Преобразователь частоты в напряжение: Преобразователь частоты в напряжение

Содержание

Частотные преобразователи - структура, принцип работы

Внимание! Приведенная ниже информация носит теоретический характер. Если Вам необходимо решить конкретную задачу или разобраться как и какое оборудование следует применить в Вашем случае, воспользуйтесь бесплатной консультацией связавшись с нами одним из указанных вверху данной страницы или на странице "Контакты" способов, либо заполните опросный лист. Инженер службы технической поддержки направит Вам рекомендации на указанный Вами адрес электронной почты. 

 

Частотные преобразователи – это устройства, предназначенные для преобразования переменного тока (напряжения) одной частоты в переменный ток (напряжение) другой частоты.

 

Выходная частота в современных преобразователях может изменяться в широком диапазоне и быть как выше, так и ниже частоты питающей сети.

 

Схема любого преобразователя частоты состоит из силовой и управляющей частей. Силовая часть обычно выполнена на тиристорах или транзисторах, которые работают в режиме электронных ключей. Управляющая часть выполняется на цифровых микропроцессорах и обеспечивает управление силовыми электронными ключами, а также решение большого количества вспомогательных задач (контроль, диагностика, защита).

 

Частотные преобразователи, применяемые в регулируемом электроприводе, в зависимости от структуры и принципа работы силовой части разделяются на два класса:

    1. С явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока.
    2. С с непосредственной связью (без промежуточного звена постоянного тока).
      • Практически самый высокий КПД относительно других преобразователей (98,5% и выше).
      • Способность работать с большими напряжениями и токами, что делает возможным их использование в мощных высоковольтных приводах, относительная дешевизна, несмотря на увеличение абсолютной стоимости за счет схем управления и дополнительного оборудования.

 

Каждый из существующих классов имеет свои достоинства и недостатки, которые определяют область рационального применения каждого из них.

 

Исторически первыми появились преобразователи с непосредственной связью (рис. 4.), в которых силовая часть представляет собой управляемый выпрямитель и выполнена на не запираемых тиристорах. Система управления поочередно отпирает группы тиристоров и подключает статорные обмотки двигателя к питающей сети.

 

 

 

 

  

Таким образом, выходное напряжение преобразователя формируется из «вырезанных» участков синусоид входного напряжения. На рис.5. показан пример формирования выходного напряжения для одной из фаз нагрузки. На входе выигрывают у тиристорных действует трехфазное синусоидальное напряжение uа, uв, uс. Выходное напряжение uвых имеет несинусоидальную «пилообразную» форму, которую условно можно аппроксимировать синусоидой (утолщенная линия). Из рисунка видно, что частота выходного напряжения не может быть равна или выше частоты питающей сети. Она находится в диапазоне от 0 до 30 Гц. Как следствие малый диапазон управления частоты вращения двигателя (не более 1: 10). Это ограничение не позволяет применять такие преобразователи в современных частотно регулируемых приводах с широким диапазоном регулирования технологических параметров.

 

Использование не запираемых тиристоров требует относительно сложных систем управления, которые увеличивают стоимость преобразователя.

 

«Резаная» синусоида на выходе преобразователя является источником высших гармоник, которые вызывают дополнительные потери в электрическом двигателе, перегрев электрической машины, снижение момента, очень сильные помехи в питающей сети. Применение компенсирующих устройств приводит к повышению стоимости, массы, габаритов, понижению к.п.д. системы в целом.

 

Наряду с перечисленными недостатками преобразователей с непосредственной связью, они имеют определенные достоинства. К ним относятся:

 

Подобные схемы преобразователей используются в старых приводах и новые конструкции их практически не разрабатываются.

 

Наиболее широкое применение в современных частотно регулируемых приводах находят частотники с явно выраженным звеном постоянного тока (рис. 6.)

 

В частотных преобразователях этого класса используется двойное преобразование электрической энергии: входное синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой и частотой выпрямляется в выпрямителе (В), фильтруется фильтром (Ф), сглаживается, а затем вновь преобразуется инвертором (И) в переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды. Двойное преобразование энергии приводит к снижению к.п.д. и к некоторому ухудшению массогабаритных показателей по отношению к преобразователям с непосредственной связью.

 

Для формирования синусоидального переменного напряжения используются автономные инверторы напряжения и автономные инверторы тока.

 

В качестве электронных ключей в инверторах применяются запираемые тиристоры GTO и их усовершенствованные модификации GCT, IGCT, SGCT, и биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT.

 

Главным достоинством тиристорных преобразователей частоты, как и в схеме с непосредственной связью, является способность работать с большими токами и напряжениями, выдерживая при этом продолжительную нагрузку и импульсные воздействия.

 

Они имеют более высокий КПД (до 98%) по отношению к преобразователям на IGBT транзисторах (95 – 98%).

 

Преобразователи частоты на тиристорах в настоящее время занимают доминирующее положение в высоковольтном приводе в диапазоне мощностей от сотен киловатт и до десятков мегаватт с выходным напряжением 3 — 10 кВ и выше. Однако их цена на один кВт выходной мощности самая большая в классе высоковольтных преобразователей.

 

До недавнего прошлого преобразователи частоты на GTO составляли основную долю и в низковольтном частотно регулируемом приводе. Но с появлением IGBT транзисторов произошел «естественный отбор» и сегодня преобразователи на их базе общепризнанные лидеры в области низковольтного частотно регулируемого привода.

 

Тиристор является полууправляемым приборам: для его включения достаточно подать короткий импульс на управляющий вывод, но для выключения необходимо либо приложить к нему обратное напряжение, либо снизить коммутируемый ток до нуля. Для этого в тиристорном преобразователе частоты требуется сложная и громоздкая система управления.

 

Биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT отличают от тиристоров полная управляемость, простая не энергоемкая система управления, самая высокая рабочая частота.

 

Вследствие этого преобразователи частоты на IGBT позволяют расширить диапазон управления скорости вращения двигателя, повысить быстродействие привода в целом.

 

Для асинхронного электропривода с векторным управлением преобразователи на IGBT позволяют работать на низких скоростях без датчика обратной связи.

 

Применение IGBT с более высокой частотой переключения в совокупности с микропроцессорной системой управления в частотных преобразователях снижает уровень высших гармоник, характерных для тиристорных преобразователей. Как следствие меньшие добавочные потери в обмотках и магнитопроводе электродвигателя, уменьшение нагрева электрической машины, снижение пульсаций момента и исключение так называемого «шагания» ротора в области малых частот. Снижаются потери в трансформаторах, конденсаторных батареях, увеличивается их срок службы и изоляции проводов, уменьшаются количество ложных срабатываний устройств защиты и погрешности индукционных измерительных приборов.

 

Частотные преобразователи на транзисторах IGBT по сравнению с тиристорными преобразователями при одинаковой выходной мощности отличаются меньшими габаритами, массой, повышенной надежностью в силу модульного исполнения электронных ключей, лучшего теплоотвода с поверхности модуля и меньшего количества конструктивных элементов.

 

Они позволяют реализовать более полную защиту от бросков тока и от перенапряжения, что существенно снижает вероятность отказов и повреждений электропривода.

 

На настоящий момент низковольтные преобразователи на IGBT имеют более высокую цену на единицу выходной мощности, вследствие относительной сложности производства транзисторных модулей. Однако по соотношению цена/качество, исходя из перечисленных достоинств, они явно выигрывают у тиристорных, кроме того, на протяжении последних лет наблюдается неуклонное снижение цен на IGBT модули.

 

Главным препятствием на пути их использования в высоковольтном приводе с прямым преобразованием частоты и при мощностях выше 1 – 2 МВт на настоящий момент являются технологические ограничения. Увеличение коммутируемого напряжения и рабочего тока приводит к увеличению размеров транзисторного модуля, а также требует более эффективного отвода тепла от кремниевого кристалла.

 

Новые технологии производства биполярных транзисторов направлены на преодоление этих ограничений, и перспективность применения IGBT очень высока также и в высоковольтном приводе. В настоящее время IGBT транзисторы применяются в высоковольтных преобразователях в виде последовательно соединенных нескольких единичных модулей.

 

Структура и принцип работы низковольтного преобразователя частоты на IGBT транзисторах

Типовая схема низковольтного преобразователя частоты представлена на рис. 7. В нижней части рисунка изображены графики напряжений и токов на выходе каждого элемента инвертора.

 

Переменное напряжение питающей сети (uвх.)с постоянной амплитудой и частотой (U вх = const, f вх = const) поступает на управляемый или неуправляемый выпрямитель (1).

 

Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения (uвыпр.) используется фильтр (2). Выпрямитель и емкостный фильтр (2) образуют звено постоянного тока.

 

С выхода фильтра постоянное напряжение u d поступает на вход автономного импульсного инвертора (3).

 

Автономный инвертор современных низковольтных преобразователей, как было отмечено, выполняется на основе силовых биполярных транзисторов с изолированным затвором IGBT. На рассматриваемом рисунке изображена схема преобразователя частоты с автономным инвертором напряжения как получившая наибольшее распространение.

 

 

В инверторе осуществляется преобразование постоянного напряжения ud в трехфазное (или однофазное) импульсное напряжение u и изменяемой амплитуды и частоты. По сигналам системы управления каждая обмотка электрического двигателя подсоединяется через соответствующие силовые транзисторы инвертора к положительному и отрицательному полюсам звена постоянного тока. Длительность подключения каждой обмотки в пределах периода следования импульсов модулируется по синусоидальному закону. Наибольшая ширина импульсов обеспечивается в середине полупериода, а к началу и концу полупериода уменьшается. Таким образом, система управления обеспечивает широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) напряжения, прикладываемого к обмоткам двигателя.Амплитуда и частота напряжения определяются параметрами модулирующей синусоидальной функции.

 

При высокой несущей частоте ШИМ (2 … 15 кГц) обмотки двигателя вследствие их высокой индуктивности работают как фильтр. Поэтому в них протекают практически синусоидальные токи.

 

В схемах преобразователей с управляемым выпрямителем (1) изменение амплитуды напряжения uи может достигаться регулированием величины постоянного напряжения ud, а изменение частоты – режимом работы инвертора.

 

При необходимости на выходе автономного инвертора устанавливается фильтр (4) для сглаживания пульсаций тока. (В схемах преобразователей на IGBT в силу низкого уровня высших гармоник в выходном напряжении потребность в фильтре практически отсутствует. )

 

Таким образом, на выходе преобразователя частоты формируется трехфазное (или однофазное) переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды (вых = var, f вых = var).

 


Сделать заказ на частотный преобразователь

Преобразователь напряжения и частоты (схема)

Такой преобразователь изменяет пульсации частотой до 9 килогерц в напряжение тока постоянной величины до 9 вольт. Основная составляющая часть устройства составляет микросхема ТС9401.

Сигнал должен иметь амплитуду не больше питающего напряжения, выходит на разъем CON1. Питающее напряжение идет на разъем CON3. Диод не дает току протекать, если полярность перепутана. Установка на ноль делается с помощью вольтметра во время выключенного входа. Потенциал на выходе снимается на разъеме CON2.

Прибор, преобразующий частотную характеристику в напряжение, применяется в любительском частотомере или компараторе.

Схема устройства, преобразующего частоту в потенциал.

Из шести частей можно создать устройство, потенциал на выходе которого прямо зависит от частоты сигнала на входе. Тогда здесь тройка элементов – это конденсатор, сопротивление и операционный усилитель обязаны иметь удовлетворительную стабильность температуры. Такой преобразователь гарантированно дает линейность в промежутке частот до 1 МГц.

Усредненный ток, который вытекает из заземляющего провода триггера Шмитта, прямо зависит от частоты, с которой приводит к разряду. Ток во время протекания через резистор обратной связи, создает прямую зависимость падения напряжения.

Конденсаторы осуществляют сглаживание выбросов, которые сопутствуют быстрому переключению микросхем. Во время использования этих компонентов промежуток выходных напряжений равен от нуля до десяти вольт для входящих сигналов частотой до 10 кГц. Если нужно увеличить диапазон частот на схеме, то приходится принять во внимание свой ток, который потребляется микросхемой, которым нельзя пренебрегать на больших частотах. Но учитывать такой ток очень просто, так как он увеличивается вместе с увеличением частоты. Нужно в расчетах добавить его к току разрядки конденсатора.

Можно использовать и такой факт, что в основании микросхемы имеется 6 триггеров Шмитта, и создать объединитель частот. Если вы будете подключать емкость к выходу всех инверторов, и дадите на все входы сигналы разной частоты, то получится выходное напряжение, которое напрямую зависит от суммы частот.

