一種光伏逆變器板卡的集成式智能測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光伏逆變器板卡的集成式智能測試系統(tǒng)，用于檢測光伏逆變器中CPU板、控制底板以及驅(qū)動(dòng)板，并對出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏逆變器是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的主要設(shè)備，其控制核心即為設(shè)備內(nèi)部的控制板卡。現(xiàn)今的光伏逆變器主要采用高速DSP與CPLD實(shí)現(xiàn)程序控制，既能夠在運(yùn)行中進(jìn)行快速響應(yīng)，又可以達(dá)到精準(zhǔn)控制。所以裝機(jī)前板卡的檢測成為光伏逆變器生產(chǎn)運(yùn)行的首要任務(wù)。
[0003]舊式的板卡測試方式主要是為板卡提供相應(yīng)電源電壓，板卡上電后觀察板卡上芯片是否燒毀，并測量主要芯片的管腳電壓，以保證主要芯片在正確的工作電壓下進(jìn)行運(yùn)行。這種測試方式的缺陷在于測試工作量較大，需測量芯片較多，效率低，每一種類的板卡需要單獨(dú)的測試環(huán)境，并且無法實(shí)現(xiàn)對板卡的實(shí)際功能進(jìn)行測試，不能夠保證板卡裝機(jī)后完全實(shí)現(xiàn)逆變器的運(yùn)行。舊式測試方式不能夠?yàn)闄z測人員診斷具體故障原因，只有在裝機(jī)后根據(jù)光伏逆變器運(yùn)行狀況定位故障所在，這樣不僅會(huì)影響光伏逆變器后期調(diào)試的進(jìn)度，嚴(yán)重的情況可能會(huì)燒毀光伏逆變器中的主要電氣器件，拖長生產(chǎn)周期，還有可能涉及調(diào)試人員的人身安全。從各個(gè)方面進(jìn)行考慮，舊式的板卡調(diào)試方法都不能夠滿足板卡裝機(jī)前的可靠性，存在工作量較大，需檢測芯片較多，效率低，無法進(jìn)行實(shí)際功能測試，不能定位故障原因等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種光伏逆變器板卡的集成式智能測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)同一系統(tǒng)對光伏逆變器中所有板卡的全面測試，提高板卡的生產(chǎn)效率，確保了板卡在設(shè)備中運(yùn)行的可靠性，縮短生產(chǎn)周期。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種光伏逆變器板卡的集成式智能測試系統(tǒng)，包括待測板卡，待測板卡包括控制底板、驅(qū)動(dòng)板、CPU板，CPU板與控制底板相連接，還包括觸摸屏、連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、示波器以及光纖測試板，觸摸屏、連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、光纖測試板與控制底板連接，光纖測試板與觸摸屏連接，觸摸屏通過RS485接口與控制底板連接，連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源為待測板卡提供連續(xù)可調(diào)的電壓信號；示波器與驅(qū)動(dòng)板連接，實(shí)時(shí)顯示驅(qū)動(dòng)板的驅(qū)動(dòng)信號；光纖測試板將控制底板發(fā)出的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，利用觸摸屏展現(xiàn)給檢測人員；光纖測試板模擬驅(qū)動(dòng)板的故障狀態(tài)，將模擬故障狀態(tài)通過光信號傳送給控制底板；光纖測試板反饋數(shù)字量的輸出狀態(tài)。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0008]采用具有RS485通訊接口的觸摸屏與控制底板進(jìn)行測試指令的下達(dá)，利用光纖測試板觀察待測板卡的測試狀態(tài)，測試過程清楚明了，可以直觀的將測試過程、測試結(jié)果以及診斷故障顯示給檢測人員，操作簡單，能夠精準(zhǔn)對故障進(jìn)行定位，提升了檢測效率，縮短了測試時(shí)間；采用連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源對現(xiàn)場實(shí)際采集的模擬量及IGBT集電極與發(fā)射極間的導(dǎo)通電壓進(jìn)行模擬，對待測板卡的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬，屏蔽一切待測板卡在現(xiàn)場有可能發(fā)生的故障，確保設(shè)備整機(jī)調(diào)試時(shí)待測板卡的可用性及可靠性；同一測試系統(tǒng)集成了光伏逆變器所有板卡的測試環(huán)境，為后期整機(jī)調(diào)試節(jié)省了時(shí)間，避免由于板卡故障原因所引起的不必要傷害。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型的邏輯框圖。
