无功补偿电容器投切电路及其台区成套控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无功补偿电容器投切电路，包括电源预置电路，驱动电路和接线端子；接线端子连接无功补偿电容器；接线端子的公共阳极端口连接电源预置电路的输出端，公共阴极端口连接地；控制器模块输出开关管驱动信号，通过驱动电路连接接线端子；驱动电路包括第一开关管和第二开关管，第一开关管和第二开关管的开通信号极性相反，第一开关管的活动端一端与电源预置电路的输出端连接，另一端与第二开关管的活动端的一端连接且该端连接接线端子上的电容连接端口，第二开关管的活动端另一端与地连接。本实用新型专利技术还提供了包括所述投切电路的台区成套控制器。本实用新型专利技术能够适用于共阳极和共阴极两种接线方式，电路简单可靠。

【技术实现步骤摘要】
无功补偿电容器投切电路及其台区成套控制器
本技术具体涉及一种无功补偿电容器投切电路及其台区成套控制器。
技术介绍
随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们日常生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。无功补偿，全称无功功率补偿，是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。台区成套控制器，作为台区配电的核心控制器，常需要配合无功补偿电容器使用，控制非智能型无功补偿电容器的投切。目前，常用的非智能型无功补偿电容器，有共阴极和共阳极两种接线方法。两种不同的接线方法，逻辑刚好相反。施工现场，常需要根据配备的非智能型无功补偿电容器，选用不同的接线方式，配备不同的控制器，造成设备管理混乱。
技术实现思路
本技术的目的之一在于提供一种能够适用于共阳极和共阴极两种接线方式、而且电路简单可靠的无功补偿电容器投切电路。本技术的目的之二在于提供一种包括所述无功补偿电容器投切电路的台区成套控制器。本技术提供的这种无功补偿电容器投切电路，包括控制器模块，还包括电源预置电路，N路驱动电路，以及接线端子；接线端子用于连接N组无功补偿电容器，每一组无功补偿电容器的一端均与接线端子上的电容连接端口连接；若N组无功补偿电容器为共阳极连接，则将N组无功补偿电容器的公共阳极连接接线端子上的公共阳极端口，若N组无功补偿电容器为共阴极连接，则将N组无功补偿电容器的公共阴极连接接线端子上的公共阴极端口；接线端子的公共阳极端口连接电源预置电路的输出端，公共阴极端口连接地；控制器模块输出一路驱动信号连接电源预置电路，用于对电路的电源进行预置；控制器模块N路驱动信号I/O接口输出开关管驱动信号，分别通过剩余的N路驱动电路连接接线端子；所述驱动电路包括第一开关管和第二开关管，第一开关管的开通信号和第二开关管的开通信号的极性相反，第一开关管的活动端一端与电源预置电路的输出端连接，活动端的另一端与第二开关管的活动端的一端连接且该端连接接线端子上的电容连接端口，第二开关管的活动端的另一端与地连接。所述的第一开关管和第二开关管为两个极性相反的场效应管，或者为两个极性相反的三极管。所述的驱动电路还包括反相器，且所述的第一开关管和第二开关管为两个相同的场效应管或三极管；控制器模块的驱动信号I/O接口输出的开关管驱动信号分为两路，一路直接连接第一开关管的控制端，另一路则通过反相器后连接第二开关管的控制端。所述的电源预置电路包括限流电阻、隔离光耦、偏置电阻和开关管；控制器模块的电源信号通过限流电阻和隔离光耦的原边连接控制器模块的普通信号I/O接口；隔离光耦的副边一端接地，另一端通过偏置电阻连接电源正极，同时隔离光耦的副边的另一端还直接连接开关管的控制端；开关管的活动端一端直接连接电源正极，另一端连接接线端子上的公共阳极端口。所述的无功补偿电容器投切电路还包括N组驱动信号隔离电路；驱动信号隔离电路包括限流电阻、隔离光耦和输出上拉电阻；控制器模块的电源信号通过限流电阻和隔离光耦的原边连接控制器模块的驱动信号I/O接口；隔离光耦的副边一端接地，另一端通过上拉电阻连接电源正极。所述的控制器模块为单片机或DSP。本技术还提供了一种包括所述无功补偿电容器投切电路的台区成套控制器。本技术提供的这种无功补偿电容器投切电路，通过两路开关管构成的驱动电路的作用，使得本技术的投切电路能够适用于共阳极和共阴极两种接线方式，而且电路简单可靠；包括本技术的投切电路的台区成套控制器，也因此同样具有着电路简单可靠，可以兼容无功补偿电容器组的共阳极和共阴极两种接线方式的优点。附图说明图1为本技术的功能模块图。图2为本技术的实施例一的电路原理图。具体实施方式如图1所示为本技术的功能模块图：本技术提供的这种无功补偿电容器投切电路，包括电源预置电路、控制器模块、N组驱动信号隔离电路、N组驱动电路和接线端子；电源预置电路用于预置接线端子上公共阳极的电源信号；控制器模块用于输出驱动信号，通过驱动信号隔离电路和驱动电路输出最终的投切信号到接线端子，接线端子用于连接无功补偿电容器，若N组无功补偿电容器为共阳极连接，则将N组无功补偿电容器的公共阳极连接接线端子上的公共阳极端口，若N组无功补偿电容器为共阴极连接，则将N组无功补偿电容器的公共阴极连接接线端子上的公共阴极端口；接线端子的公共阳极端口连接电源预置电路输出端，公共阴极端口连接地。如图2所示为本技术的实施例一的电路原理图：图中控制器模块采用单片机U91(也可以采用DSP或具有类似功能的控制器件)；电源预置电路包括限流电阻R91、隔离光耦U92、偏置电阻R92和开关管V91；驱动信号隔离电路包括限流电阻R11～Rn1、隔离光耦U1～Un、和输出上拉电阻R12～Rn2；驱动电路包括第一开关管V11～Vn1和第二开关管V12～Vn2。控制器模块的电源信号V3P3通过限流电阻R91和隔离光耦U92的原边连接控制器模块的普通信号I/O接口；隔离光耦的副边一端接地，另一端通过偏置电阻R92连接电源正极VCC，同时隔离光耦的副边的另一端还直接连接开关管V91的控制端；开关管V91的活动端一端直接连接电源正极VCC，另一端连接接线端子上的公共阳极端口。以下以电容1的驱动信号为例，对电路进行说明：控制器模块的电源信号V3P3通过限流电阻R11和隔离光耦U1的原边连接控制器模块的驱动信号I/O接口IO1；隔离光耦的副边一端接地，另一端通过上拉电阻R12连接电源预置电路的输出端；驱动电路中的第一开关管的开通信号和第二开关管的开通信号的极性相反(本实施例中采用的是极性相反的两个场效应管)，第一开关管V11的活动端一端与公共阳极连接，活动端的另一端与第二开关管的活动端的一端连接且该端连接接线端子上的电容连接端口，第二开关管的活动端的另一端与地连接。此外，驱动电路还有第二种形式，即第一开关管和第二开关管为两个相同的场效应管或三极管，此时采用一个反相器实现两个开关管的开通信号的极性反转；控制器模块的驱动信号I/O接口输出的开关管驱动信号分为两路，一路直接连接第一开关管的控制端，另一路则通过反相器后连接第二开关管的控制端。在共阴极接线方式中，P沟道场效应管V11～Vn1作为驱动加强器件，N沟道场效应管V12～Vn2作为续流管使用；在共阳极接线方式中，N沟通场效应管V12～Vn2作为驱动加强器件，P沟道场效应管V11～Vn1作为续流管使用。上述的无功补偿电容器投切电路的工作原理如下：台区成套控制器上电初始化完成之前，单片机U91所有控制引脚均为输入状态，光耦U92、U1、Un不导通，公共阳极、无功补偿电容器接线端子均为悬空状态，此时外接的无功补偿电容器不受内部控制，防止无功补偿电容器的误操作。台区成套控制器上电初始化之后，单片机U91所有控制引脚初始化为输入状态，光耦U92、U1、Un不导通，公共阳极、无功补偿电容器接线端子均为悬空状态，此时外接的无功补偿电容器同样不受内部控制。当外部无功补偿电容器采用共阴极接线方式时，单片机U91控制IO1～I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无功补偿电容器投切电路，包括控制器模块，其特征在于：还包括电源预置电路，N路驱动电路，以及接线端子；接线端子用于连接N组无功补偿电容器，每一组无功补偿电容器的一端均与接线端子上的电容连接端口连接；若N组无功补偿电容器为共阳极连接，则将N组无功补偿电容器的公共阳极连接接线端子上的公共阳极端口，若N组无功补偿电容器为共阴极连接，则将N组无功补偿电容器的公共阴极连接接线端子上的公共阴极端口；接线端子的公共阳极端口连接电源预置电路的输出端，公共阴极端口连接地；控制器模块的N路驱动信号I/O接口输出开关管驱动信号，分别通过N路驱动电路连接接线端子；所述驱动电路包括第一开关管和第二开关管，第一开关管的开通信号和第二开关管的开通信号的极性相反，第一开关管的活动端一端与电源预置电路的输出端连接，活动端的另一端与第二开关管的活动端的一端连接且该端连接接线端子上的电容连接端口，第二开关管的活动端的另一端与地连接。

