CN210166450U - 一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路，所述主控芯片的数据接口DAT接收采样回路输出端的数字量信号，IO1输出控制信号指令给电平转换模块，IO2与电平转换模块输出端相连接，IO3与驱动状态监视模拟回路输入端相连接；所述采样回路用于将待测驱动模块输出驱动电压信号转换为数字量信号，传送给主控芯片；所述电平转换模块用于将主控芯片的控制信号电平和待测驱动模块的信号电平进行电平匹配；所述驱动状态监视模拟回路用于模拟高低电平，实现测试待测驱动模块工作时待测驱动模块驱动故障状态监视功能。本设计具有数据传输、模拟驱动故障、记录驱动模块输出驱动电压信号及测试效率高等优点，可有效提高驱动模块测试的可靠性及测试效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路，属于光伏逆变器驱动模块测试装置技术领域。
背景技术
目前，光伏逆变器作为光伏发电***的主要设备，将太阳能转化为电能的主要设备；IGBT，全称为绝缘栅双极型晶体管，作为电能转化的主要功率器件；IGBT器件对驱动模块性能要求较高，可靠高效的驱动模块才能保证现场运行的可靠性和安全性；因此在生产中对驱动模块进行全面高效的测试，必成为驱动模块装机前生产测试的重要环节。
现有的测试方式，一般是在驱动模块装机后整机带电运行，模拟并网发电，示波器观察交流输出电流波形或者观察IGBT输出电压波形来粗略的判断驱动模块工作情况。上述方法无法模拟驱动模块检测驱动故障功能，其次由于驱动模块输出高电平偏低或者低电平偏高时，IGBT可以处于饱和压降较高工况下工作，但是不在设计范围内，存在饱和压降偏高，工作可靠性低的风险，上述测试方法无法对驱动模块输出驱动信号高电平和低电平的电压值进行精确的测量；再次示波器人工观察波形，对测试人员要求较高，可靠性差；因此上述现有的测试方法存在测试效率低，测试精度不高，测试可靠性低等缺点，很难满足批量化高效和可靠的测试要求。
实用新型内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路，包括：主控芯片，所述主控芯片的数据接口DAT接收采样回路输出端的数字量信号，IO1输出控制信号指令给电平转换模块，IO2与电平转换模块输出端相连接，IO3与驱动状态监视模拟回路输入端相连接；所述采样回路用于将待测驱动模块输出驱动电压信号转换为数字量信号，传送给主控芯片；所述电平转换模块用于将主控芯片的控制信号电平和待测驱动模块的信号电平进行电平匹配；所述驱动状态监视模拟回路用于模拟高低电平，实现测试待测驱动模块工作时待测驱动模块驱动故障状态监视功能。
作为优选方案，还包括电源，所述电源用于提供自动测试电路和待测驱动模块供电。
作为优选方案，还包括通讯回路，主控芯片经通讯回路与上位机相连接，用于主控芯片向上位机发送数据，上位机将数据与标准值相比较，如果差值在阈值内，则正确，否则不正确。
作为优选方案，所述通讯回路采用网口或者串口接口进行数据传输。
作为优选方案，所述采样回路包括：集成运放U1，集成运放U1正输入端并联有电阻R1、R2，电阻R1另一端接地，电阻R2另一端用于接驱动信号端口的高电平端，负输入端并联有电阻R3、R4，电阻R4另一端接地，电阻R3另一端用于接驱动信号端口的低电平端，集成运放U1输出端经模拟量采集AD模块后接入主控芯片的数据接口DAT。
作为优选方案，所述驱动状态监视模拟回路包括：三极管U2，所述三极管U2基极通过电阻R6与IO3相连接，集电极经电阻R5连接的另一端用于与状态监视信号端口相连接，发射极接地。
有益效果：本实用新型提供的一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路，具有测试数据实时传输、模拟驱动故障、记录驱动工作电压及测试效率高等优点，可有效提高驱动模块测试的可靠性及测试效率。包括如下优点：
（1）主控芯片实时检测待测驱动模块输出驱动电压信号，并进行数据传输，提供完善的测试数据。
（2）驱动状态监视模拟回路控制待测驱动模块驱动状态监视信号变位，全面测试待测驱动模块驱动故障监视功能。
（3）整个测试操作简单、自动化程度高、测试覆盖全面、测试效率高、通过汇总测试数据可准确定位故障点，留存测试数据便于实现每个驱动模块全生命周期跟踪。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图；
图2是本实用新型测试项目示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示，待测试的光伏逆变器驱动模块的电源端口连接电源，驱动信号端口连接采样回路输入端，控制信号端口与电平转换模块输出端相连接，故障信号端口与电平转换模块输入端相连接，状态监视信号端口与驱动状态监视模拟回路输出端相连接。
主控芯片的数据接口DAT接收采样回路输出端的数字量信号，IO1输出控制信号指令经电平转换模块发送给控制信号端口，IO2经电平转换模块输出端接收待测试的光伏逆变器驱动模块的故障信号端口的输出信号，IO3经驱动状态监视模拟回路输出给状态监视信号端口指令；
所述采样回路包括：电阻R1、R2、R3和R4组成的分压电路、集成运放U1、模拟量采集AD模块，集成运放U1正输入端并联有电阻R1、R2，电阻R1另一端接地，电阻R2另一端接驱动信号端口的高电平端，负输入端并联有电阻R3、R4，电阻R4另一端接地，电阻R3另一端接驱动信号端口的低电平端，集成运放U1输出端经模拟量采集AD模块后接入主控芯片的数据接口DAT，用于将待测驱动模块输出驱动电压信号转换为数字量信号，传送给主控芯片。
