改进型智能电容器电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种改进型智能电容器电路，包括电流检测电路、电压检测电路、过零检测电路、继电器投切电路、MCU控制电路；继电器投切电路包括继电器驱动电路和主磁保持继电器；还包括副磁保持继电器和继电器切换电路；副磁保持继电器的触点开关与主磁保持继电器的触点开关并联；继电器切换电路具有控制端、两组信号输入端、两组信号输出端，主磁保持继电器、副磁保持继电器的线圈分别与继电器切换电路的两组信号输出端耦接；继电器切换电路的两组信号输入端均与继电器驱动电路耦接；继电器切换电路的控制端与MCU控制电路耦接；MCU控制电路还耦接有切换控制按键。本实用新型专利技术能够在承受一次继电器的损坏后继续使用。

【技术实现步骤摘要】
改进型智能电容器电路
本技术属于低压无功补偿
，更具体地说，它涉及一种改进型智能电容器电路。
技术介绍
智能电容器是一种集成现代测控、电力电子、网络通讯、自动化控制、电力电容器等先进技术为一体的智能无功补偿装置。目前，市场上的智能电容器，它包括壳体及设在壳体内的内部组件，所述内部组件包括电容器、智能测控模块、复合开关、线路保护模块及人机界面模块。这种智能电容器，能实现参数检测、自动控制或手动控制的过零投切、智能保护、人机对话等多项功能。上述的复合开关一般由继电器和相应的驱动电路构成，也可称为继电器投切电路，主要用于在市电的电压压过零瞬间，通过驱动电路来控制继电器的触点开关吸合，以将电容器投入到电网。然而，在实际使用中，一旦投切的时机偏差过大，即未在过零时投切，继电器在吸合的一瞬间，就会受到电网电压的冲击，进而被烧毁。而一旦继电器被烧毁，整个智能电容器就进入到瘫痪状态，无法使用。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种改进型智能电容器电路，能够在承受一次继电器的损坏后继续使用。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种改进型智能电容器电路，包括电流检测电路、电压检测电路、过零检测电路、继电器投切电路、MCU控制电路；所述继电器投切电路包括继电器驱动电路和主磁保持继电器；所述电流检测电路、电压检测电路、过零检测电路以及继电器驱动电路均与MCU控制电路耦接；还包括副磁保持继电器和继电器切换电路；所述副磁保持继电器的触点开关与主磁保持继电器的触点开关并联；所述继电器切换电路具有控制端、两组信号输入端、两组信号输出端，其中，所述信号输入端与信号输出端一一对应地连通以构成信号通道；所述主磁保持继电器、副磁保持继电器的线圈分别与所述继电器切换电路的两组信号输出端耦接；所述继电器切换电路的两组信号输入端均与所述继电器驱动电路耦接；所述继电器切换电路的控制端与MCU控制电路耦接；所述MCU控制电路还耦接有切换控制按键，所述MCU控制电路被配置为响应于所述切换控制按键的动作，以控制所述继电器切换电路作出切换动作。通过以上技术方案：在默认状态下，由继电器切换电路的其中一个信号输入端、信号输出端构成的信号通道作为主磁保持继电器与继电器驱动电路之间的桥梁（此时副磁保持继电器空置），此时继电器驱动电路输出的驱动信号传输至主磁保持继电器，以控制主磁保持继电器；当主磁保持继电器损坏时，工作人员可按下切换控制按键；MCU控制电路在检测到切换控制按键按下后，立即发出控制信号至继电器切换电路，以控制继电器切换电路作出切换动作以进行信号通道的切换，使得由继电器切换电路的另一个信号输入端、信号输出端构成的信号通道被激活，此时继电器驱动电路输出的驱动信号传输至副磁保持继电器，以控制副磁保持继电器工作。优选地，所述继电器切换电路采用四通道单刀单掷模拟开关。优选地，所述继电器驱动电路包括第一NPN三极管、第二NPN三极管、第一电阻以及第二电阻；所述磁保持继电器的线圈上设置有抽头，所述抽头耦接至12V直流电压；所述第一NPN三极管的集电极耦接至磁保持继电器的线圈的高端，发射极接地，基极与第一电阻串联；所述第二NPN三极管的集电极耦接至磁保持继电器的线圈的低端，发射极接地，基极与第二电阻串联。通过以上技术方案：MCU控制电路向第一NPN三极管的基极发出高电平驱动信号，使第一NPN三极管导通，进而主磁保持继电器/副磁保持继电器的线圈的高端接地，此时12V直流电压从主磁保持继电器/副磁保持继电器的线圈的高端流出，主磁保持继电器/副磁保持继电器作出吸合动作；反之，当MCU控制电路向第二NPN三极管的基极发出高电平驱动信号，使第二NPN三极管导通，进而主磁保持继电器/副磁保持继电器的线圈的低端接地，此时12V直流电压从主磁保持继电器/副磁保持继电器的线圈的低端流出，由线圈产生的磁场反转，主磁保持继电器/副磁保持继电器作出断开动作。优选地，还包括RS485通讯接口电路，所述RS485通讯接口电路与MCU控制电路耦接。通过以上技术方案：MCU控制电路可与上位机进行通讯，以能够向上位机传输电网的状态参数信息，例如电压、电流、功率因数等。优选地，所述RS485通讯接口电路的输入端耦接有ESD保护二极管。通过以上技术方案：能够防止产生的静电对RS485接口电路的信号传输造成影响。