[0011]圖3是待測板卡測試內(nèi)容框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0013]見圖1、圖2，一種光伏逆變器板卡的集成式智能測試系統(tǒng)，包括待測板卡，待測板卡包括控制底板、驅(qū)動(dòng)板、CPU板，CPU板與控制底板相連接，還包括觸摸屏、連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、示波器以及光纖測試板，觸摸屏、連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、光纖測試板與控制底板連接，光纖測試板與觸摸屏連接，觸摸屏通過RS485接口與控制底板連接，連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源為待測板卡提供連續(xù)可調(diào)的電壓信號；示波器與驅(qū)動(dòng)板連接，實(shí)時(shí)顯示驅(qū)動(dòng)板的驅(qū)動(dòng)信號；光纖測試板將控制底板發(fā)出的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，利用觸摸屏展現(xiàn)給檢測人員；光纖測試板模擬驅(qū)動(dòng)板的故障狀態(tài)，將模擬故障狀態(tài)通過光信號傳送給控制底板；光纖測試板反饋數(shù)字量的輸出狀態(tài)。
[0014]見圖1、圖2，0?1]板為光伏逆變器控制的核心，板上載有03?28335、0?0)、？狀1、八0轉(zhuǎn)換等主要控制芯片，將控制程序燒寫到對應(yīng)芯片后，即可實(shí)現(xiàn)對光伏逆變器的完整控制；CPU板與控制底板采用接插件實(shí)現(xiàn)兩板之間控制信號的傳輸，CPU板通過控制底板將控制信號傳輸給外部電氣設(shè)備，并完成現(xiàn)場實(shí)際數(shù)據(jù)向CPU板的反饋；觸摸屏需具有RS485通訊接口，在現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行時(shí)，操作人員通過操作觸摸屏來完成對光伏逆變器的控制，所以本實(shí)用新型加入觸摸屏通過RS485通訊與控制底板相連接，以檢測是否與CPU板之間進(jìn)行指令下達(dá)及數(shù)據(jù)反饋；光纖測試板是針對本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的，通過光、電信號與控制底板相連接，通過光信號檢測脈沖控制信號與驅(qū)動(dòng)板反饋信號是否正常，通過電信號檢測數(shù)字量的輸入輸出是否正常；將控制底板所有模擬量端子并聯(lián)后與連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源相連接，通過穩(wěn)壓電源模擬現(xiàn)場實(shí)際模擬量的反饋，檢測模擬量的輸入輸出是否正確；通過光纖將驅(qū)動(dòng)板與控制底板相連接，利用控制底板向驅(qū)動(dòng)板發(fā)送PWM脈沖信號，將連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的正極、負(fù)極與驅(qū)動(dòng)板的集電極、發(fā)射極分別連接，這樣可以模擬驅(qū)動(dòng)板在現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，以此來檢測驅(qū)動(dòng)板的功能。
[0015]見圖3，具體測試內(nèi)容為通訊測試、PWM脈沖測試、數(shù)字量輸入輸出測試、模擬量輸入輸出測試、FRAM讀寫測試、DSP運(yùn)算測試以及驅(qū)動(dòng)板測試。通訊測試的目的為檢測CPU板及控制底板能否與觸摸屏通過RS485通訊接口實(shí)現(xiàn)通訊，排除整機(jī)調(diào)試時(shí)觸摸屏無法與控制底板通訊，無法下發(fā)指令的情況；PWM脈沖測試的目的是檢測CPU板與控制底板是否能夠按照要求的頻率發(fā)出相應(yīng)的PWM脈沖，排除整機(jī)調(diào)試時(shí)無法發(fā)出正確的驅(qū)動(dòng)脈沖，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)板不能夠正常工作的情況；數(shù)字量輸入輸出測試的目的是檢測CPU板是否能夠下發(fā)正確的數(shù)字量指令，控制底板上的繼電器能否根據(jù)CPU指令進(jìn)行正確的吸合與分離，排除整機(jī)調(diào)試時(shí)無法下達(dá)正確的指令，使得外部電器元件不能正常工作；模擬量輸入輸出測試目的是檢測CPU板與控制底板能夠正常檢測到模擬量信號，并將其正確顯示，如模擬量超出硬件保護(hù)范圍是否做出相應(yīng)的報(bào)警，排除整機(jī)調(diào)試時(shí)無法對模擬量信號進(jìn)行采集與顯示所造成的故障報(bào)警，以及無法對過流過壓等情況做出相應(yīng)的報(bào)警顯示；FRAM讀寫測試目的是檢測CPU板上的FRAM芯片是否能夠?qū)?shù)正常下載并保持，由于現(xiàn)場經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)斷電現(xiàn)象，設(shè)備需要具備參數(shù)掉電保持功能，F(