申请/专利权人：南京瑞贻电子科技有限公司

申请日：2019-02-28

公开（公告）日：2020-05-12

公开（公告）号：CN111147057A

主分类号：H03K7/08(20060101)

分类号：H03K7/08(20060101);H03K3/013(20060101)

优先权：

专利状态码：失效-发明专利申请公布后的撤回

法律状态：2021.07.16#发明专利申请公布后的撤回;2020.06.05#实质审查的生效;2020.05.12#公开

摘要：本发明公开了一种变频器与独立控制电路构成的串行通讯系统，包括操控界面、变频控制电路单元、可编程控制器单元、非协议控制变频辅助单元、电机调控电路单元和通讯网络单元；所述变频控制电路单元通过将变频控制电路分成非协议数据传输模块、并行数据传输模块和网络数据传输模块三个部分，保证了变频控制的稳定性和多样性；高功率微波通讯解决了应急通讯情况下的信息传递畅通度，辅以传感器噪声建模的方式消除电机控制过程中的噪声干扰。本发明实现了单独上位控制器对多路变频的实现，同时辅助以高功率微波实现应急通讯和噪声建模的方式保证了数据传递的稳定性和数据可信度，加强了独立控制器的多路并行能力。

主权项：1.一种变频器与独立控制电路构成的串行通讯系统，包括操控界面、变频控制电路单元、可编程控制器单元、非协议控制变频辅助单元、电机调控电路单元和通讯网络单元；操控界面，实现人机数据交互，通过简易化的按键指示完成系统操作界面设计；变频控制电路单元，包括一种三路变频总控电路，根据输入端口接受到的不同电流指示，更换内部变频模块的运行模式，从而完成三种可并行的变频信号控制，进一步控制电机完成不同调控指令；可编程控制器单元，以独立的控制电路作为装置整体的操作中心，通过对所述变频控制电路单元传送不同的电流指示，合作完成不同通讯单元的运行指令；非协议控制变频辅助单元，作为装置设定的初始模块辅助变频的运行，可以完成变频信号的基础调控，以装置默认的模式存在，当没有外界电流信号更改的时候自动运行；电机调控电路单元，接受变频信号的控制，完成电机指定命令；通讯网络单元，对电机信号和变频控制信号进行统一接收，利用传感器噪声建模的方式对两路信号进行噪声去除工作，同时以高功率微波的方式实现应急通讯的使用，最大程度上实现独立控制电路的数据准确度；所述三路变频总控电路，其特征在于，包括非协议数据传输模块、并行数据传输模块和网络数据传输模块；所述非协议数据传输模块，包括集成芯片U1、整流器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电感L1、电感L2、电感L3、二极管D1、二极管D2、三极管Q1和三极管Q2，所述整流器U2的第一引脚与电压信号Vin连接，所述整流器U2的第二引脚与所述集成芯片U1的第九引脚连接，所述整流器U2的第三引脚接地，所述集成芯片U1的第十六引脚与所述电阻R1的一端连接，所述集成芯片U1的第十五引脚与所述电阻R2的一端连接，所述集成芯片U1的第十三引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的另一端、所述电阻R3的另一端均接地，所述集成芯片U1的第十一引脚与电流信号I12连接，所述集成芯片U1的第四引脚与电流信号I75连接，所述集成芯片U1的第三引脚与电流信号I150连接，所述集成芯片U1的第十七引脚与所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述电容C1的一端、所述电阻R5的一端、所述电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端接地，所述电阻R5的另一端分别与所述电容C1的另一端、所述集成芯片U1的第二引脚连接，所述集成芯片U1的第十八引脚与所述电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与所述电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端与所述三极管Q1的发射极连接，所述三极管Q1的集电极与所述二极管D1的负极连接，所述二极管D1的正极接地，所述三极管Q1的基极分别与所述电感L2的一端、所述电阻R6的一端连接，所述电感L2的另一端与所述集成芯片U1的第一引脚连接，所述集成芯片U1的第五引脚与所述电阻R8的一端连接，所述电阻R8的另一端接地，所述电阻R6的另一端与所述集成芯片U1的第二十引脚连接，所述集成芯片U1的第六引脚与所述二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极分别与所述集成芯片U1的第七引脚、电流信号Iout1连接，所述集成芯片U1的第八引脚与所述电感L3的一端连接，所述电感L3的另一端与所述三极管Q2的发射极连接，所述三极管Q2的基极与所述集成芯片U1的第十九引脚连接，所述三极管Q2的集电极分别与所述电容C4的一端、所述电容C5的一端连接，所述电容C4的另一端与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与所述集成芯片U1的第十引脚连接，所述电容C5的另一端与所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述集成芯片U1的第十二引脚连接，所述集成芯片U1的第十四引脚与电压信号U6.2连接；所述并行数据传输模块，包括变压器TR1、运算放大器U3、运算放大器U4、可调电阻VR1、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电感L4、电感L5、电感L6、电感L7、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6和三极管Q3，所述运算放大器U3的第三引脚分别与所述电阻R14的一端、所述电阻R16的一端、电流信号I1连接，所述电阻R16的另一端与所述可调电阻VR1的一端连接，所述可调电阻VR1的另一端与所述电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端分别与所述二极管D4的正极、所述二极管D5的