智能电容器的控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能电容器的控制电路，包括电流检测电路、电压检测电路、电压过零检测电路、继电器投切电路、MCU控制电路；其特征是，所述继电器投切电路包括磁保持继电器、第一NPN三极管、第二NPN三极管、第一电阻以及第二电阻；其中，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。本实用新型专利技术具有电路结构简单合理、成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】
智能电容器的控制电路
本技术属于低压无功补偿
，更具体地说，它涉及一种智能电容器的控制电路。
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，目前市面上的智能电容器，其所采用的驱动电路过于复杂，导致电路板的集成面积过大，导致智能电容器的内部空间过于紧凑，一方面徒然地增加了制造成本，另一方面，也不利于散热。
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智能电容器的控制电路，具有电路结构简单合理、成本低等特点。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种智能电容器的控制电路，包括电流检测电路、电压检测电路、电压过零检测电路、电流过零检测电路、继电器投切电路、MCU控制电路；所述继电器投切电路包括磁保持继电器、第一NPN三极管、第二NPN三极管、第一电阻以及第二电阻；其中，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，进而磁保持继电器的线圈的高端接地，此时12V直流电压从磁保持继电器的线圈的高端流出，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，进而磁保持继电器的线圈的低端接地，此时12V直流电压从磁保持继电器的线圈的低端流出，由线圈产生的磁场反转，磁保持继电器作出断开动作。优选地，还包括继电器检测电路，所述继电器检测电路包括光耦合器，所述光耦合器的1脚耦接于磁保持继电器的触点开关的一端，2脚耦接于磁保持继电器的触点开关的另一端，3脚接地，4脚耦接通过第三电阻耦接于VCC电压、通过第四电阻耦接于MCU控制电路。通过以上技术方案：当磁保持继电器的触点开关吸合时，光耦合器的1、2脚导通，使得3、4脚也导通，进而4脚输出低电平信号至MCU控制电路；反之，当磁保持继电器的触点开关断开时，光耦合器的4脚输出高电平信号至MCU控制电路；如此，MCU控制电路即可通过判断光耦合器的4脚的电平高低，来判断磁保持继电器是否正常工作。优选地，所述光耦合器的1脚与磁保持继电器的触点开关串联有若干限流电阻。通过以上技术方案：通过设置若干限流电阻对光耦合器进行保护。优选地，所述光耦合器的2脚与磁保持继电器的触点开关串联有若干限流电阻。通过以上技术方案：通过设置若干限流电阻对光耦合器进行保护。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为实施例中智能电容器的控制电路的模块原理图；图2为实施例中电压检测电路、电压过零检测电路的电路图；图3为实施例中电流检测电路、电流过零检测电路的电路图；图4为实施例中RS485通讯接口电路的电路图；图5为实施例中继电器投切电路、继电器检测电路的电路图。附图标记：100、电压检测电路；200、电压过零检测电路；300、电流检测电路；400、电流过零检测电路；500、RS485通讯接口电路；600、继电器投切电路；700、继电器检测电路。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1，一种智能电容器的控制电路，包括电流检测电路300、电压检测电路100、电压过零检测电路200、继电器投切电路600、继电器检测电路700、MCU控制电路以及RS485通讯接口电路500；其中，MCU控制电路通过RS485通讯接口电路500与上位机通讯连接。其中，电压检测电路100、电压过零检测电路200如图2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300、电流过零检测电路400如图3所示，其检测原理与电压检测电路100、电压过零检测电路200的原理基本相同，因此不再赘述。RS485通讯接口电路500如图4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。继电器投切电路600如图5所示，其包括磁保持继电器K1、第一NPN三极管Q1、第二NPN三极管Q2、第一电阻R11以及第二电阻R12；其中，磁保持继电器K1的线圈上设置有抽头（图中的引脚1），抽头耦接至12V直流电压；第一NPN三极管Q1的集电极耦接至磁保持继电器K1的线圈的高端，发射极接地，基极与第一电阻R11串联；第二NPN三极管Q2的集电极耦接至磁保持继电器K1的线圈的低端，发射极接地，基极与第二电阻R12串联。参照图5，继电器检测电路700包括光耦合器G1，光耦合器的1脚通过若干限流电阻（R85、R88、R91、R94）耦接于磁保持继电器K1的触点开关的一端，2脚通过若干限流电阻（R87、R89、R92、R95）耦接于磁保持继电器K1的触点开关的另一端，3脚接地，4脚耦接通过第三电阻R1113耦接于VCC电压、通过第四电阻R1114耦接于MCU控制电路。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电容器的控制电路，包括电流检测电路(300)、电压检测电路(100)、电压过零检测电路(200)、电流过零检测电路(400)、继电器投切电路(600)、MCU控制电路；其特征是，所述继电器投切电路(600)包括磁保持继电器、第一NPN三极管、第二NPN三极管、第一电阻以及第二电阻；其中，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。

【技术特征摘要】
1.一种智能电容器的控制电路，包括电流检测电路(300)、电压检测电路(100)、电压过零检测电路(200)、电流过零检测电路(400)、继电器投切电路(600)、MCU控制电路；其特征是，所述继电器投切电路(600)包括磁保持继电器、第一NPN三极管、第二NPN三极管、第一电阻以及第二电阻；其中，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。2.根据权利要求1所述的智能电容器的控制电路，其特征是，还包括继电器检测电路(700)，所述继电器检测电路(700)包括光耦合器，所述光...

【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