变频器数字量端子接口电路及检修技术方法

    变频器有大量的输入输出端子，图6-13为典型的变频器输入输出端子图，除了R、S、T、U、V、W、PI、P、N端子内接主电路外，其他端子大多通过内部接口电路与CPU连接，与CPU连接的端子可分为两类：数字量输入输出羰子和模拟量输入输出端子。

    数字量端子又称开关量端子，用于输入或输出ON、OFF（即开、关）信号，例如在图6-13中的STF端为数字量输入端子，A端为数字量输出端子，当STF、SD端子之间的开关闭合时，变频器的STF端子输入为ON，变频器驱动电动机正转，如果A端输出为ON，则A、C端子内部开关闭合，A端外接灯泡会被点亮，由于A、B端子内部开关是联锁的，A、C内部接通时B、C内部断开。

    图6-13    典型的变频器输入输出端子图

   (1)电路分析。CPU的数字量端子接口电路如图6-14所示。

   S1、S2、S3、S4、S5、S6为数字量输入端子，COM(相当于图6-13中的SD)为数字量输入公共端子，变频器可通过24V端子往外部设备供电。当S1、COM端子之间的外部开关闭合时，有电流从S1端子流出，电流途径是+24V→光电耦合器U22的发光管→R182→S1端子→外部开关→COM端子→地（24V负），有电流流过光电耦合器U22，U22导通，给CPU的20脚输入一个低电平，CPU根据该脚预先定义执行相应程序，再发出相应的驱动或控制信号，比如S1端子定义为反转控制，CPU的20脚接到低电平后知道S1端子输入为ON，马上送出与正转不同的反转驱动脉冲去逆变电路，让逆变电路输出与正转不同的三相反转电源，驱动电动机反向运转。

    图6-14    CPU的数字量端子接口电路

   MA、MC、MB、Ml、M2为数字量输出端子。当CPU的2脚输出高电平时，三极管VT3导通，有电流流过继电器K1线圈，K1动合触点闭合、动断触点断开，结果MA、MC端子内部接通，而MB、MC端子内部断开。

   (2)故障检修。

   1)某数字输入端子输入无效。这种故障是由该数字输入端子接口电路损坏所致。以S1端子输入无效为例，检查时测量CPU 20脚，正常应为高电平，然后将S1端子外接开关闭合，20脚电压应降为低电平，如果闭合开关后20脚电压仍为高电平，则可能是R182开路，光电耦合器U22短路，R123、C65短路。

   2)所有的数字输入端子均无效。这种故障是由数字输入端子公共电路损坏所致。先检测数字输入端子接口电路的+24V电源是否正常，若不正常，可检测C8是否短路，如果C8正常，应检查开关电源24V电压输出电路，另外，接口电路的+5V电压不正常、COM端子开路，也会导致该故障的出现。

   3)某数字输出端子无法输出。这种故障是由该数字输出端子接口电路损坏所致。以M1、M2端子为例，在VT4的基极与+5V电源之间串接一个2kΩ的电阻，为VT4基极提供一个高电平，同时测量M1、M2端子是否接通，如果两端子接通，表明VT4及继电器K2正常，故障在于R68开路或CPU 74脚内部电路损坏，如果两端子不能接通，应检查VT4、继电器K2和两端子等。在确定某输出端是否有故障前，一定要明白该端子在何种情况下有输出，如果在该情况下无输出才能确定该端子接口电路有故障。

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