【技术特征摘要】
1.一种无功补偿电容器投切电路，包括控制器模块，其特征在于：还包括电源预置电路，N路驱动电路，以及接线端子；接线端子用于连接N组无功补偿电容器，每一组无功补偿电容器的一端均与接线端子上的电容连接端口连接；若N组无功补偿电容器为共阳极连接，则将N组无功补偿电容器的公共阳极连接接线端子上的公共阳极端口，若N组无功补偿电容器为共阴极连接，则将N组无功补偿电容器的公共阴极连接接线端子上的公共阴极端口；接线端子的公共阳极端口连接电源预置电路的输出端，公共阴极端口连接地；控制器模块的N路驱动信号I/O接口输出开关管驱动信号，分别通过N路驱动电路连接接线端子；所述驱动电路包括第一开关管和第二开关管，第一开关管的开通信号和第二开关管的开通信号的极性相反，第一开关管的活动端一端与电源预置电路的输出端连接，活动端的另一端与第二开关管的活动端的一端连接且该端连接接线端子上的电容连接端口，第二开关管的活动端的另一端与地连接。2.根据权利要求1所述的无功补偿电容器投切电路，其特征在于：所述的第一开关管和第二开关管为两个极性相反的场效应管，或者为两个极性相反的三极管。3.根据权利要求1所述的无功补偿电容器投切电路，其特征在于：所述的驱动电路还包括反相器，且所述的第一开关管和第二开关管为...

【专利技术属性】
技术研发人员：付秀洋，曾辛，邹烟，黄雄凯，冯喜军，
申请(专利权)人：威胜电气有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43