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實現(xiàn)程序控制，既能夠在運行中進(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的測試環(huán)境，并且無法實現(xiàn)對板卡的實際功能進(jìn)行測試，不能夠保證板卡裝機(jī)后完全實現(xiàn)逆變器的運行。舊式測試方式不能夠為檢測人員診斷具體故障原因，只有在裝機(jī)后根據(jù)光伏逆變器運行狀況定位故障所在，這樣不僅會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)備中運行的可靠性，縮短生產(chǎn)周期。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(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)動板連接，實時顯示驅(qū)動板的驅(qū)動信號；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，縮短了測試時間；采用連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源對現(xiàn)場實際采集的模擬量及IGBT集電極與發(fā)射極間的導(dǎo)通電壓進(jìn)行模擬，對待測板卡的實際運行狀態(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是本實用新型的電氣原理圖。
[0010]圖2是本實用新型的邏輯框圖。
[0011]圖3是待測板卡測試內(nèi)容框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實用新型的實施不限于以下的實施方式。
[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)動板連接，實時顯示驅(qū)動板的驅(qū)動信號；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)場實際運行時，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用新型所設(shè)計的，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)動板與控制底板相連接，利用控制底板向驅(qū)動板發(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)動板的集電極、發(fā)射極分別連接，這樣可以模擬驅(qū)動板在現(xiàn)場的實際運行狀態(tài)，以此來檢測驅(qū)動板的功能。
[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運算測試以及驅(qū)動板測試。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通訊接口實現(xiàn)通訊，排除整機(jī)調(diào)試時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)試時無法發(fā)出正確的驅(qū)動脈沖，導(dǎo)致驅(qū)動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)的報警，排除整機(jī)調(diào)試時無法對模擬量信號進(jìn)行采集與顯示所造成的故障報警，以及無法對過流過壓等情況做出相應(yīng)的報警顯示；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芯片即為實現(xiàn)此功能的核心芯片，此測試排除整機(jī)調(diào)試時參數(shù)不能夠保持，影響設(shè)備正常調(diào)試運行的情況；DSP運算測試目的是檢測DSP是否能夠進(jìn)行正常的運算，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)行正常工作是本實用新型最為關(guān)鍵的部分，以往的檢測手段只能夠驗證DSP的管腳電壓是否正確，不能夠驗證其能否實現(xiàn)功能，通過此實用新型即可排除DSP芯片功能不能實現(xiàn)導(dǎo)致整機(jī)調(diào)試故障的情況；驅(qū)動板測試目的為檢測驅(qū)動板是否能夠驅(qū)動IGBT正常工作，以及能否進(jìn)行故障報警，排除由于驅(qū)動板故障無法實現(xiàn)逆變功能。
[0016]本實用新型實現(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，縮短了測試時間；采用連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源對現(xiàn)場實際采集的模擬量及IGBT集電極與發(fā)射極間的導(dǎo)通電壓進(jìn)行模擬，對待測板卡的實際運行狀態(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)試時待測板卡的可用性及可靠性。
【主權(quán)項】
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)動板連接，實時顯示驅(qū)動板的驅(qū)動信號；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