Также, можно расширять схему, если сделать соединение параллельной схемой все инверторы. Нелинейность устройства в частоту будет не более 0,4%.

Генераторы импульсов (треугольных).

Мультивибратор генерирует импульсы прямоугольного типа. В электротехнике и радиотехнике кроме таких пульсаций нашли широкое назначение импульсы с формой, которая меняется: в виде треугольника и пилы, которые используются в ШИМ обозначениях контроллеров. ШИМ – это широтно-пульсационная модуляция сигнала.

Основная схема генератора линейно-нарастающего напряжения.

Чтобы понять происхождение формирования линейно увеличивающего напряжения надо всегда помнить, каким образом идет переходящий процесс в схемах интегрирования. Потенциал на конденсаторе будет определено размером заряда, который накоплен конденсатором.

Размер емкости и величина силы тока имеют неизменную величину. Поэтому напряжение заряда конденсатора прямо зависит от времени, которое проходит со времени замыкания ключа. Конденсатор имеет потенциал, который является суммой всех напряжений за все время. Этот процесс называется интегрированием, а схема этой операции является интегратором.

Интегратор этого типа, имеющий при выходе непостоянную форму потенциала, становится основой для выстраивания генераторов треугольного и в виде пилы напряжения.

Генератор напряжения в виде треугольника.

Самый легкий способ создания пульсаций в виде треугольника есть схема с триггером Шмитта и интегратор. Выходящий канал триггера соединяется со входом интегратора, а выходной канал интегратора со входом триггера Шмитта. Схема простая, однако позволяет создать неплохие треугольные импульсы.

Такой генератор состоит из триггера Шмитта и сопротивлениях, интегратора, конденсатора. Импульсы в виде треугольника получают на выходе. Резисторы работают в качестве компенсаторов напряжения смещения, когда не нужна сильная симметрия импульсов. Тогда их можно заменить перемычками.

Размах потенциала на выходе в виде треугольника будет равной размеру гистерезиса триггера Шмитта. Во время регулировки величины гистерезиса триггера можно повышать или снижать амплитуду импульсов на выходе треугольного напряжения.

Размер треугольной пульсации включает в себя два промежутка: периода повышения длительности и периода уменьшения временного потенциала.

Генератор напряжения формы в виде пилы.

Вышеописанный преобразователь необходимо быстро переделать в генерирующее устройство пилообразного потенциала. Надо лишь сделать различную периодичность зарядки и разрядки емкости по схеме суммирующего элемента. Изменения будут касаться цепи заряда-разряда конденсатора в интеграторе. Диоды позволят сделать заряд-разряд конденсатора различными токами. Все остальное действие генератора аналогично предыдущему. Схема его несимметрична. Частота при выходе этого пилообразного потенциала складывается из двух резисторов. Температурная нестабильность ограничивает стабильность частоты тока.

Инвертирующий (вычитающий) усилитель.

Схема усилителя в виде инвертора, который охвачен параллельной ООС по потенциалу показана на рисунках:

ООС создается за счет слияния выхода усилителя со входом резистором R2.

На входе инвертора ОУ происходит складывание токов. Так как входной ток ОУ i- = 0, то i1 = i2. Так как i1 = Uвх/R1, а i2 = -Uвых/R2, то . Ku = = -R2/R1. Знак «-» говорит о том, что происходит инверсия знака напряжения входа.

На рис. (б) в цепь неинвертирующего входного канала включен резистор R3 для снижения действия входных токов ОУ, резистор которого учитывается из выражения:

Резистор при входе усилителя на малых частотах примерно равен Rвх.ос = ≈ R1

Резистор на выходе Rвых.ос = намного меньше Rвых собственно ОУ.

Активные фильтры.

В электронике имеет большое применение схема для выделения полезного сигнала из состава входных сигналов с уменьшением помех сигналов с помощью фильтров.

Фильтры делятся на пассивные, которые выполнены из емкостей, катушек и резисторов, и активные на основе транзисторов и усилителей.

Фильтр – это устройство, пропускающее сигналы в определенной полосе пропускания и задерживания их в других частотах.

По разновидности АХЧ фильтры делятся фильтры малых частот и фильтры повышенных частот, а также полосовые и режекторные.

Упрощенный преобразователь напряжение – частота.

Если нужен упрощенный блок, преобразующий напряжение в частоту, то пользуются новой формой, где используют интегральный таймер серии 555. Это советский аналог КР1006ВИ1 и усилитель серии 741.

В обычной схеме включения 555 таймера конденсатор, задающий время, берет заряд от зарядного устройства через сопротивление. Эта цепь задает время. Здесь же вместо сопротивления применяется источник тока, который сделан на операционном усилителе, так что конденсатор заряжается линейно. Когда заряд достигает определенного напряжения, то конденсатор начинает разряжаться. Так как блок питания управляется напряжением входа, то и размер электричества прямо зависит от напряжения входа. В связи с этим заряженность емкости и частота пульсаций также прямо зависит от потенциала на входе. Допуск изменения характеристик будет не выше 3%.

Частотники, изменяющие потенциал и частоту определенного размера в одном такте дают получение совершенно существенной точности изменения при очень легкой реализации.

Электронные заводы делают выпуск следующих ПНЧ типа КР1108ПП1. Наиболее простая с многими функциями работа такого ПНЧ изображена на рисунке 3, а. ПНЧ вбирает в себя ОУ А1, 2 компаратора А2, A3, SR-триггер , 2 источника постоянных токов I1 и I2, 2 аналоговых электрических переключателя S1 и S2, источник основного потенциала Uк, логическую ячейку И и транзистор на выходе T1.
Для получения ПНЧ микросхему КР1108ПП1 нужно будет дополнить двумя емкостями C1, С2 и двумя сопротивлениями R1, R2. Детали R1, C1, А1 образуют суммирующий интегратор. Компараторы А2, A3, триггер, ключ S2, емкость С2 и источник тока I2 составляют одновибратор.

Работа ПНЧ происходит по следующему сценарию. Под воздействием положительного сигнала на входе Uвх потенциал на выходе суммирующего элемента (А1) снижается.

Рис 3. Схема функций суммирующего ПНЧ на основании
ИС КР1108ПП1 (а) и схема включения этой ИС в режиме ПЧН (б).

Триггер теперь предстает нам в состоянии ноля, ключи SI, S2 стоят по рисунку 3, а. Ток I1 нагружает А1, здесь не будет оказывать влияние на выходной потенциал. Ток I2 через ключ S2 идет на заземление. Если потенциал размером А1 понизится до ноля, то сработает компаратор А2 и переведет триггер в размер единицы, запустит одновибратор. При этом ключ S2 разомкнется и под влиянием тока I2 начнет снижаться потенциал на емкости С2. Если этот потенциал вырастет до уровня Ur, то сработает компаратор A3 и триггер снова возвратится в состояние ноля. Пока триггер был равным единице, ток I1 проходил на вход интегратора, из-за этого напряжение на выходе А1 снова увеличилось. Далее все повторялось циклически.

Временной промежуток пульсации одновибратора, которое определяет длительность такта Т1 во время которого суммируется ток I1, можно определить по формуле T1=URC2/I2. Импульсы тока h выравнивают ток, вызываемый напряжением на входе Uвх. Рассматривая процесс выравнивания на протяжении одного цикла преобразования, получаем

Отсюда

В связи с этой зависимостью постоянство свойства изменения ПНЧ может влиять на постоянство наружных элементов R1, C2 и внутренних показателей U2, I2/I1.

Величина суммирующего конденсатора С1 при первом рассмотрении не дает влияния на выходную частоту ПНЧ. Более подробное рассмотрение выявляет, что для снижения С1 повышается размер потенциала на выходе суммирующего элемента, а это приводит к увеличению допуска нелинейности. Если же уменьшать данный размер, то повышается изменение выходных пульсаций ПНЧ из-за малой избирательности компаратора A2, особенно на небольших частотах. Подходящий размер выходит около 2,5 В.

AD654JNZ, Преобразователь напряжение-частота Com [DIP-8], Analog Devices

Описание

V/F CONVERTER, DIP8, 654 Converter Type Voltage / Frequency Max Operating Frequency 500kHz Voltage, Input Max 36V Current, Supply 2.5mA Voltage, Output Max 18V Output Current Max 20mA Linearity 0.03% Voltage, Supply Min 5V Voltage, Supply Max 36V Termination Type Through Hole Case Style DIP No. of Pins 8 Operating Temperature Range -40°C to +85°C Temp, Op. Max 85°C Temp, Op. Min -40°C Bandwidth 5MHz Base Number 654 IC Generic Number 654 Logic Function Number 654 Temperature Range, IC Commercial
Корпус DIP8300

Технические параметры

Максимальная рабочая температура +85 °C
Длина 9.27мм
Типичное одиночное напряжение питания 12 В, 15 В, 18 В, 24 В, 28 В, 5 В, 9 В
Ошибка линеаризации ±0. 4%сдвиг с обратной связью
Производитель Analog Devices
Тип источника питания Двойной, одиночный
Тип корпуса PDIP
Функция преобразователя VFC
Тип преобразователя Несинхронный
Тип монтажа Монтаж на плату в отверстия
Минимальная рабочая температура -40 °C
Ширина 7.24мм
Высота 3.43мм
Число контактов 8
Размеры 9.27 x 7.24 x 3.43мм
Типичное двойное напряжение питания ±12 V, ±15 V, ±9 V
Полномасштабная частота 500кГц
Вес, г 1

Техническая документация

Дополнительная информация

Datasheet AD654JNZ
Datasheet AD654JNZ
SMD справочник
Типы корпусов импортных микросхем

Рекомендации по выбору преобразователя частоты

Необходимо ответить на вопрос: «Зачем в данном приводе  необходимо  поставить преобразователь частоты?»

Варианты ответов:

- Руководство приказало;

- Обеспечить плавный пуск и уменьшить пусковые токи двигателя;

- Понизить скорость вращения двигателя по сравнению с  номинальной;

- Повысить скорость вращения двигателя по сравнению с номинальной;

- Запустить трехфазный двигатель от однофазной сети без потери мощности;

- Запустить трехфазный двигатель от однофазной сети с большим пусковым моментом, превышающим номинальный момент двигателя;

- Технологический процесс требует изменения скорости двигателя в процессе эксплуатации;

- Требуется автоматизировать процесс поддержания давления в магистральном водопроводе;

- Требуется решить задачу сбережения электрической энергии на водо-насосной станции или в котельной;

- Обеспечить работу высокоскоростного  электродвигателя, например, электрошпинделя;

- Замена привода с  двухскоростным или трех скоростным асинхронным двигателем.

Выбор преобразователя частоты по номинальной мощности электродвигателя.

В обычных применениях номинальная мощность преобразователя и электродвигателя совпадают. Однако при этом следует помнить, что перегрузочная способность преобразователя по току  при таком применении составляет,  как правило, 150%. Момент, развиваемый асинхронным электродвигателем при такой перегрузке, составляет не более 164% от номинального момента двигателя.

В некоторых применениях, например, в приводе вибрационных машин, в стиральных машинах, приводах экструдеров, такого момента явно не достаточно для нормального функционирования привода. Поэтому для применений, где могут возникать значительные перегрузки, номинальную мощность преобразователя следует выбирать с запасом по сравнению с номинальной мощностью  двигателя. При этом параметры преобразователя должны быть перенастроены для совместной работы с двигателем с пониженной номинальной мощностью (в любом преобразователе это можно сделать).

С другой стороны, в применениях, связанных с насосным и вентиляционным оборудованием от преобразователя не требуется работа с перегрузкой. Процессы там протекают плавно, токи не выходят за пределы номинальных значений. В преобразователях, как правило (иногда на уровне служебных параметров), предусмотрена возможность перехода на повышенную номинальную мощность с одновременным снижением перегрузочной способности преобразователя до 120%. То есть, предельные значения выходных токов остаются теми же самыми, однако повышаются пороговые значения срабатывания время-токовой защиты (ΔI²t). Преобразователи, в этом случае, способны неограниченное время (режим S1) работать с двигателями повышенной мощности.

Выбор преобразователя по напряжению сети.

Напряжение на входе преобразователя – очень важная характеристика. Её нельзя изменить и использовать преобразователь с номинальным  напряжением отличным от номинального напряжения сети. Более того, если преобразователь с номинальным напряжением 220В подключить к сети 380В, он неминуемо выйдет из строя и случай выхода из строя нельзя будет признать гарантийным.