正极连接，所述二极管D4的负极分别与所述二极管D5的负极、所述电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端与所述变压器TR1的第一引脚连接，所述变压器TR1的第二引脚分别与所述电容C8的一端、电流信号Iout1连接，所述电容C8的另一端分别与所述电阻R14的另一端、所述运算放大器U3的第六引脚、所述电容C9的一端连接，所述运算放大器U3的第四引脚与所述运算放大器U3的第七引脚均为断路，所述运算放大器U3的第二引脚与所述电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述电感L6的一端连接，所述电感L6的另一端分别与所述电感L7的一端、所述二极管D8的正极连接，所述二极管D8的负极分别与所述电容C9的另一端、所述电容C10的一端、所述电阻R15的一端连接，所述电感L7的另一端与所述电阻R19的一端连接，所述电阻R19的另一端与所述二极管D6的正极均接地，所述二极管D6的负极与所述运算放大器U4的第二引脚连接，所述电容C10的另一端与所述电阻R18的一端连接，所述电阻R18的另一端与所述运算放大器U4的第三引脚连接，所述电阻R15的另一端分别与所述运算放大器U4的第六引脚、所述电阻R20的一端连接，所述运算放大器U4的第四引脚与所述运算放大器U4的第七引脚均为断路，所述电阻R20的另一端与电流信号Iout2连接，所述变压器TR1的第三引脚与所述电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端分别与所述电容C6的一端、所述二极管D3的负极连接，所述电容C6的另一端接地，所述二极管D3的正极与所述电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端分别与所述电容C7的一端、所述三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的基极与所述电感L4的一端连接，所述电感L4的另一端分别与所述电容C7的另一端、所述电感L5的一端连接，所述电感L5的另一端与所述变压器TR1的第四引脚连接；所述网络数据传输模块，包括变压器TR2、集成芯片U5、运算放大器U5、可调电阻VR2、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电感L8、电感L9、电感L10、电感L11、二极管D7、三极管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6，所述电阻R33的一端与电流信号I1连接，所述电阻R33的另一端与所述运算放大器U6的第三引脚连接，所述运算放大器U6的第四引脚与所述运算放大器U6的第七引脚均为断路，所述运算放大器U6的第六引脚与所述电阻R30的一端连接，所述电阻R30的另一端分别与所述MOS管Q6的D极、电流信号Iout3连接，所述运算放大器U6的第二引脚分别与所述电阻R31的一端、所述MOS管Q5的D极连接，所述电阻R31的另一端分别与所述电容C16的一端、所述电阻R32的一端连接，所述电容C16的另一端接地，所述电阻R32的另一端与所述可调电阻VR2的一端连接，所述可调电阻VR2的另一端分别与所述电阻R29的一端、所述电阻R34的一端连接，所述电阻R29的另一端与所述变压器TR2的第一引脚连接，所述电阻R34的另一端分别与所述电感L11的一端、所述电感L10的一端连接，所述电感L10的另一端与所述变压器TR2的第二引脚连接，所述电感L11的另一端与所述集成芯片U5的第八引脚连接，所述变压器TR2的第三引脚与所述电容C11的一端连接，所述电容C11的另一端分别与所述电容C12的一端、所述电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端与所述三极管Q4的基极连接，所述三极管Q4的集电极与所述电阻R25的一端连接，所述电阻R25的另一端与所述MOS管Q5的G极连接，所述电阻R26的一端与所述MOS管Q5的S极连接，所述电阻R26的另一端与所述MOS管Q6的G极连接，所述MOS管Q6的S极分别与所述电容C14的一端、所述电容C15的一端连接，所述电容C14的另一端分别与所述电阻R27的一端、所述电阻R28的一端连接，所述电阻R27的另一端与所述集成芯片U5的第十五引脚连接，所述电阻R28的另一端与所述集成芯片U5的第十引脚连接，所述电容C15的一端与所述电感L8的一端连接，所述电感L8的另一端与所述集成芯片U5的第十四引脚连接，所述三极管Q4的发射极分别与所述二级管D7的负极、所述集成芯片U5的第三引脚连接，所述二极管D7的正极与所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端与所述变压器TR2的第四引脚连接，所述电容C12的另一端与所述电阻R22的一端连接，所述电阻R22的另一端分别与所述集成芯片U5的第二引脚、所述电阻R24的一端连接，所述电阻R24的另一端分别与所述电容C13的一端、所述电感L9的一端连接，所述电容C13的另一端接地，所述电感L9的另一端与所述变压器TR2的第五引脚连接，所述集成芯片U5的第一引脚与电流信号Iout1连接，所述集成芯片U5的第十六引脚与电流信号Iout2连接，所述集成芯片U5的第九引脚与电流信号Iout3连接，所述集成芯片U5的第五引脚接地，所述集成芯片U5的第四引脚与电压信号VSS连接，所述集成芯片U5的第十三引脚与电压信号VDD连接，所述集成芯片U5的第六引脚与电流信号Iout连接，所述集成芯片U5的第七引脚与所述集成芯片U5的第十一引脚均为断路；所述集成芯片U1的型号是AD693，通过电流输入端与所述非协议控制变频辅助单元相连接，在默认状态下实现变频信号的三向变频；所述变压器TR1是一种四引脚变压器，通过在所述电流信号Iout1和可变电阻控制越级支路的控制下，完成并行数据的传输，实现双路并行变频信号控制；所述变压器TR2是一种二输入三输出的变压器，通过三路输出交叉连接和单个电流支路并行，实现一分十二路变频信号控制。

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