附图说明图1为实施例中改进型智能电容器电路的模块原理图；图2为实施例中RS485通讯接口电路的电路图；图3为实施例中电压过零检测电路、电压检测电路的电路图；图4为实施例中电流检测电路的电路图；图5为实施例中继电器投切电路的电路图；图6为实施例中继电器切换电路的电路图。附图标记：100、RS485通讯接口电路；200、电压检测电路；300、电压过零检测电路；400、电流检测电路；500、继电器驱动电路；600、继电器切换电路。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不仅限于此。参照图1，一种改进型智能电容器电路，包括电流检测电路400、电压检测电路200、过零检测电路、继电器投切电路、MCU控制电路以及RS485通讯接口电路100。其中，MCU控制电路通过RS485通讯接口电路100与上位机通讯连接。RS485通讯接口电路100如图2所示，其输入端耦接有ESD保护二极管（U16、U17），具有较强的抗静电能力。电压检测电路200、过零检测电路如图3所示，变压器A15的一次侧耦接于电网，二次侧的一路耦接于由运算放大器U5D、U5C构成的整流电路，进而变压器A15的二次侧的输出电压变为直流形式的电压检测信号U_IN。变压器A15的二次侧的另一路耦接于由运算放大器U5A构成的比较电路，当电网的电压由正半周过零到负半周时，运算放大器U5A的反相输入端电压高于同相输入端，运算放大器U5A输出高电平的过零检测信号U0，当电网的电压由负半周过零到正半周时，运算放大器U5A的反相输入端电压低于同相输入端，运算放大器U5A输出低电平的过零检测信号U0。电流检测电路400如图4所示，其检测原理与电压检测电路200的原理基本相同，因此不再赘述。继电器投切电路如图4、图5所示，包括继电器驱动电路500、继电器切换电路600、主磁保持继电器以及副磁保持继电器。继电器切换电路600采用四通道单刀单掷模拟开关，具有控制端（A1～A4）、两组信号输入端（S1、S3为一组，S2、S4为一组）、两组信号输出端（D1、D3为一组，D2、D4为一组）。信号输入端与信号输出端一一对应地连通以构成信号通道。在默认情况下，信号输入端（S1、S3）与信号输出端（D1、D3）构成的信号通道处于导通状态。控制端（A1～A4）耦接至MCU控制电路以接收切换控制信号。MCU控制电路耦接于切换控制按键，当MCU控制电路检测到切换控制按键被按下时，MCU控制电路向继电器切换电路600的控制端（A2、A4）发送切换控制信号，以控制信号输入端（S2、S4）与信号输出端（D2、D4）构成的信号通道导通。磁保持继电器的线圈上设置有抽头，抽头耦接至12V直流电压；主磁保持继电器的线圈分别与继电器切换电路600的其中一组信号输出端（D1、D3）耦接，副磁保持继电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进型智能电容器电路，包括电流检测电路(400)、电压检测电路(200)、过零检测电路、继电器投切电路、MCU控制电路；所述继电器投切电路包括继电器驱动电路(500)和主磁保持继电器；所述电流检测电路(400)、电压检测电路(200)、过零检测电路以及继电器驱动电路(500)均与MCU控制电路耦接；其特征是，还包括副磁保持继电器和继电器切换电路(600)；所述副磁保持继电器的触点开关与主磁保持继电器的触点开关并联；所述继电器切换电路(600)具有控制端、两组信号输入端、两组信号输出端，其中，所述信号输入端与信号输出端一一对应地连通以构成信号通道；所述主磁保持继电器、副磁保持继电器的线圈分别与所述继电器切换电路(600)的两组信号输出端耦接；所述继电器切换电路(600)的两组信号输入端均与所述继电器驱动电路(500)耦接；所述继电器切换电路(600)的控制端与MCU控制电路耦接；所述MCU控制电路还耦接有切换控制按键，所述MCU控制电路被配置为响应于所述切换控制按键的动作，以控制所述继电器切换电路(600)作出切换动作。

【技术特征摘要】
1.一种改进型智能电容器电路，包括电流检测电路(400)、电压检测电路(200)、过零检测电路、继电器投切电路、MCU控制电路；所述继电器投切电路包括继电器驱动电路(500)和主磁保持继电器；所述电流检测电路(400)、电压检测电路(200)、过零检测电路以及继电器驱动电路(500)均与MCU控制电路耦接；其特征是，还包括副磁保持继电器和继电器切换电路(600)；所述副磁保持继电器的触点开关与主磁保持继电器的触点开关并联；所述继电器切换电路(600)具有控制端、两组信号输入端、两组信号输出端，其中，所述信号输入端与信号输出端一一对应地连通以构成信号通道；所述主磁保持继电器、副磁保持继电器的线圈分别与所述继电器切换电路(600)的两组信号输出端耦接；所述继电器切换电路(600)的两组信号输入端均与所述继电器驱动电路(500)耦接；所述继电器切换电路(600)的控制端与MCU控制电路耦接；所述MCU控制电路还耦接有切换控制按键，所述MCU控制电路被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑强，朱超，
申请(专利权)人：浙江九社电气有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33