Отметим здесь, что напряжение на силовом выходе преобразователя никогда не превышает напряжения на его входе. Поэтому номинальное напряжение двигателя, схему подключения его  обмоток  следует подбирать согласно  величине сетевого напряжения. Например, преобразователь, питающийся от однофазной сети 220В и предназначенный для этого, выдает на своем выходе напряжения от 0 до 220В, а обмотки двигателя должны быть подключены по схеме «треугольник». Если электродвигатель таков, что подключение «треугольником» невозможно, и двигатель предназначен для работы только от трехфазной сети 380В, то подключив такой двигатель к преобразователю на 220В, он не перегорит, но мощность, которую он сможет отдать в нагрузку, будет в три раза меньше её номинального значения. Двигатели, имеющие возможность выбора  схемы подключения обмоток («звезда-треугольник»), имеют шесть  выводов в клеммной коробке.

Выбор преобразователя по  максимальной частоте на его выходе.

Общепромышленный асинхронный двигатель не предназначен для работы на частотах вращения выше своей синхронной скорости, то есть, при 50 Гц это  3000об/мин, 1500об/мин, 1000об/мин, 750об/мин и т.д. Разогнать такие двигатели до больших скоростей можно, но никто не гарантирует работоспособность такого двигателя в течение длительного промежутка времени. Наши рекомендации – не использовать общепромышленные двигатели на скоростях больших, чем номинальные значения на 40%. Ни балансировка роторов, ни подшипники таких двигателей не соответствуют большим скоростям. То есть, ограничение по максимальной частоте привода определяется не преобразователем частоты, а механическими характеристиками электродвигателя. Все преобразователи частоты могут обеспечить работу общепромышленных двигателей в отмеченном выше диапазоне частот.

Отдельно, имеет смысл, затронуть вопрос о выборе преобразователя для питания высокоскоростного шпинделя. При таких применениях выходная частота преобразователей может достигать значений сотен и тысяч герц. И преобразователь частоты должен эту частоту обеспечивать на своем выходе. Кроме того, несущая частота (частота ШИМ) на выходного напряжения должна быть на порядок выше  максимальной частоте на выходе преобразователя. Только при таком соотношении частот выходной ток преобразователя близок к синусоидальной форме и шпиндельный двигатель отдаёт требуемую мощность в нагрузку, не перегреваясь. Следует помнить, что при повышенной частоте ШИМ нагрузочная способность преобразователя уменьшается и при частотах около 15 кГц составляет лишь половину своего номинального значения.  

Выбор преобразователя по диапазону регулирования скорости вращения двигателя.

Под диапазоном  регулирования понимается  отношение наименьшей к  наибольшей скоростям вращения электродвигателя. Это отношение определяется тем технологическим процессом, для автоматизации которого используется регулируемый привод. Причем стабильность поддержания скорости в этом диапазоне должна быть приемлемой для пользователя величиной.

Вентиляционные и насосные приводы не требуют глубокого регулирования скорости. Диапазон, который здесь требуется, как правило, не превышает 1:3 … 1:4. Для такого диапазона вполне достаточно частотного регулирования скорости (скалярного режима управления).

Если требуемый диапазон регулирования скорости больший, например, регулирование скорости шнека экструдера, скорости подачи каретки бревнопильного станка, скорости перемещения транспортного механизма и др., то следует использовать скалярный  режим с учетом тока и параметров двигателя (так называемый, улучшенный скалярный режим, диапазон до 1:20) либо векторный режим работы преобразователя частоты (диапазон до 1:100). В этих случаях преобразователь частоты должен поддерживать эти режимы работы.

Следует отметить, что при низких скоростях вращения не происходит должного охлаждения электродвигателя с самовентиляцией. И для  длительной работы привода на низкой скорости требуется установка дополнительного вентилятора под кожухом электродвигателя. Если дополнительная независимая вентиляция не используется, то асинхронный двигатель на низких скоростях вращения (от 0 до 40% номинальной скорости) и при полной загрузке  можно использовать только в кратковременном режиме.

Выбор привода по дополнительным аксессуарам, интегрированным в состав преобразователя частоты.

При решении некоторых задач автоматизации большое значение имеют дополнительные приборы, которые «бесплатно» предлагаются вместе с преобразователем частоты. Это различного рода счетчики, таймеры, источники питания. Если перед пользователем стоит задача автоматизировать несложный объект, то все эти приборы бывают весьма кстати включены в состав преобразователя и в некоторых случаях позволяют обойтись без дополнительного электрошкафа с оборудованием. Особой  ценностью в этом смысле обладают преобразователи со встроенным источником питания 24В постоянного тока, которые позволяют питать датчики давления, бесконтактные выключатели или другую аппаратуру, работающую совместно с преобразователем.

Выбор преобразователя по наличию режима «авто подхват».

Режим поиска частоты при повторном автоматическом старте после  кратковременного отключения питания  (режим «авто подхвата») эффективен при инерционной нагрузке. Режим позволяет избежать аварийных режимов в таких ситуациях. По сравнению с режимом с предварительным торможением нагрузки постоянным током, протекающим через обмотки двигателя, режим «авто подхвата» позволяет наиболее быстро восстановить на заданном уровне вращение инерционной нагрузки.  Например, такой режим целесообразно использовать в вентиляционных системах с большими центробежными вентиляторами. Если режим поиска или торможения не использовать, то возможна  аварийная ситуация с перегрузкой  или с  коротким замыканием  при автоматическом перезапуске преобразователя при вращающейся нагрузке.

Выбор преобразователя по наличию режима S-образного разгона/торможения.

Незначительная, на первый взгляд, характеристика преобразователя частоты, такая как форма кривой разгона – линейная или S-образная, может повлиять на выбор той модели преобразователя, который имеет этот S-режим. В качестве примера можно привести привод для буксировки спортсмена на водных лыжах. Переход из режима разгона на режим движения на постоянной скорости здесь должен проходить с наиболее возможной плавностью, чтобы у спортсмена не возникало чувства, что разгон прекратился и «трос бросили». Да и плавное  выбирание провиса фала при старте спортсмена тоже обеспечивается S-образным разгоном двигателя.

Выбор преобразователя по наличию  режима  PLC.

Режим работы привода  по программе, записанной в память преобразователя частоты, позволяет организовать движение привода по определенной программе, причем внешнее управляющее устройство не требуется. Внутреннее задание последовательности  скоростей, значение которых, и время вращения на этих скоростях задается самим пользователем. Циклограмма задается исходя из требований технологического процесса. Например, это может быть суточное изменение скорости вентилятора, или изменение скорости миксера при приготовлении химического полимерного состава.

Сюда же можно отнести и режим треугольной волны (режим качания частоты, swing frequency function) -  вращение привода со скоростью, изменяющейся по «пилообразному» закону, который незаменим в некоторых областях текстильной и химической промышленностях.

 

Сравнительные характеристики преобразователей INTEK

Характеристики

Тип преобразователей

SPK

SPT

SPE

 

Применения

Для всех отраслей.

Вентиляторы, шпиндели станков, экструдеры, компрессоры, краны, насосы

Для всех отраслей.

Вентиляторы, транспортеры, насосы, питатели

Для всех отраслей.

Вентиляторы, транспортеры, насосы, компрессоры, питатели

Тип двигателей

Асинхронный

(Опция Синхронный)

Асинхронный

Асинхронный

Мощность, кВт

0.4 – 2.2

0.4 – 450.0

0.4 – 1.5

0.4 – 2.2

0.75 – 5.5

Напряжениепитания

220В 1фаза

380В 3фазы

220В 1фаза

(170 – 240В)

220В 1фаза

(170 – 240В)

380В 3фазы

(330 – 440В)

±10%

         Напряжениевыход

220В 3фазы

380В 3фазы

0  –  220В 3фазы

0  –  220В 3фазы

0 – 380В 3фазы

Выходная частота

3200Гц

600 Гц

600 Гц

Режим работы

1. Скалярный (V/f)

2. Векторный (SVC)

3. С датчиком обратной связи (FVC)

4. Независимые каналы управления частотой и напряжением

Скалярный (V/f)

1. Скалярный (V/f)

2. Векторный (SVC)

3. Независимые каналы управления частотой и напряжением

Диапазон регулирования скорости

1. 1:10 (V/f)

2. 1:100 (SVC)

3.1:1000(FVC)(5.5кВт и более)

1:10

1. 1:10 (V/f)

2. 1:100 (SVC)

Температура окруж. среды

-10°С…50°С

-10°С…40°С

Дискретныевходы

6 (PNP, NPN)

6 (NPN)

5 (NPN)

Аналоговыевходы

3 (по току или напряжению)

2 (1 по току и 1 по напряжению)

2 (1 по току и 1 по напряжению)

Внутренний источникпитания внешней нагрузки

5В, 10В и 24В

10В

10В

Транзисторныевыходы

2 (NPN,24В, 50мА)

1 (NPN), 24В, 50мА

1 (NPN), 24В, 50мА

Релейныйвыход

1 переключающий, 250В 3А, 24VDC 3А

1 переключающий, 250В 3А, 24VDC 3А

1 переключающий, 250В 3А, 24VDC 3А

 Аналоговыевыходы

                 2 (по току или по напряжению)

                 1 (0 – 10В или импульсный)

                 1 (0 – 10В)

ПИД регулятор

есть

есть

есть

«Автоподхват»

есть

есть

есть

Запись управляющей программы изменения скорости (режим «PLC»)

есть

есть

есть

S-образная кривая разгона

есть

есть

есть

Предустановленныескорости

15

8

15

Встроенные счетчики, таймеры, пороговые реле и пр.

есть

Порт RS485, Modbus

опция

есть

есть

Profibus, CAN Open, и др.

опция

нет

нет

Степень защиты корпуса

IP20

IP20

IP20

Встроенныйсиловойключдля тормозногорезистора

 Встроенный до 22 кВт

встроенный

встроенный

Панель управления

съёмная

съёмная

съёмная

Инструкция

На русском

Тех.поддержка

На русском

 

Техническая информация о преобразователях частоты

Частотный преобразователь служит для плавного регулирования скорости асинхронного электродвигателя или синхронного двигателя за счет создания на выходе преобразователя электрического напряжения заданной частоты. В простейших случаях регулирование частоты и напряжения происходит в соответствии с заданной характеристикой V/f, в наиболее совершенных преобразователях реализовано так называемое векторное управление. Частотный преобразователь — это устройство, состоящее из выпрямителя (моста постоянного тока), преобразующего переменный ток промышленной частоты в постоянный, и инвертора (преобразователя) (иногда с ШИМ), преобразующего постоянный ток в переменный требуемых частоты и амплитуды. Выходные тиристоры (GTO) или транзисторы (IGBT) обеспечивают необходимый ток для питания электродвигателя. Для улучшения формы выходного напряжения между преобразователем и двигателем иногда ставят дроссель, а для уменьшения электромагнитных помех — EMC-фильтр.

Устройство и принцип действия
Преобразователь частоты состоит из электрического привода и управляющей части. Электрический привод частотного преобразователя состоит из схем, в состав которых входит тиристор или транзистор, которые работают в режиме электронных ключей. В основе управляющей части находится микропроцессор, который обеспечивает управление силовыми электронными ключами, а также решение большого количества вспомогательных задач (контроль, диагностика, защита).

В зависимости от структуры и принципа работы электрического привода выделяют два класса преобразователей частоты:

С непосредственной связью.
С явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока.

Каждый из существующих классов преобразователей имеет свои достоинства и недостатки, которые определяют область рационального применения каждого из них.

В преобразователях с непосредственной связью электрический привод представляет собой управляемый выпрямитель. Система управления поочередно отпирает группы тиристоров и подключает статорные обмотки двигателя к питающей сети. Таким образом, выходное напряжение преобразователя формируется из «вырезанных» участков синусоид входного напряжения. Частота выходного напряжения не может быть равна или выше частоты питающей сети. Она находится в диапазоне от 0 до 30 Гц. Как следствие - малый диапазон управления частотой вращения двигателя (не более 1 : 10). Это ограничение не позволяет применять такие преобразователи в современных частотно регулируемых приводах с широким диапазоном регулирования технологических параметров.

Использование незапираемых тиристоров требует относительно сложных систем управления, которые увеличивают стоимость преобразователя. «Резаная» синусоида на выходе преобразователя с непосредственной связью является источником высших гармоник, которые вызывают дополнительные потери в электрическом двигателе, перегрев электрической машины, снижение момента, очень сильные помехи в питающей сети. Применение компенсирующих устройств приводит к повышению стоимости, массы, габаритов, понижению КПД системы в целом.

