的;輸出側供電,則采用CPU主板供電電源+5V。
直流回路電壓檢測信號由排線端子CNN1、CNM的8腳進入CPU主板,一路經R174直接輸入CPU的53腳,此路信號為模擬電壓信號,其作用:1、供操作面板顯示直流電壓值,有的變頻器機型經程序換算后顯示輸入交流電壓值;2、有的機型用于對輸出U/F比的控制,使輸出電壓值比例于輸入電壓值;3、少數機型用于過、欠壓保護的采樣參考。
另一路經R155送入LF393開路集電極輸出運放構成的電壓比較器的反相輸入端,該路輸出信號與過流(OL)、OC、OH等信號一起混合為一路“故障匯總信號”,經CPU外圍電路進一步處理,送入CPU引腳,作停機保護和切斷驅動脈沖的控制。LF393的同相輸入端可看作為“可編程基準電壓端”,其基準電壓的幅值由CPU的42、51腳輸出電壓控制,在起動和運行過程中分別給出不同的基準電壓值,與輸入電壓檢測信號相比較。變頻器的不同工作過程,則保護動作閥值也有所不同。