所述电平转换模块用于将主控芯片的控制信号电平和待测驱动模块的信号电平进行电平匹配。
所述驱动状态监视模拟回路包括：三极管U2、电阻R5和R6，所述三极管U2基极通过电阻R6与IO3相连接，集电极通过电阻R5与状态监视信号端口相连接，发射极接地；用于模拟高低电平，实现测试待测驱动模块工作时待测驱动模块驱动故障状态监视功能。
所述电源用于提供电路供电。
还包括通讯回路，主控芯片经通讯回路与上位机相连接，用于主控芯片向上位机发送数据，上位机将数据与标准值相比较，如果差值在阈值内，则正确，否则不正确。
实施例：
如图2所示，本自动测试电路可以对光伏逆变器驱动模块做如下测试项目：
1、测试***自检，用于确保测试***本身运行正常。
2、待测驱动模块高电平测试，用于测试驱动模块控制信号端口使能时，待测驱动模块的驱动信号端口输出高电平的电压数值。具体过程如下：
主控芯片通过IO3输出高电平，使得待测驱动模块的状态监视信号的端口变为低电平；IO1输出高电平，经过电平转换模块后驱动待测驱动模块的控制信号端口，待测驱动模块的驱动信号端口的高电平端输出信号，采样回路将输出信号转换为数字量信号，主控芯片通过数据接口DAT完成采样驱动模块的输出电压信号，并通过IO2接收待测驱动模块的故障信号端口输出信号，并将待测驱动模块的驱动信号端口的输出信号数值，故障信号端口的输出信号数值分别与标准值相比较，如果差值在阈值内，则正确，否则不正确。
3、待测驱动模块低电平测试，用于测试驱动模块控制信号端口闭锁时，待测驱动模块的驱动信号端口输出低电平的电压数值。具体过程如下：
主控芯片通过IO3输出高电平，使得待测驱动模块的状态监视信号的端口变为低电平；IO1输出低电平，经过电平转换模块后驱动待测驱动模块的控制信号端口，待测驱动模块的驱动信号端口的低电平端输出信号，采样回路将输出信号转换为数字量信号，主控芯片通过数据接口DAT完成采样驱动模块的输出电压信号，并通过IO2接收待测驱动模块的故障信号端口输出信号，并将待测驱动模块的驱动信号端口的输出信号数值，故障信号端口的输出信号数值分别与标准值相比较，如果差值在阈值内，则正确，否则不正确。
4、待测驱动模块驱动故障检测功能测试，用于测试驱动模块的状态监视信号端口检测到驱动故障时，驱动模块的驱动信号端的低电平端应输出低电平驱动电压信号，且驱动故障信号变位。具体过程过下：
主控芯片通过IO3输出低电平，使得待测驱动模块的状态监视信号的端口变为高电平；IO1输出高电平，经过电平转换模块后驱动待测驱动模块的控制信号端口，待测驱动模块的驱动信号端口的高电平端输出信号，采样回路将输出信号转换为数字量信号，主控芯片通过数据接口DAT完成采样驱动模块的输出电压信号，并通过IO2接收待测驱动模块的故障信号端口输出信号，并将待测驱动模块的驱动信号端口的输出信号数值，故障信号端口的输出信号数值分别与标准值相比较，如果差值在阈值内，则正确，否则不正确。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路，包括：主控芯片，其特征在于：所述主控芯片的数据接口DAT接收采样回路输出端的数字量信号，IO1输出控制信号指令给电平转换模块，IO2与电平转换模块输出端相连接，IO3与驱动状态监视模拟回路输入端相连接；所述采样回路用于将待测驱动模块输出驱动电压信号转换为数字量信号，传送给主控芯片；所述电平转换模块用于将主控芯片的控制信号电平和待测驱动模块的信号电平进行电平匹配；所述驱动状态监视模拟回路用于模拟高低电平，实现测试待测驱动模块工作时待测驱动模块驱动故障状态监视功能。
2.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路，其特征在于：还包括电源，所述电源用于提供自动测试电路和待测驱动模块供电。
3.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路，其特征在于：还包括通讯回路，主控芯片经通讯回路与上位机相连接，用于主控芯片向上位机发送数据，上位机将数据与标准值相比较，如果差值在阈值内，则正确，否则不正确。
4.根据权利要求3所述的一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路，其特征在于：所述通讯回路采用网口或者串口接口进行数据传输。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路，其特征在于：所述采样回路包括：集成运放U1，集成运放U1正输入端并联有电阻R1、R2，电阻R1另一端接地，电阻R2另一端用于接驱动信号端口的高电平端，负输入端并联有电阻R3、R4，电阻R4另一端接地，电阻R3另一端用于接驱动信号端口的低电平端，集成运放U1输出端经模拟量采集AD模块后接入主控芯片的数据接口DAT。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种光伏逆变器驱动模块的自动测试电路，其特征在于：所述驱动状态监视模拟回路包括：三极管U2，所述三极管U2基极通过电阻R6与IO3相连接，集电极经电阻R5连接的另一端用于与状态监视信号端口相连接，发射极接地。
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| CN111983437A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-24 | 深圳市旗开电子有限公司 | 一种5g模块产品gpio口测试电路及测试方法 |
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