Наиболее широкое применение в современных частотно регулируемых приводах находят преобразователи с явно выраженным звеном постоянного тока. В преобразователях этого класса используется двойное преобразование электрической энергии: входное синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой и частотой выпрямляется в выпрямителе, фильтруется фильтром, сглаживается, а затем вновь преобразуется инвертором в переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды. Двойное преобразование энергии приводит к снижению КПД и к некоторому ухудшению массо-габаритных показателей по отношению к преобразователям с непосредственной связью.

Для формирования синусоидального переменного напряжения используют автономный инвертор, который формирует электрическое напряжение заданной формы на обмотках электродвигателя (как правило, методом широтно-импульсной модуляции). В качестве электронных ключей в инверторах применяются запираемые тиристоры GTO и их усовершенствованные модификации GCT, IGCT, SGCT, и биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT.

Главным достоинством тиристорных преобразователей частоты, как и в схеме с непосредственной связью, является способность работать с большими токами и напряжениями, выдерживая при этом продолжительную нагрузку и импульсные воздействия. Они имеют более высокий КПД (до 98 %) по отношению к преобразователям на IGBT транзисторах.

Преобразователи частоты являются нелинейной нагрузкой, создающей токи высших гармоник в питающей сети, что приводит к ухудшению качества электроэнергии.

1316ПП1У - характеристики, документация — Преобразователи Напряжение-Частота

Микросхема прецизионного интегрирующего 18-разрядного аналого-цифрового преобразователя напряжения в частоту и параллельный двоичный код

Микросхема прецизионного ПНЧ 1316ПП1У предназначена для преобразования постоянного или медленно изменяющегося напряжения в частоту и в параллельный 12-разрядный цифровой код, формируемый 12-разрядным реверсивным счетчиком импульсов выходной частоты.
Метод преобразования — интегрирующий, с внешним или внутренним конденсатором интегратора Ci и внутренним входным резистором интегратора Rin.

Состояние разработки Опытно-конструкторская работа завершена 30.09.2010

Варианты поставки изделия с приемкой ОТК ("1")
с приемкой заказчика ("5")

Ближайший аналог AD650xx
AD537xx
MCP3001

Тип корпуса Н16.48-1В (металлокерамический)

Температурный диапазон минус 60°С...+85°С

ТУ АЕЯР.431320.712ТУ

Преобразователь частоты: описание и применение

Преобразователь частоты: вся информация об устройстве

Оглавление

Физическая основа преобразователей частоты.

Конструкция и принцип работы преобразователей частоты.

Выпрямитель.

Промежуточная цепь.

Инвертор.

Типы управления частотным преобразователем.

Интерфейсы частотных преобразователей.

ГОСТы и ТУ для частотных преобразователей.

Преимущества использования частотных преобразователей.

Недостатки преобразователей частоты.

Назначение и область применения частотных преобразователей.

Как выбрать частотный преобразователь?

Как осуществляется подключение преобразователя частоты?

Техника безопасности при подключении преобразователя частоты.

Преобразователь частоты – это статическое преобразовательное устройство, которое предназначено для регулировки частоты электрического тока. Преимущественно он используется для управления скоростью вращения двигателей асинхронного типа и позволяет повысить эффективность их работы, а также снизить изнашиваемость узлов.

Теоретические основы по работе преобразователей частоты были изложены еще в 30-х годах 20 столетия, но на тот период из-за отсутствия транзисторов и микропроцессоров практическая их реализация была невозможной. Только, когда в США, Европе и Японии были разработаны недостающие компоненты, начали появляться первые вариации частотных преобразователей. С тех пор они претерпели существенных технологических изменений, но принцип их работы до сих пор строится на одних и тех же физических законах.

Работа преобразователей частоты строится на следующей формуле:

Из данного выражения сразу становится ясно, что при изменении частоты входного напряжения, которое в формуле обозначено, как f1, будет меняться и угловая скорость магнитного поля статора, которая определяет и скорость вращения самого статора. Такой эффект может быть достигнут только в случае, если величина p (количество пар полюсов) будет оставаться неизменной.

Что же это дает нам? Во-первых, возможность плавного регулирования скорости вращения. Особенно актуально это на пиковых нагрузках при запуске. Во-вторых, такая зависимость позволяет повысить скольжение двигателя асинхронного типа, увеличив его КПД.

Стоит также отметить, что такие характеристики, как коэффициент мощности, КПД, коэффициент перегрузочной способности принимают высокие значения именно при одновременном регулировании частоты и напряжения тока. Закономерности изменения этих параметров напрямую зависят от нагрузочного момента, который может принимать следующий характер:

  • Постоянный. При таком характере нагрузочного момента напряжение на статоре будет прямо пропорционально зависеть от частоты:

  • Вентиляторный. В данном случае напряжение будет пропорционально частоте в квадрате:

  • Обратно пропорциональный. В данном случае формула будет иметь следующий вид:

Вышеописанные выкладки подтверждают, что при одновременной регулировке частоты и напряжения с помощью частотного преобразователя можно обеспечить плавное и равномерное изменение скорости вращения вала.

Если рассматривать общую конструкцию преобразователей частоты, то в ней стоит выделить два основных блока компонентов:

  • Управления.
  • Электропреобразований.

Первый блок обычно представлен микропроцессором, который воспринимает команды от внешних систем управления и интерфейсов и передает непосредственно на электропреобразовательные элементы.

Блок электропреобразований является основным рабочим механизмом всей системы. Именно он отвечает за прием входного тока и преобразование его параметров до нужных значений, установленных оператором через управляющий блок. В состав данного блока входят следующие элементы:

  • Выпрямитель.
  • Промежуточная цепь.
  • Инвертор.

Поговорим о каждом более подробно.

Данный компонент предназначен для формирования пульсирующего напряжения в одно- или трехфазных сетях переменного тока. Выпрямители обычно строятся либо на диодах, либо на тиристорах. В первом случае они считаются неуправляемыми, а во втором управляемыми.

  • Неуправляемые выпрямители. В их конструкции используется две группы диодов, которые подсоединены к различным клеммам и проводят различные напряжения – положительное и отрицательное. В конечном счете выходное напряжение равняется разности напряжений на этих группах диодов и в математическом выражении имеет следующее значение: 1,35*входное напряжение сети.
  • Управляемые выпрямители. В конструкции таких выпрямителей вместо диодов используются тиристоры. На них может подаваться входящий сигнал a, который стимулирует задержку тока, выражаемую в градусах. В случаях, когда значение данного параметра колеблется в пределах 0-90 градусов, тиристоры играют роль выпрямителей, а когда в 90-300 градусов – инвертора. Выходное значение постоянного напряжения составляет: 1,35* входное напряжение сети*cos α.

Промежуточная цепь выполняет роль своеобразного хранилища, из которого электродвигатель получает энергию через инвертор. В зависимости от комбинации инвертора и выпрямителя промежуточная цепь может иметь одну из следующих формаций:

  1. Инвертор-источник питания. В данном случае промежуточная цепь имеет в составе мощную индуктивную катушку, которая преобразует напряжение выпрямителя в изменяющийся постоянный ток. Само напряжение двигателя определяется по нагрузке. Такой тип цепей может работать только с управляемыми выпрямителями.
  2. Инверторы - источники напряжения. В данном случае в промежуточной цепи используется фильтр, в состав которого входит конденсатор. Он сглаживает напряжение, поступающее от выпрямителя. Такие цепи способны работать с любыми типами выпрямителей.
  3. Цепь изменяющегося постоянного напряжения. В данном случае перед фильтром устанавливается прерыватель, в котором имеется транзисторы, выключающий и включающий подачу напряжения от выпрямителя. В данном случае фильтр обеспечивает сглаживает прямоугольные напряжения после прерывателя, а также поддерживает постоянное напряжение на заданной частоте.

Инвертор является последним звеном в частотном преобразователе перед самим электродвигателем. Именно он окончательно преобразует напряжение в нужный для работы вид. Вследствие вышеописанных преобразований, происходящих на выпрямителе и промежуточной цепи, инвертор получает:

  • Постоянный ток изменяющегося характера.
  • Изменяющееся или неизменное напряжение постоянного тока.

Собственно, сам инвертор и обеспечивает подачу напряжения необходимой частоты. Если на него поступает изменяемое напряжение или ток, то он создает только нужную частоту. Если же неизменяемое, то он создают и нужную частоту, и нужное напряжение.

Обычно в конструкции инверторов используются высокочастотные транзисторы, частота коммутации которых находится в диапазоне от 300 до 20 кГц.

Существует два основным метода управления электродвигателями с использованием частотных преобразователей:

  • Скалярный.
  • Векторный.

Асинхронные системы управления на сегодняшний день считаются самыми распространенными. Они используются в приводах вентиляторов, насосов, компрессоров и т.д. Главный принцип, который лежит в основе скалярного управления, состоит в изменении частоты и амплитуды напряжения по закону U/fn = const, где n всегда больше 1. Соответственно, меняя напряжение U, мы изменяем и частоту f в степени n. При этом степенное значение определяется в зависимости от особенностей самого частотного преобразователя и его назначения.

Сама методика скалярного управления достаточно проста с точки зрения ее технической реализации, но при этом имеет два существенных недостатка. Первый заключается в том, что без дополнительного датчика скорости вы не сможете регулировать скорость вала, ведь она напрямую зависит от нагрузки. Данную проблему можно решить простым приобретение датчика.

Но существует еще один недостаток – невозможность регулировки момента. Казалось бы, данная проблема тоже решается покупкой датчика момента. Но он достаточно дорог, да и само управление получится весьма спорным. К тому же, совместно управлять и скоростью и моментом при скалярном типе управления невозможно.

Векторный тип управления подразумевает, что в саму систему закладывается математическая модель работы электродвигателя, что позволяет на программном уровне по входным параметрам рассчитывать и скорость, и момент. При этом обязательно только наличие датчика, который будет снимать показатели тока фаз статора.

Существует два класса векторных систем управления:

  • Без датчиков скорости.
  • С датчиками скорости.

Их использование в тех или иных случаях определяется в зависимости от условий эксплуатации двигателя. Если диапазон изменения скорости вращения вала не превышает 1:100, а требования по точности не более 0,5%, то отлично подойдет система без датчиков.

Если же диапазон изменения скорости составляет 1:1000, а требования по точности установлены на уровне до 0,02%, то лучше использовать системы управления с датчиками.

Стоит отметить, что у векторного управления также есть свои недостатки. Например, для их настройки требуются большие вычислительные мощности и знание рабочих параметров двигателей. Кроме того, векторное управление не может использоваться там, где в преобразователю частот подключено сразу несколько рабочих агрегатов – там целесообразно применять скалярные системы.

В конструкции большинства современных частотных преобразователей имеется целый набор различных интерфейсов, через которые можно осуществлять подключение стороннего оборудования или синхронизировать несколько частотников. Рассмотрим основные входы и выходы, используемые в подобных устройствах:

  • Аналоговый вход. Данный интерфейс служит для приема стандартного аналогового сигнала производственного диапазона, который располагается в пределах от 0(4) до 20мА или от 0 до 10В. Через него можно осуществлять регулировку работы частотного преобразователя. Например, минимальная величина аналогового сигнала может сигнализировать устройству о том, что выходная частота, поступающая на двигатель, должна иметь свое минимальное значение и наоборот – максимальная должна соответствовать максимальной. 
  • Аналоговый выход. Данный выход по своему функционалу аналогичен входу. Только в этом случае он передает информацию о частоте, поступающей на двигатель, через аналоговый сигнал определенной величины, что позволяет контролировать режим работы.
  • Дискретный вход. Данный вход способен принимать скачкообразные сигналы. Как и аналоговый вход, он способен изменять параметры. Например, минимальный сигнал может соответствовать мгновенной минимальной выходной частоте преобразователи, а максимальный – максимальной выходной частоте.
  • Дискретный выход. Данный выход позволяет выполнять аналогичные входу операции только в обратном порядке.
  • RS-485. Данный интерфейс является полноценным входом, который позволяет в полной мере взаимодействовать с преобразователем частот, например, через компьютер. С его использованием можно настраивать рабочие параметры оборудования, отслеживать его состояние и т.д. В интерфейсе RS-485 используется особенный дифференциальный сигнал, который позволяет проводить линии длиной до 120 метров. Таким образом, можно установить преобразователь частот на производственном участке, а управление им осуществлять в командной рубке, удаленной от рабочего пространства.

