7200MA 3.7kW东元变频器模拟控制端子内电路图说明

    7200MA 3.7kW东元变频器模拟控制端子内电路图（点击查看大图）

    因为要以3. 7kW东元变频器的CPU主板代换160kW富士变频器的主板，以将这台主板已经损坏无法修复的160kW富士变频器修复起来，故下了点功夫，将3. 7kW东元变频器的CPU主板的部分电路（3张电路图）画了出来，以便找出信号接口，与富士变频器的主电路进行正确的连接。本图为模块控制端子内电路图。

    模拟信号的输入/输出电路当然是用模拟电路——运算放大器来处理的了。我们看到的6组运算放大器，就是用来处理这6种模拟信号的。

    两路类比输出DC0～10V信号，都是由CPU引脚直接输出的PWM电压，放大和滤波成0～10V的直流电压，这两路输出电压的内容可通过参数设置来确定，如输出频率、输出电流等，根据使用者的需求调节。可外挂10V直流电压表，监控输出频率、输出电流等；这是模拟信号的输出电路。（类比输出等名词，是东元厂家自己这样表述的，意为：不只是一种内容的输出方式，而是可通过参数设置，达到如输出频率、直流回路电压和输出电流等多内容的输出。东元变频器的说明书，还有一些类似的名词，需要琢磨一下才能领会其意义。）

   Z1（好像TL431一类稳压电路）和U10的一级运放电路，组成了-2.5V、5V基准电压源。-2.5V基准电压的应用，在上文已有说明，5V基准电压源，还送入了CPU的两个引脚，用做CPU内部电路的电压基准。

    模拟信号的输入电路：VIN端子为频率指令输入端子，0～10V电压信号，经电压跟随器U10处理后，送入CPU；AUX为类比信号输入端子，也是0～10V的电压信号。所谓类比指令，即可通过参数可灵活设置输入内容，如AUX的输入内容，可达12项之多，据应用需要设置就是了。AIN端子为4～20mA电流信号输入端子，也为主速指令。一般变频器，其调速指令都有电压和电流两种信号输入方式，或选择其一，或配合参数设置，用两种信号的相加或相减模式，来实现对输出频率的控制，从而调节电动机的转速。

    对各类模拟信号输入、输出端子的应用，配合着参数的调整，在实际应用中，里面是大有学问在的。越是高性能的机器，在高水平的调试和操作人员手里，才能体现高性能的优势来。一套同样的设备，能运行出大不一样的两种效果，你信不信？变频器用于供水领域，既可以用于对电动机软起软停，只是当作一台普通的软起动器使用，也可以用于优良的恒压供水控制，使供水质量大为提高，节能效益也相当不错。这些都属于对变频器应用的范畴，在此不多言了。

    变频器在遭遇雷击灾害时，除主电路易损坏后，模拟控制端子因连接较长引线的缘故，常有损坏。较轻的故障是运放电路及外围元件被炸裂，修复不成问题。再重一点，有可能CPU遭冲击而损坏，一般就需要更换CPU主板来修复了。

    数字控制端子一般由变频器内部提供一个独立电源，通常为24V，控制端子与数字公共地相接时，输入电路的光耦合器便传递给CPU一个开关信号。此24V电源，一般也经端子引出，可供外接仪表的电源，但电源容量是有限制的；模拟控制端子，也会提供一个独立电源，通常为10V，作为外接频率调整电位器的供电，此电源的容量就更小一些。

    需说明的是：变频器的模拟输出0～10V信号，本例输出电路虽串入了200Ω电阻，但具有较强的带负载能力，输出10mA以内的电流没问题。而有的变频器说明书中，此路输出仅能提供1mA的输出电流，该信号是由CPU引脚直接输出，未经电压跟随器扩流输出的。在带载情况下，测量输出电压偏低，须判断是不是负载电路（指针、数字表头等）所造成。如属电路故障，造成端子输出能力降低，可采用在外电路加晶体管放大器等方式修复之。