xiàn)RAM芯片即為實(shí)現(xiàn)此功能的核心芯片，此測試排除整機(jī)調(diào)試時(shí)參數(shù)不能夠保持，影響設(shè)備正常調(diào)試運(yùn)行的情況；DSP運(yùn)算測試目的是檢測DSP是否能夠進(jìn)行正常的運(yùn)算，由于DSP為光伏逆變器的核心控制芯片，檢測其是否能夠進(jìn)行正常工作是本實(shí)用新型最為關(guān)鍵的部分，以往的檢測手段只能夠驗(yàn)證DSP的管腳電壓是否正確，不能夠驗(yàn)證其能否實(shí)現(xiàn)功能，通過此實(shí)用新型即可排除DSP芯片功能不能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致整機(jī)調(diào)試故障的情況；驅(qū)動(dòng)板測試目的為檢測驅(qū)動(dòng)板是否能夠驅(qū)動(dòng)IGBT正常工作，以及能否進(jìn)行故障報(bào)警，排除由于驅(qū)動(dòng)板故障無法實(shí)現(xiàn)逆變功能。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了同一測試系統(tǒng)集成了光伏逆變器所有板卡的測試環(huán)境，為后期整機(jī)調(diào)試節(jié)省了時(shí)間，避免由于板卡故障原因所引起的不必要傷害。采用具有RS485通訊接口的觸摸屏與控制底板進(jìn)行測試指令的下達(dá)，利用光纖測試板觀察待測板卡的測試狀態(tài)，測試過程清楚明了，可以直觀的將測試過程、測試結(jié)果以及診斷故障顯示給檢測人員，操作簡單，能夠精準(zhǔn)對故障進(jìn)行定位，提升了檢測效率，縮短了測試時(shí)間；采用連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源對現(xiàn)場實(shí)際采集的模擬量及IGBT集電極與發(fā)射極間的導(dǎo)通電壓進(jìn)行模擬，對待測板卡的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬，屏蔽一切待測板卡在現(xiàn)場有可能發(fā)生的故障，確保設(shè)備整機(jī)調(diào)試時(shí)待測板卡的可用性及可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏逆變器板卡的集成式智能測試系統(tǒng)，包括待測板卡，待測板卡包括控制底板、驅(qū)動(dòng)板、CPU板，CPU板與控制底板相連接，其特征在于，還包括觸摸屏、連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、示波器以及光纖測試板，觸摸屏、連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、光纖測試板與控制底板連接，光纖測試板與觸摸屏連接，觸摸屏通過RS485接口與控制底板連接，連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源為待測板卡提供連續(xù)可調(diào)的電壓信號；示波器與驅(qū)動(dòng)板連接，實(shí)時(shí)顯示驅(qū)動(dòng)板的驅(qū)動(dòng)信號；光纖測試板將控制底板發(fā)出的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，利用觸摸屏展現(xiàn)給檢測人員；光纖測試板模擬驅(qū)動(dòng)板的故障狀態(tài)，將模擬故障狀態(tài)通過光信號傳送給控制底板；光纖測試板反饋數(shù)字量的輸出狀態(tài)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種光伏逆變器板卡的集成式智能測試系統(tǒng)，包括觸摸屏、連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、示波器以及光纖測試板，觸摸屏、連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、光纖測試板與控制底板連接，光纖測試板與觸摸屏連接，觸摸屏通過RS485接口與控制底板連接，連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源為待測板卡提供連續(xù)可調(diào)的電壓信號；示波器與驅(qū)動(dòng)板連接；光纖測試板將控制底板發(fā)出的光信號轉(zhuǎn)化為電信號；光纖測試板模擬驅(qū)動(dòng)板的故障狀態(tài)，將模擬故障狀態(tài)通過光信號傳送給控制底板；光纖測試板反饋數(shù)字量的輸出狀態(tài)。優(yōu)點(diǎn)是：同一測試系統(tǒng)集成了光伏逆變器所有板卡的測試環(huán)境，為后期整機(jī)調(diào)試節(jié)省了時(shí)間，避免由于板卡故障原因所引起的不必要傷害。
【IPC分類】G01R31/28
【公開號】CN205067682
【申請?zhí)枴緾N201520790143
【發(fā)明人】陳騫, 陳鑫, 王丹, 張津銘, 王學(xué)巖
【申請人】鞍山榮泰電力電子有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月12日