Кроме того, в частотных преобразователях могут использоваться и другие интерфейсы. Все зависит от конкретной модели устройства и его производителя.

Собственно, как и любые технические средства, используемые на производственных предприятиях и в оборудовании, частотные преобразователи и требования к ним регламентируются определенной технической базой, а именно следующими документами:

  • Правила устройства электроустановок 7-е издание.
  • ГОСТ 24607-88 Преобразователи частоты.
  • ГОСТ 13109-97 Совместимость технических средств электромагнитная.
  • ГОСТ Р 51137-98 Электроприводы регулируемые асинхронные.
  • ФЗ 261 Федеральный закон об энергосбережении и энергоэффективности.
  • ТР ТС 00_2011 Электромагнитная совместимость технических средств.
  • ГОСТ26284-84 — Преобразователи электроэнергии полупроводниковые. Условные обозначения.
  • ГОСТ23414-84 — Преобразователи электроэнергии полупроводниковые. Термины и определения.
  • ГОСТ 4.139-85 Система показателей качества продукции. Преобразователи электроэнергии полупроводниковые. Номенклатура показателей.

В соответствии с описанными в этих документах требованиями должен осуществлять выбор конкретной модели устройства, а также ее установка и отладка.

Частотные преобразователи нашли широкое применение в самых различных производственных нишах и оборудовании. Столь высокий спрос на подобные устройства обусловлен следующими преимуществами их использования:

  • Уменьшение тока запуска. В случае запуска электродвигателя с помощью прямых пускателей наблюдается резкое увеличение тока, значения которого превышают номинальное в 7-15 раз. Это негативно сказывается на электропривод и может привести к пробою изоляции, выгоранию контактов и ряду других негативных последствий. Кроме того, такой способ запуска оказывает влияние и на механические компоненты системы. В момент пуска рабочие узлы двигателя подвергаются высоким нагрузкам, что приводит к их более быстрому износу. Благодаря частотным преобразователям можно существенно снизить пусковые нагрузки на электродвигатель, продлив срок его безремонтной эксплуатации.
  • Экономичность. Как правило, двигатели, поддерживающие работу вентиляционных и насосных систем, всегда работают на одной и той же частоте, а регулировка давления и других рабочих показателей осуществляется с помощью арматуры (шиберы, заслонки и т.д.). Это приводит к нерациональному расходованию электроэнергии. В случае использования преобразователей частот можно осуществлять настройку рабочих параметров системы за счет корректировки интенсивности работы двигателя. Это дает возможность более рационально расходовать его ресурсы.
  • Повышенная адаптивность. При использовании частотных преобразователей можно конструировать автоматизированные системы, которые по установленным алгоритмам будут корректировать работу оборудования. Это снижает трудозатраты производственных процессов и позволяет сделать их более точными за счет исключения человеческого фактора.
  • Ремонтопригодность. В случае поломки преобразователя частот вы можете отдать его в мастерскую, где мастер заменит вышедшие из строя детали. Правда, это касается только электропреобразующего блока – с блоками управления все намного сложнее и они более требовательны с точки зрения восстановления.

Частотные преобразователи являются оптимальным решением для организации самых различных производственных процессов и отладки рабочего оборудования, на базе которого используются электромоторы.

Частотные преобразователи также имеют и свои недостатки. К ним следует отнести:

  • Дороговизна. Частотные преобразователи являются самым дорогим преобразовательным оборудованием. Правда, данный недостаток весьма относителен с учетом того, что такие устройства позволяют продлить срок эксплуатации электродвигателей, а также увеличить срок их безремонтной эксплуатации.
  • Ограниченность. Далеко не все старые электродвигатели способны работать в связке с частотным преобразователем. Даже, если это возможно с технической точки зрения, то эксплуатационного ресурса устаревших моделей может просто не хватить на постоянные скачки частоты и скорости вращения вала.
  • Сложность настройки и подключения. Преобразователь частот достаточно сложно установить самостоятельно, поэтому для выполнения подобных работ часто приходится привлекать сторонних специалистов, а это в свою очередь влечет определенные финансовые затраты.

Если сопоставить недостатки и преимущества частотных преобразователей, то они, все равно, выглядят более эффективными даже на фоне других преобразовательных устройств. Именно это и делает их особенно популярными в производственных отраслях, где они используются практически повсеместно.

Частотные преобразователи уже много лет используются в строительстве электромеханических устройств и агрегатов. Они позволяют модулировать частоту тока, что в свою очередь делает возможной точную регулировку скорости вращения двигателя. На сегодняшний день частотники используются во многих отраслях деятельности. Мы рассмотрим лишь некоторые из них:

  • Пищевая промышленность. Частотные преобразователи часто используются для регулировки работы фасовочных линий. Они позволяют настроить скорость подачи продукта и движения ленты в соответствии с пропускной способностью самого упаковочного станка. Кроме того, их часто используют в крупных миксерных агрегатах, вентиляционных системах и т.д.
  • Механизация производственного оборудования. Без преобразователей частоты не обходятся конвейерные ленты, покрасочные и моющие станки, прессы, штамповочное оборудование и т.д. Такие устройства позволяют контролировать скорость рабочих процессов, снижая вероятность повреждения продукции и повышая качество конечного результата.
  • Медицина. Относительно любого медицинского оборудования всегда устанавливаются самые высокие технические требования, добиться соответствия которым невозможно без использования управляемых электродвигателей в связке с частотником. Они устанавливаются в различных системах жизнеобеспечения, подъемных механизмах кроватей и т.д.
  • Подъемно-транспортное обеспечение. Лифты, подъемные краны, подъемники – все эти средства уже давно используют преобразователи частоты. Они позволяют точно контролировать скорость выполнения различных операций, а также продлевать срок безремонтной эксплуатации оборудования.

Перечислять области применения частотных преобразователей можно бесконечно, ведь их можно использовать в любом оборудовании, использующем электродвигатели.  

Следует выделить несколько основных параметров, на которые нужно обращать внимание  при выборе частотного преобразователя:

  • Мощность. Данный параметр частотного преобразователя должен соответствовать мощности двигателя, с которым он будет использоваться. Следует выбирать устройство, мощность которого будет соответствовать номинальному току. Покупать частотный преобразователь с очень завышенными характеристиками попросту бессмысленно, ведь он обойдется намного дороже, да и с наладкой могут возникнуть проблемы.
  • Тип нагрузки. Тут все зависит от того, как осуществляется работа агрегата, к которому будет подключен частотный преобразователь. Например, при вентиляторных нагрузках не бывает перегрузок, а в случае с работой пресса – ток может превышать номинальные значения  на 60 и более процентов. Соответственно, необходимо учитывать это при выборе и оставлять определенный запас «хода».
  • Тип охлаждения двигателя. Двигатели могут оснащаться принудительными системами охлаждения либо иметь самообдув. Во втором случае к крыльчатке ротора прикрепляются специальные лопасти, которые вращаются вместе с ним и обдувают двигатель. Соответственно, нормальная степень обдува в данном случае напрямую зависит от частоты вращения. Если двигатель продолжительное время будет работать на пониженной частоте, то это может привести к перегреву. Соответственно, лучше позаботиться о дополнительном охлаждении, если изменение частоты будет больше 10% от номинального значения.
  • Входное напряжение. Данный показатель определяет, при каком напряжении способен работать преобразователь частот. Тут мало знать, что в сети напряжение обычно составляет около 380 В. Часто происходят скачки в диапазоне +-30%. Кроме того, в сетях, куда подключено большое количество силового оборудования, часто случаются выбросы в 1 кВ. Соответственно, чем шире диапазон рабочих напряжений у преобразователя частот, тем надежнее он будет работать.
  • Способ торможения. Остановка двигателя может осуществляться либо инверторным мостом, либо электродинамическим способом. Первый метод больше подходит для точного и быстрого торможения, а второй – в механизмах с частым торможением либо при необходимости постепенной остановки. На это обязательно следует обратить внимание.
  • Окружающая среда и защита. Обычно в паспорте преобразователя частоты указаны условия, при которых должно использоваться устройство. Например, влагозащищенные модели соответствуют стандарту IP 54 – они устойчивы к воздействию влаги и могут использоваться в помещениях с паровыми испарениями и повышенной влажностью.
  • Тип управления и интерфейсы. Обязательно необходимо обратить внимание на наличие подходящих для подключения разъемов, а также возможностей правления – некоторые модели предназначены для монтажа на месте, а другие – в отдельной рубке управления.

Если вы никогда не работали с преобразователями частоты, лучше обратиться за консультацией к специалисту.

Если рассмотреть монтаж преобразователя частоты схематически, то вес процесс сводиться к соединению контактов самого устройства, электродвигателя и управляющего блока-предохранителя. Достаточно соединить провода всех элементом, подключить двигатель к сети и запустить его.

На первый взгляд, ничего сложного в этом нет, но, на самом деле, процедура монтажа имеет некоторые свои нюансы:

  • Очень важно, чтобы в цепи между самим частотником и источником питания был установлен предохранитель. Он позволит своевременно отключать устройства в случае перепадов напряжения, сохраняя их работоспособность. Примечательно, что при подключении к трехфазной сети, необходимо, чтобы сам предохранитель также был трехфазным, но имел общий рычаг для отключения. Это даст возможность отключать питание сразу на всех фазах даже, если только на одной случилось короткое замыкание или перегрузка. Если преобразователь подключается к однофазной сети, то и предохранитель должен быть однофазным. В данном случае при расчетах необходимо учитывать ток только одной фазы, но умноженный на 3. Всегда стоит помнить, что в инструкции практически к любому преобразователю указаны требования и нормы по его установке. С ними необходимо ознакомиться еще до начала работ.
  • Фазовые выходы частотного преобразователя подключаются к контактам самого электродвигателя. При этом в зависимости от напряжения частотника обмотки двигателя могут иметь формацию «звезда» или «треугольник».  Обычно на корпусе двигателя указано два значения напряжения. Если частотник соответствует меньшему, то обмотки соединяются «звездой», если большему – «треугольником». Вся эта информация обычно пропечатывается в инструкции.
  • В комплекте практически с каждым преобразователем частоты прилагается выносной пульт управления. Он не является обязательным элементов цепи, ведь на самом устройстве также есть свои элементы управления, но позволяют существенно упростить работу с оборудованием. Пульт можно монтировать на любом расстоянии от частотника. Обычно делается это следующим образом: преобразователи частоты, которые имеют низкую степень защиты располагаются подальше от двигателя, а сам пульт выносится непосредственно к рабочему месту около оборудования.

Не менее важным этапом установки частотного преобразователя является его тестовый запуск. Он осуществляет по следующей схеме:

  • После подключения всех элементов системы (предохранитель, панель управления, частотник, двигатель) необходимо перевести рукоять на пульте управления в активное положение на несколько градусов.
  • Тумблеры предохранителя переключить в положение «ВКЛ». После этого на частотном преобразователи должны загореться световые индикаторы, которые будут сигнализировать, что оборудование подключено правильно, а двигатель должен начать медленно вращаться.
  • Если вал двигателя начал вращаться в другу от нужной сторону, необходимо перепрограммировать сам частотный преобразователь на реверсное движение. Практически все современные устройства поддерживают такую функцию.
  • Постепенно передвигайте рукоять управления и следите за работой двигателя – частота вращения вала должна расти по мере того, как вы передвигаете рукоять.

Если при тестовом запуске никаких проблем обнаружено не было, значит, вы сделали все правильно и система может включаться в рабочий процесс.

Следует выделить несколько основных правил безопасности, о которых нужно помнить при выполнении работ по подключению частотных преобразователей:

  • Категорически запрещается касаться любой частью тела к токоведущим элементам цепи. Это может нанести ущерб вашему здоровью или даже лишить жизни. Перед началом работ рекомендуется полностью обесточить оборудование и использовать специальные электромонтажные инструменты с защитой от ударов током.
  • Стоит помнить, что даже после угасания индикаторов на устройстве в цепи может оставаться напряжение. Чтобы избежать ударов током при работе с системами до 7 кВт необходимо выждать 5 минут до начала работ, с агрегатами свыше 7 кВт – 15 минут. Этого времени должно хватить, чтобы все конденсаторы в цепи разрядились.
  • Заземление является неотъемлемой частью любой электрической цепи, включая цепь частотный преобразователь-двигатель. Оно должно устанавливаться в виде отдельного кабеля и ни в коем случае не может присоединяться к нулевой шине.
  • Стоит помнить, что отключения частотного преобразователя не гарантирует, что в других узлах сети не осталось напряжения, поэтому перед ремонтом или обслуживанием необходимо полностью отключить цепь от сети.

Выполнять работы по подключению преобразователей частоты могут только квалифицированные специалисты, имеющие соответствующую подготовку, а также необходимые допуски.

Рекомендации по покупке частотных преобразователей

Покупка частотного преобразователя является достаточно ответственным делом, ведь подобные устройства стоят достаточно дорого и на них возлагаются очень серьезные задачи, поэтому некорректность работы оборудования может привести не только к финансовым потерям, но и остановке всего производства или других работ.

Перед тем как покупать преобразователь частот, необходимо:

  • Определиться с параметрами, которые будут соответствовать вашему электродвигателю.
  • Составить рабочую схему, по которой будет осуществляться монтаж и подключение оборудования.
  • Выбрать дополнительные модели, которые будут подключаться к самому преобразователю.
  • Закупить все необходимые кабеля, крепления и каркасы, необходимые для установки.
  • Подготовить рабочую площадку для монтажа. Возможно, нужно будет оборудовать дополнительные источники питания или реорганизовать производственное оборудование для возможности его подключения к преобразователю.

Многие в связи с дороговизной преобразователей частот покупают б/у устройства. Такой подход более рискованный, чем покупка новой продукции, но позволяет сэкономить некоторую сумму денег.  Если вы также решили купить бывший в употреблении преобразователь, то стоит его тщательно проверять не только по внешним признакам, но и в работе. Лучше всего, если продавец не будет демонтировать его со своего объекта и сможет продемонстрировать его работоспособность на практике.

Опять же, если вы никогда не сталкивались с покупкой преобразователя частоты, лучше поручить это дело профессионалу, который сможет подобрать для вас подходящую модель и помочь с ее установкой.

ЦЕПЬ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ НА НАПРЯЖЕНИЕ

Схема

Преобразователь частоты в напряжение - это электронное устройство, которое преобразует синусоидальную входную частоту в пропорциональный ток или выходное напряжение. Базовая схема включает операционные усилители и RC-цепи (цепи резисторных конденсаторов). Операционные усилители используются для обработки сигналов. И RC-сети используются для удаления частотно-зависимой пульсации. На схеме ниже показана принципиальная схема преобразователя частоты в напряжение с использованием сетей ОУ и RC:

Входная частота этого преобразователя может находиться в диапазоне 0-10 кГц.А выходное напряжение может находиться в диапазоне от 0 до -10 В.

Блок-схема преобразователя F-V

На приведенной выше блок-схеме показан преобразователь частоты в напряжение. Схема заряжает конденсатор до определенного уровня. В него включен интегратор, и конденсатор разряжается в этот интегратор или в цепь нижних частот. Это происходит для всех циклов входного сигнала. Прецизионный переключатель и моностабильный мультивибратор генерируют импульс определенной амплитуды и периода, который подается в сеть усреднения.Следовательно, мы получаем на выходе постоянное напряжение.

СХЕМА F-V С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ LM331

Это принципиальная схема преобразователя частоты в напряжение, использующего LM331.

Photo Credit circuittoday

Эта ИС в основном представляет собой преобразователь напряжения в частоту, но может использоваться как преобразователь частоты в напряжение. Его приложения также включают аналого-цифровое преобразование и долгосрочную интеграцию.

Преобразователь БС РАБОЧИЙ

В этой схеме lm331 используется для преобразования частоты в напряжение.Напряжение на выходе пропорционально частоте на входе. Это 8-контактная ИС. Источник подключен к выводу 8 и подает 15 В постоянного тока. Контакты 3 и 4 подключены к земле. Входная частота задается на контакте 6, а выходное напряжение снимается с контакта 1. Входная частота дифференцируется с помощью резистора R7 и конденсатора C3, а затем результирующая последовательность импульсов поступает на контакт 6. Схема таймера запускается встроенной схемой. -в схеме компаратора в ИС, когда отрицательный фронт импульсной последовательности появляется на выводе 6.

Ток, протекающий на выводе 6, пропорционален значениям конденсатора C1 и резистора R1 (которые также известны как компоненты синхронизации) и входной частоте. Таким образом, мы получаем выходное напряжение на резисторе R4, которое пропорционально входной частоте. В этой цепи используется 15 В постоянного тока, но рабочее напряжение IC может быть от 5 до 30 вольт постоянного тока. Величина резистора R3 зависит от напряжения питания.

ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ F-V

Эти преобразователи используются в широком диапазоне приложений, таких как связь, управление мощностью, измерительные и измерительные системы и т. Д.

Мы подробно обсудим следующие приложения:

  1. Преобразователь частоты в напряжение в тахометрах.
  2. Измерение разности частот.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ F / V И ЦИФРОВОЙ ТАХОМЕТР

Цифровой тахометр - это электронное устройство, измеряющее скорость вращения колеса. Они отображают скорость вращения в виде напряжения, поэтому в них требуется преобразователь частоты в напряжение. На схеме ниже показан цифровой тахометр.

Цифровой тахометр

Частоту возникновения некоторых событий можно измерить с помощью измерителя скорости. Он считает события за определенный период времени, а затем делит количество событий на общее время, и, следовательно, мы получаем коэффициент. Это теория работы простого тахометра.

Мы используем микросхему LM2907 для этой схемы тахометра. Это 8-контактная ИС. На вывод 1 подаем частотный сигнал на вход зарядовой накачки. На выводе 2 напряжение будет между двумя значениями: (V CC ) - V BE и ¾ (V CC ) - V BE .

На схеме ниже показана конфигурация микросхемы LM2907:

.

Конденсаторы C1 и C2 и резистор R1 имеют определенные значения в соответствии с требованиями схемы. Эти значения можно изучить в техническом паспорте LM2907.

Интерфейс LM2907

Входной сигнал подается на вывод 1, а на вывод 11 подается опорное напряжение. На контакты 8 и 9 подается постоянное напряжение. Инвертирующий вход операционного усилителя соединен с выходом эмиттера.На выводе 5 мы получаем напряжение с низким импедансом, которое пропорционально заданной входной частоте. С вывода 5 и вывода 10 мы получаем выходной сигнал 67 Гц / В. Этот вывод отправляется на АЦП, а затем DSP может его прочитать.

ИЗМЕРЕНИЕ РАЗНИЦЫ ЧАСТОТ

TC9400 - это ИС преобразователя частоты в напряжение и напряжения в частоту. Его основные схемы подключения включают три резистора, два конденсатора и опорное напряжение. Мы можем использовать две микросхемы TC9400 и работать с ними в режиме преобразования частоты в напряжение, чтобы получить измерения разности частот.

Мы используем два преобразователя и получаем V1 и V2 как два отдельных выхода. Единичное усиление инвертирует напряжение V2, поступающее от преобразователя 2 nd F / V. Подключен операционный усилитель, который складывает как напряжения V1, так и инвертированное напряжение –V2. Эта сумма будет пропорциональна фактической разнице частот между F1 и F2. В цепь также включен преобразователь V / F, который дает частотный выход, который снова пропорционален разности частот между F1 и F2. Таким образом, мы получаем измерение разности частот как по частоте, так и по напряжению.На диаграмме ниже показана схема измерения разности требований f .

Помимо этих двух приложений, существует множество других применений преобразователей F / V, таких как делители / умножители частоты, частотные декодеры, частотомеры, регуляторы скорости двигателя и т. Д., Которые можно легко найти на нескольких веб-страницах.

3 Объяснение схем преобразователя частоты в напряжение

Как следует из названия, преобразователи частоты в напряжение - это устройства, которые преобразуют входную переменную частоту в соответствующие уровни выходного напряжения.

Здесь мы изучаем три простых, но продвинутых проекта с использованием IC 4151, IC VFC32 и IC LM2907.

1) Использование IC 4151

Эта схема преобразователя частоты напряжения, использующая IC 4151, характеризуется высокой степенью линейности преобразования. При указанных значениях частей коэффициент преобразования схемы может быть около 1 В / кГц.

Когда на входе используется напряжение постоянного тока с частотой 0 Гц, на выходе создается соответствующее напряжение 0 В. Коэффициент преобразования на выходе никогда не зависит от рабочего цикла входной средней квадратичной частоты.

Но, если на входе применяется частота синусоидальной волны, в этой ситуации сигнал должен быть пропущен через триггер Шмитта, прежде чем подавать его на вход IC 4151.

Если вас интересует другой коэффициент преобразования, вы можете рассчитать его по следующей формуле:

В (выход) / f (вход) = R3 x R7 x C2 / 0,486 (R4 + P1) x [В / Гц ]

T1 = 1,1 x R3 x C2

Схема может быть даже подключена к выходу преобразователя напряжения в частоту и использоваться в качестве способа передачи сигналов постоянного тока через удлиненное кабельное соединение без проблем, связанных с сопротивлением кабеля, ослабляющим сигнал.

2) Использование конфигурации VFC32

В предыдущем посте объяснялась простая однокристальная схема преобразователя напряжения в частоту с использованием микросхемы VFC32, здесь мы узнаем, как ту же микросхему можно использовать для достижения частоты, противоположной схеме преобразователя напряжения.

На рисунке ниже изображена другая стандартная конфигурация VFC32, которая позволяет ему работать как схема преобразователя частоты в напряжение.

Входной каскад, образованный емкостной цепью C3, R6 и R7, обеспечивает совместимость входа компаратора со всеми логическими триггерами 5 В.Компаратор, в свою очередь, переключает соответствующий однократный каскад на каждом заднем фронте подаваемых частотных входных импульсов.

Принципиальная схема

Пороговое значение входного задания, установленное для компаратора детектора, составляет около –0,7 В. В случае, когда входные частоты могут быть ниже 5 В, цепь делителя потенциала R6 / R7 может быть соответствующим образом отрегулирована для изменения опорного уровня и для обеспечения надлежащего обнаружения входов частоты низкого уровня операционным усилителем.

Как показано на графике в предыдущей статье, значение C1 может быть выбрано в зависимости от полного диапазона триггеров частотного входа.

C2 отвечает за фильтрацию и сглаживание формы волны выходного напряжения, большие значения C2 помогают добиться лучшего контроля над пульсациями напряжения на сгенерированном выходе, но отклик медленный на быстро меняющиеся входные частоты, тогда как меньшие значения C2 вызывают плохую фильтрацию но предлагают быстрый отклик и настройку с быстро меняющимися входными частотами.

Значение

R1 можно настроить для достижения настраиваемого диапазона выходного напряжения полного отклонения по отношению к заданному диапазону входной полной шкалы.

Как работает схема преобразователя частоты в напряжение

Основная работа предлагаемой схемы преобразователя частоты в напряжение основана на теории заряда и баланса. Частота входного сигнала вычисляется так, чтобы соответствовать выражению V) (in) / R1, и это значение обрабатывается соответствующим операционным усилителем IC посредством интегрирования с помощью C2. Результат этого интегрирования приводит к падающему выходному напряжению интегрирования рампы.

Пока происходит вышеупомянутое, срабатывает следующий каскад однократного включения, соединяя опорный ток 1 мА со входом интегратора в ходе одноразового режима.

Это, в свою очередь, переворачивает характеристику линейного изменения выходного сигнала и заставляет его подниматься вверх, это продолжается, пока включен однократный режим, и как только его период истекает, линейное изменение снова вынуждено изменить свое направление и заставляет вернуться к нисходящий падающий узор.

Расчет частоты

Вышеупомянутый процесс колебательного отклика обеспечивает устойчивый баланс заряда (среднего тока) между током входного сигнала и опорным током, который решается с помощью следующего уравнения:

I (дюйм) = IR (средн. )
В (дюйм) / R1 = fo tos
(1ma)
Где fo - частота на выходе t - период однократного импульса = 7500 C1 (Frarads)

Значения R1 и C1 выбраны соответствующим образом, чтобы в результате рабочий цикл составит 25% в полном диапазоне выходной частоты.Для FSD, который может быть выше 200 кГц, рекомендуемые значения будут генерировать около 50% рабочего цикла.

Советы по применению:

Наилучшей областью применения для описанной выше схемы преобразователя частоты в напряжение является то, где требуется преобразование частотных данных в данные напряжения.

Например, эту схему можно использовать в тахометрах, а также для измерения скоростей двигателей в диапазонах напряжения.

Таким образом, эту схему можно использовать для изготовления простых спидометров для двухколесных транспортных средств, включая велосипеды и т. Д.

Обсуждаемую ИС можно также использовать для создания простых, недорогих, но точных частотомеров в домашних условиях, используя вольтметры для считывания выходного преобразования.

3) Использование микросхемы LM2917

Это еще одна отличная серия микросхем, которую можно использовать для множества различных схем. По сути, это микросхема преобразователя частоты в напряжение (тахометр) со множеством интересных функций. Узнаем больше.

Основные электрические характеристики

Основные характеристики микросхем LM2907 и LM2917 подчеркнуты следующим образом:

  • Входной штырь тахометра, связанный с землей, можно напрямую сделать совместимым со всеми видами магнитных датчиков с различным сопротивлением.
  • Выходной контакт связан с внутренним транзистором общего коллектора, который может потреблять до 50 мА. Он может управлять даже реле или соленоидом напрямую без внешних буферных транзисторов, светодиоды и лампы также могут быть интегрированы с выходом, включая входы CMOS.
  • Чип может удваивать низкие частоты пульсации.
  • Входы тахометра имеют встроенный гистерезис.
  • Вход тахометра с заземлением полностью защищен от колебаний входной частоты, превышающих напряжение питания ИС или отрицательного потенциала ниже нуля.

Детали распиновки различных доступных корпусов микросхем LM2907 и LM2917 можно увидеть на приведенных ниже изображениях:

Основные области применения этой микросхемы:

  • скорость или скорость движущегося элемента
  • Преобразователи частоты: для преобразования частоты в линейно изменяющуюся разность потенциалов
  • Сенсорные переключатели на основе вибрации

Автомобильная промышленность

Микросхема становится особенно полезной в автомобильной области, как указано ниже:

  • Спидометры: в транспортных средствах для измерения скорости.
  • Измерители выдержки в точке прерывания: также средство измерения, связанное с двигателем транспортного средства.
  • Handy Tachometer: Микросхема может использоваться для изготовления портативных тахометров.
  • Контроллеры скорости: Устройство может применяться в устройствах контроля скорости или управления скоростью.
  • Другие интересные применения LM2907 / LM2917 IC включают: круиз-контроль, управление замками автомобильных дверей, управление сцеплением, управление звуковым сигналом.

Абсолютные максимальные номинальные значения

(то есть номинальные значения, которые нельзя превышать, для ИС)

  1. Напряжение питания = 28 В
  2. Ток питания = 25 мА
  3. Напряжение коллектора внутреннего транзистора = 28 В
  4. Дифференциальный тахометр входное напряжение = 28 В
  5. Диапазон входного напряжения = +/- 28 В
  6. Рассеиваемая мощность = от 1200 до 1500 мВт

Другие электрические параметры

Прирост напряжения = 200 В / мВ

Выходной ток стока = от 40 до 50 мА

Отличительные особенности и преимущества этой микросхемы

  1. Выход не реагирует на нулевые частоты и выдает нулевое напряжение на выходе.
  2. Выходное напряжение можно просто рассчитать по формуле: VOUT = fIN × VCC × Rx × Cx
  3. Простая RC-цепь определяет функцию удвоения частоты IC.
  4. Встроенный стабилитрон обеспечивает регулируемое и стабилизированное преобразование частоты в напряжение или ток (только в LM2917)

Типичная схема подключения микросхемы LM2907 / LM2917 показана ниже:

Использование микросхемы LM331

Другой простой преобразователь частоты в напряжение можно увидеть на приведенной выше принципиальной схеме, использующий одну микросхему LM331.

Здесь V out можно рассчитать с помощью следующих вычислений:

V out = f IN x (R L / R S ) x (1.9 V ) x (1.1R t C t )

Для получения дополнительной информации вы можете обратиться к этой статье

Схема преобразователя частоты в напряжение

Преобразователь частоты в напряжение преобразует частоты или импульсы в пропорциональный электрический выход, такой как напряжение или Текущий.Это важный инструмент для электромеханических измерений, когда происходят повторяющиеся события. Таким образом, когда мы обеспечиваем частоту цепи преобразователя частоты в напряжение , она будет обеспечивать пропорциональный выход постоянного тока. Здесь мы используем KA331 IC для построения схемы преобразователя частоты в напряжение .

KA331 IC

KA331 - это преобразователь напряжения в частоту, который используется для создания простого недорогого аналого-цифрового преобразователя, но его также можно использовать в качестве преобразователя частоты в напряжение.8-контактная микросхема DIP может работать в широком диапазоне частот от 1 Гц до 100 кГц. Также он имеет широкий диапазон питающего напряжения от 5В до 40В. KA331 является эквивалентом популярного LM331. LM331 также может использоваться в этой цепи F-to-V.

Ниже приведена схема контактов и внутренняя схема KA331 , взятые из даташита,

.

Требуемый материал
  1. КА331 ИМС - 1шт
  2. .01uF керамический конденсатор - 1шт
  3. Конденсатор керамический 470пФ - 1шт
  4. 1 мкФ электролитический конденсатор с номиналом 16 В
  5. Резистор 10 кОм с показателем стабильности 1% MFR - 2шт
  6. Резистор 100 кОм с показателем стабильности 1% MFR - 2шт
  7. Резистор 68 кОм с показателем стабильности 1% MFR - 1 шт.
  8. А 6.Резистор 8 кОм с рейтингом стабильности 1% MFR - 1шт
  9. Макет
  10. Источник питания 15В
  11. Проволока одножильная
  12. Генератор частоты или функциональный генератор для проверки всей цепи.

Принципиальная схема

Работа от частоты до цепи напряжения

Основной компонент схемы - КА331. Вход схемы подключен к конденсатору C1 емкостью 470 пФ, который дополнительно подключен к пороговому выводу KA331 (вывод 6).Резисторы R3 и R4 образуют цепь делителя напряжения, которая подключена к контакту 7 компаратора KA331. Конденсатор C3 и резистор R5 - это RC-таймер, который обеспечивает необходимые колебания на выводе 5. Резистор R2 обеспечивает опорный ток на выводе 2. На схему подается напряжение 15 В, которое подключается к выводу 8 KA331.

Для расчета выходного напряжения цепи формула -

  Vout = f  вход  x Опорное напряжение x (R  L  / R  S ) x (R  t  x C  t ) 
 

Где f input - частота, R L - резистор нагрузки, R S - резистор источника тока, R t и C t - резистор и конденсатор RC-генератора.

Следовательно, для нашей схемы формула будет -

  Vout = f  вход  x опорное напряжение x (R  6  / R  2 ) x (R  5  x C  3 )  

Согласно таблице данных, опорное напряжение для KA331 составляет 1,89 В . Итак, если мы подадим на схему входной сигнал 500 Гц, чтобы получить выходное напряжение -

  Vout = 500 x 1,89 x (100k / 100k) x (6,8k x 0,001 мкФ) 
  Vout = 500 x 1.89 x 1 x (6800k x 10 -8 ) 
  Vout = 0,064 В или 64 мВ  

Итак, когда в цепи применяется частота 500 Гц, она будет обеспечивать выходное напряжение 64 мВ.

Здесь мы построили схему на макете .

Проверка цепи от частоты до напряжения

Для проверки схемы используются следующие инструменты -

  1. Настольный блок питания Scientific PSD3205.
  2. Генератор функций Metravi FG3000.
  3. Мультиметр UNI-T UT33D.

Схема построена с использованием 1% металлопленочных резисторов, допуски конденсаторов не учитываются. Во время тестирования комнатная температура составляла 22 градуса Цельсия.

Для проверки схемы на стенде установлен источник питания 15В.

Функциональный генератор выдает около 500 Гц в виде прямоугольной волны на выходе.

Для тех, у кого нет доступа к генератору функций, схема таймера может быть построена с использованием классической микросхемы LM555 или Arduino также может использоваться для создания генератора функций. Однако приложение для Android также может работать, когда сигналы генерируются через выход для наушников.

Мультиметр подключен к выходу, и диапазон выбран как милливольт.

Выход мультиметра показывает рассчитанное значение.Схема выдает выходной сигнал 64 мВ, когда на вход подается прямоугольный сигнал частотой 500 Гц.

Подробное рабочее видео приведено в конце, где даны несколько входов, а выходное напряжение изменяется пропорционально входному напряжению.

Улучшения

Эта схема преобразователя частоты в напряжение может быть построена на печатной плате для большей точности. Критическим участком схемы является RC-генератор.RC-генератор необходимо разместить на близком расстоянии от микросхемы KA331. На большом расстоянии медная дорожка может сместить колебания, так как она будет добавлять дополнительное сопротивление, а также вносить паразитную емкость. Также требуется надлежащая заземляющая плоскость.

Приложения

Преобразователь частоты в напряжение используется в измерениях и контрольно-измерительных приборах, например, тахометр использует преобразователь частоты в напряжение для расчета скорости двигателя. Эту технику используют и разные виды манометров, спидометры.

МОДЕЛЬ 441AL: ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ - Ectron

Описание

Преобразователь частоты в напряжение модели 441AL выдает аналоговый выходной сигнал, который точно представляет частоту подаваемого входного сигнала. Регулируемая входная частота в соответствии с заданными значениями выходного напряжения позволяет пользователю строго ограничивать интересующую частоту. Уникальная конструкция микроконтроллера с кварцевым управлением обеспечивает быстрый отклик, высокую точность преобразования и низкий выходной шум, не зависящий от частоты.Дисплей на передней панели отображает входную частоту с разрешением до пяти разрядов. Все рабочие параметры устанавливаются с помощью дисплея и элементов управления на передней панели. Эти настройки сохраняются в энергонезависимой памяти.

Модель 441AL, разработанная для сигналов логического уровня, предлагает почти мгновенный отклик для систем быстрого ускорения и замедления.

Модель 441AL сочетает в себе новейшую технологию электронных микроконтроллеров с конструкцией для поверхностного монтажа, что дает настоящий прорыв в области преобразователей частоты в напряжение.Действительно, эти инструменты представляют собой достойное дополнение к линейке продуктов Ectron серии 400, которые обеспечивают исключительную производительность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации в течение последних 25 лет.

В этой модели предусмотрена быстрая реакция на любое изменение частоты, низкий выходной шум, который не зависит от входной частоты, и согласование входного сигнала, которое автоматически обеспечивает правильную работу для большого разнообразия входных сигналов как по форме волны, так и по амплитуде.

Прошел беспорядок переключателей, ручек, кастрюль и т. Д.связанных с другими преобразователями частоты в напряжение. Все было заменено двумя простыми в использовании элементами управления на передней панели: дисплеем и ручкой энкодера.

Цифровой дисплей / кнопка с подсветкой выполняет двойную функцию отображения и выбора экрана. Семь простых в использовании экранов настройки, шесть менее часто используемых экранов и рабочий экран доступны одним касанием дисплея.

Кодировщик, поворотно-нажимной элемент управления, выполняет двойную функцию выбора и изменения символов.Пользователь может легко настроить модель 441AL для любого конкретного приложения.

Модель 441AL с диапазоном входной частоты от 1 Гц до 50 кГц и выходным напряжением от –10 В до +10 В обеспечивает точное преобразование частоты в напряжение практически для любого применения.

Цифровой периодический фильтр практически устраняет выходной шум, который возникает из-за циклических колебаний, вызванных неравномерно расположенными зубьями колес или лопатками расходомера. Пользователь просто устанавливает фильтр на количество импульсов на оборот тестируемого устройства, а цифровой периодический фильтр останавливает периодическое изменение выходного сигнала.Выбираемые настройки фильтра: от 1 до 999 импульсов на оборот.

Поскольку модель 441AL работает от любого источника постоянного тока от 10,5 В до 32 В, использует тот же разъем и имеет те же назначения контактов для входа, выхода и питания сигнала, что и все другие продукты серии Ectron 400, ее можно использовать - даже смешанные - с усилителями / кондиционерами моделей 352, 418, T418, 428, 441A и 451 во всех стандартных корпусах Ectron, предназначенных для этих продуктов.

КОРПУСЫ СЕРИИ 400

Корпуса

Ectron серии 400 имеют интерфейсный разъем для подключения питания и входных и выходных сигналов для продуктов серии 400.Переносные, настольные, стоечные системы и системы формирования сигналов доступны с мощностью от 6 до 22 кондиционеров. Следующие продукты Ectron являются взаимозаменяемыми в этих корпусах: усилители-стабилизаторы моделей 352 и 428, преобразователь частоты в напряжение модели 441A / AL и преобразователь сигнала LVDT / RVDT модели 451. Кондиционирование термопары может быть добавлено с использованием T / C Mate серии 200.

ОСОБЕННОСТИ

  • Для очень быстрого запуска приложений
  • Сигналы логического уровня от 0 В до 5 В
  • Следит за быстрым изменением частоты
  • от 1 Гц до 50 кГц Диапазон частот
  • Миллисекундный отклик на изменение частоты (для входных частот более 1 кГц)
  • Регулируемая входная фильтрация и чувствительность
  • Отображение частоты на передней панели до 5 цифр
  • Цифровой периодический фильтр
  • Точность, управляемая кристаллами
  • Точный контроль выходного напряжения по сравнению сВходная частота
  • Миниатюрный размер
  • Прочная конструкция

ПРИМЕНЕНИЕ

  • Анализ / контроль турбомашин
  • Анализ трансмиссии
  • Исследования регулятора быстрого реагирования
  • Монитор / контроллер превышения скорости двигателя
  • Точный мониторинг расходомера
  • Тахометр точный
  • Оценка ABS
  • Анализ неисправностей синхронизирующей коробки передач
  • Оценка реакции сцепления

СПЕЦИАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ

Поставляются модели со следующими характеристиками:

  • Соответствие нормам безопасности и эксплуатации в опасных зонах США, Канады и Европы
  • Специальные приложения для контроля превышения скорости с программируемыми уставками RS-232, релейные выходы
  • Двойные предустановленные уставки, выбираемые дистанционно
  • Выход от 4 мА до 20 мА
  • Средние частоты на основе медианы, среднего или других алгоритмов
  • Программируемые уставки
  • Есть другие специальные предложения

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ НА НАПРЯЖЕНИЕ | Encore Electronics, Inc

Encore Electronics предлагает полную линейку преобразователей частоты в напряжение, от недорогой и компактной модели FL228, устанавливаемой на DIN-рейку, до модели 225, устанавливаемой в стойку.Для приложений, требующих высокой производительности между этими двумя моделями, мы предлагаем наш цифровой преобразователь частоты / напряжения FL236 на DIN-рейке, который отличается малым временем отклика, низким энергопотреблением и компактными размерами.

Цифровые преобразователи частоты / напряжения (F / V)

обеспечивают немедленное обновление сигнала, позволяя измерять изменение от импульса к импульсу для таких приложений, как мониторинг зубьев шестерен. Кроме того, наш FL236 предлагает инновационный режим дельта-Т, в котором аналоговое выходное напряжение представляет собой изменение ширины импульса от среднего измерения.Это может быть особенно важно при измерении углового отклонения конкретного зуба шестерни или вершины лопасти в сочетании с сигналом фазировки 1 / об.

Преобразователь напряжения в частоту модели FL230 дополняет всю нашу линейку блоков F / V, позволяя передавать аналоговые сигналы напряжения с логическими уровнями 0–5 В по существующим цифровым линиям передачи, включая волоконно-оптические.

Модуль
Модель Тип Крепление Чан Максимум
Частота
Диапазоны Выходы Внутренний
Cal
Мощность
221 Цифровой 19 ″ стойка

1

25.6 кГц,
102,4 кГц
8 DC, импульсный,
цифровой
50%,
100%
115VAC
225 Цифровой в
19-дюймовой стойке или 2-слотовом футляре для переноски

1-8

25,6 кГц,
102,4 кГц
8 DC, импульсный,
цифровой
10%,
100%
Блок питания для монтажа в стойку (вход 115 В перем. Тока)
FL236 Цифровой Пластиковый корпус на DIN-рейку

1

1.5 кГц, 25 кГц 2 DC нет 18-30 В постоянного тока
или 10-16 В постоянного тока
FL228 Аналог Пластиковый корпус на DIN-рейку

1

50 кГц 1 DC нет 18-30 В постоянного тока
или 10-16 В постоянного тока
FL230
V до F
Аналог Пластиковый корпус на DIN-рейку

1

50 кГц 1 Логический уровень
частота
нет 18-30 В постоянного тока

Преобразователь униполярной частоты в напряжение

Преобразователь частоты в напряжение униполярный

Этот модуль преобразования частоты в напряжение предназначен для преобразования непрерывной серии цифровых импульсов в аналоговое напряжение.Вход предназначен для приема импульсов низкого уровня от магнитных датчиков или сигналов прямоугольной формы высокого уровня от датчика положения вала. Выходное напряжение положительное с величиной, пропорциональной входному сигналу. Это устройство может использоваться для обеспечения однонаправленного аналогового сигнала скорости, который прямо пропорционален выходному сигналу энкодера, подключенного к вращающемуся валу.

Этот модуль промышленного класса включает в себя источник питания преобразователя, который можно использовать для управления преобразователем входного сигнала.Стабильное задание, которое поддерживает линейность выходного сигнала и дрейф меньше 1%, поскольку входное напряжение источника питания и температура окружающей среды изменяются в указанном диапазоне. Цифровой входной сигнал оптически изолирован от аналогового выхода. При использовании с несколькими источниками питания функция изоляции позволяет работать с разными общими опорными потенциалами для входных и выходных сигналов.

Каждый модуль преобразователя частоты в напряжение включает элементы управления для установки нуля и диапазона выходного сигнала.На плате имеются перемычки для выбора типа источника входного сигнала, а также максимальной рабочей частоты. При максимальной рабочей частоте, установленной на нижний диапазон, номинальный выходной сигнал будет получен с входными сигналами, примерно в 0,67 раза превышающими номинальное значение верхнего диапазона. Для работы модуля требуется положительный источник питания постоянного тока от 10 до 30 вольт.

Печатная плата покрыта пайкой. Все внешние подключения выполняются к клеммной колодке барьерного типа с помощью невыпадающих зажимных винтов для проводов №6-32.Все внешние соединения и элементы управления четко обозначены. Плата может быть установлена ​​в корпусе управления пользователя на стойках или в пластиковой монтажной рейке.

Приложения: Используется для преобразования выходов инкрементального датчика положения вала или импульсных датчиков в аналоговый сигнал напряжения, который можно использовать для передачи информации о скорости в схему управления пользователя.

Схема преобразователя частоты в напряжение

на базе микросхемы TC9400 IC

Схема преобразователя частоты в напряжение на базе микросхемы TC9400.

Описание.
Здесь показан очень простой и недорогой преобразователь частоты в напряжение на базе микросхемы TC9400 от Microchip. TC9400 может быть подключен либо как преобразователь напряжения в частоту, либо как преобразователь частоты в напряжение, и для этого требуется минимум внешних компонентов. Функциональные блоки внутри TC9400 включают в себя операционный усилитель интегратора, схему задержки 3uS, схему одного выстрела, схему управления разрядкой заряда, сеть деления на 2 и необходимые драйверы. Эта схема находит применение в ряде электронных проектов, таких как частотомеры, тахометры, спидометры, FM-демодуляторы и т. Д.

Принципиальная схема.

TC9400 Преобразователь напряжения в частоту (версия с однополярным питанием)

В схеме, показанной выше, TC9400 подключен как преобразователь F в V, который работает от одного источника питания. Схема генерирует выходное напряжение, пропорциональное входной частоте. Входная частота подается на вывод 11 (неинвертирующий вход внутреннего компаратора). Для отключения компаратора амплитуда входной частоты должна быть больше +/- 200 мВ.Ниже этого уровня схема не будет работать ни при каких условиях.

Каждый раз, когда входной сигнал на вывод 11 IC1 пересекает ноль в отрицательном направлении, на выходе внутреннего компаратора становится низкий уровень. Схема задержки 3uS включает схему заряда / разряда C ref после 3uS, и это подключает C ref к опорному напряжению, и это заряжает интегрирующий конденсатор C - на определенную величину напряжения. В режиме однополярного питания опорное напряжение - это разность потенциалов между контактами 2 и 7 TC9400.Каждый раз, когда форма волны входной частоты пересекает ноль в положительном направлении, выходной сигнал внутреннего компаратора становится высоким, и это отключает цепь заряда / разряда C ref , которая создает короткое замыкание на выводах C ref . Напряжение на интегрирующем конденсаторе C int сохраняется, потому что единственный доступный путь разряда - это резистор 1 МОм R int , который является слишком высоким, а напряжение на C int является выходным напряжением.Резистор R смещения служит для установки тока смещения ИМС.

Схема делителя потенциала, состоящая из R6 и R7, гарантирует, что входной порог всегда отслеживает напряжение питания. Схема фиксации с использованием диода D2 предотвращает попадание отрицательного значения на вход для включения внутреннего компаратора. Проще говоря, этот участок схемы можно назвать переключателем уровня.

Производители TC9400 заявляют, что он может принимать на свой вход сигнал любой частоты.С практической точки зрения, для правильной работы этой схемы положительная половина входного сигнала должна иметь ширину импульса не менее 5 мкс, а отрицательная половина должна быть больше или равна 5 мкс.

Для калибровки отрегулируйте подстроечный регулятор смещения, чтобы получить 0 В на выходе без применения входной частоты. Если у вас есть функциональный генератор, установите входную частоту на 10 кГц и отрегулируйте значение C ref , чтобы получить на выходе от 2,5 до 3 вольт. Эта калибровка предназначена для максимальной входной частоты 10 кГц.

Примечания.

  • Схема может быть собрана на плате Perf или печатной плате.
  • Схема может получать питание от 10 до 15 В постоянного тока.
  • R3 можно использовать для регулировки напряжения смещения.
  • В схеме инвертирующий вход внутреннего компаратора привязан к 6,2 В с помощью D1. Таким образом, амплитуда входных сигналов должна быть между 4 В и напряжением питания (V +).
  • В этой цепи выходное напряжение также составляет 6,2 В.
  • Выходное напряжение и входная частота преобразователя F в V связаны с помощью уравнения V out = V ref x C ref x F in, где V out - выходное напряжение, а F in - входная частота.
  • TC9400 и TL071 должны быть установлены на держателях.

Вариант схемы с двойным питанием.

Преобразователь частоты в напряжение (версия с двумя источниками питания)

Преобразователь частоты в напряжение на основе TC9400, работающий от двух источников питания, показан выше.По сравнению с версией с однополярным питанием эта схема требует меньшего количества компонентов. Эта схема может питаться от двойного источника +/- 5 В постоянного тока. Схема работает только на биполярной входной частоте, и если доступная вам частота является однополярной (положительная последовательность импульсов), преобразуйте ее в биполярную, используя схему, показанную ниже.

Схема преобразователя униполярной волны в биполярную

Схема подавителя пульсаций.

На выходное напряжение преобразователя F в V на основе 9400 накладывается напряжение пульсации пилы, которое обратно пропорционально величине интегрирующего конденсатора C int .Для низкочастотных входов напряжение пульсаций можно уменьшить, увеличив значение C int . Но этот метод не подходит для высокочастотных входов, поскольку большее значение емкости резко сокращает время отклика схемы преобразователя. Ниже показан способ уменьшения пульсаций выходного напряжения без влияния на время отклика схемы.

Схема устранения пульсаций

Схема представляет собой не что иное, как операционный усилитель, работающий в синфазном режиме. Благодаря синфазному режиму пульсации переменного тока подавляются, и на выходе будет доступен чистый уровень постоянного тока.Подстроечный резистор R16 используется для регулировки усиления инвертирующих и неинвертирующих входов на одно и то же значение. Эта схема также будет действовать как буфер.

Схемы питания для данного проекта.

Схемы источника питания, необходимые для проекта преобразователя частоты в напряжение, показаны ниже. Источник 12 В постоянного тока может использоваться для питания версии с однополярным источником питания, в то время как двойной источник питания +/- 5 В постоянного тока может использоваться для питания версии с двумя источниками питания, а также цепи фильтра пульсаций. На принципиальных схемах мосты D4 и D3 могут быть выполнены с использованием диодов 1N4007.На рынке также доступны мостовые выпрямительные модули на 1 А. Дополнительные переключатели ВКЛ / ВЫКЛ могут быть добавлены последовательно к фазным линиям входа переменного тока. Рекомендуется установить соответствующий радиатор (2x2x2 см с алюминиевым оребрением или что-либо подобное) на ИС регулятора напряжения.

Источник питания с двойным регулированием, 5 В, источник питания с регулируемым напряжением 12 В

Несколько других схем преобразователя частоты в напряжение.

1. Преобразователь частоты в напряжение с использованием Lm331 : очень компактный и точный преобразователь напряжения в частоту с использованием известной микросхемы Lm331 от National Semiconductors.Схема очень линейна и имеет очень большой динамический диапазон. Схема работает от одного источника и может быть легко собрана на плате Perf.

2. Преобразователь частоты в напряжение с использованием NE555 : Это отличное применение микросхемы таймера NE555.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *