一种双芯控制的智能电容器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种双芯控制的智能电容器，属于低压无功补偿电容器技术领域；所述微控单元与电容器组相连接；所述微控单元还连接有交采计量芯片，交采计量芯片与调理电路相连接；调理电路并联有交流电网，调理电路接收交流电网的电网参数，交采计量芯片对电网参数进行计算得到功率因数和无功功率，微控单元根据功率因数和无功功率生成投切信号，所述投切信号控制电容器组投切，微控单元根据功率因数和无功功率生成投切信号，对微控单元的计算能力要求较低，节约了成本，简化了电路和软件，加快了开发周期。快了开发周期。快了开发周期。

【技术实现步骤摘要】
一种双芯控制的智能电容器


[0001]本技术涉及低压无功补偿电容器
，具体地说，涉及一种双芯控制的智能电容器。

技术介绍

[0002]低压无功补偿是低压配电系统中改善用电质量必不可少的技术。现有技术大多采用电容器来实现无功补偿，通过采集、计算电网参数，并通过开关控制电路实现电容器的投切，从而实现无功补偿。
[0003]申请号201420172174.1，技术名称：无功补偿控制器和智能电容器组的混合装置，公开了由无功补偿控制器、电容器和智能电容器组构成；无功补偿控制器输出驱动信号驱动磁保持继电器，完成多台电容器的投切功能，多台电容器为星型联接或三角型联接，电网电压和检测到的三相电流信号输入到无功补偿控制器中；多台智能电容器构成智能电容器组，并联于电网上，其中一台为主机其余为从机；无功补偿控制器与智能电容器组之间由RS485通讯线相连完成通讯功能。本技术在成本合理的基础上提高了装置的可靠性，易于检修维护和灵活扩容。
[0004]该专利由主机进行计算出电网电压、电流、有功、无功、功率因素及过零点，然后由无功补偿算法得出电容器投切控制指令送到投切控制电路控制电容器的投切，实现无功补偿功能。这里全部有一个主机完成，存在以下缺陷：(1)经常会出现在轻载时(小电流)时电网的电流、功率因素及过零点检测不准确的问题；(2)对主机的计算能力要求高，增加了成本；(3)电网参数和过零点的检测由软件算法实现，增加了软件的复杂度，增加了程序出错的机率。
[0005]因此，亟需一种高性能、高精度、成本低，可靠性强的电容器。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术提出一种双芯控制的智能电容器，提供一种同时具有交采计量芯片和微控单元的双芯控制的智能电容器。
[0007]本技术的技术方案是这样实现的：一种双芯控制的智能电容器，其包括微控单元、交采计量芯片、采样调理单元和电容器组，其中，所述微控单元与电容器组相连接；所述微控单元还连接有交采计量芯片，交采计量芯片与采样调理单元相连接；采样调理单元并联有交流电网，采样调理单元接收交流电网的电网参数，交采计量芯片对电网参数进行计算得到功率因数和无功功率，微控单元根据功率因数和无功功率生成投切信号，所述投切信号控制电容器组投切。
[0008]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括投切开关控制电路，微控单元与投切开关控制电路相连接，投切开关控制电路与电容器组相连接；微控单元控制投切开关控制电路的通断，投切开关控制电路的通断控制电容器组的投切。
[0009]在以上技术方案的基础上，优选的，采样调理单元包括电流互感器和电压互感器，
电流互感器和电压互感器设置在交流电网上，电流互感器获取交流电网的电流参数，电压互感器获取交流电网的电压参数。
[0010]在以上技术方案的基础上，优选的，采样调理单元还包括信号调理电路，电流互感器和电压互感器均与信号调理电路相连接。
[0011]在以上技术方案的基础上，优选的，信号调理电路与交采计量芯片相连接。
[0012]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括RS485通信电路，RS485通信电路与微控单元相连接，RS485通信电路与微控单元之间进行双向信息传递。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，交采计量芯片包括通用串行收发传输器SPI接口，交采计量芯片通过通用串行收发传输器SPI接口与MCU处理器相连接。
[0014]在以上技术方案的基础上，优选的，微控单元包括通用串行收发传输器USART接口，RS485通信电路通过通用串行收发传输器USART接口与微控单元相连接。
[0015]本技术的一种双芯控制的智能电容器相对于现有技术具有以下有益效果：
[0016]交采计量芯片与采样调理单元相连接，交采计量芯片对电网参数进行计算得到功率因数和无功功率，微控单元根据功率因数和无功功率生成投切信号，对微控单元的计算能力要求较低，节约了成本，简化了电路和软件，加快了开发周期。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术一种双芯控制的智能电容器的程序框图；
[0019]图2为本技术微控单元1
‑
16引脚一侧的电路图；
[0020]图3为本技术微控单元17
‑
32引脚一侧的电路图；
[0021]图4为本技术微控单元33
‑
48引脚一侧的电路图；
[0022]图5为本技术微控单元49
‑
64引脚一侧的电路图；
[0023]图6为本技术电流互感器电路的电路图；
[0024]图7为本技术电压互感器电路的电路图；
[0025]图8为本技术交采计量芯片的电路图；
[0026]图9为本技术投切开关控制电路的电路图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
[0028]如图1
‑
9所示，一种双芯控制的智能电容器，其包括微控单元1、交采计量芯片2、采样调理单元3、投切开关控制电路4、电容器组5和RS485通信电路6。
[0029]其中，微控单元1，如图1
‑
5所示，为MCU处理器，包括通用串行收发传输器USART接
口，RS485通信电路6通过通用串行收发传输器USART接口与微控单元1相连接，RS485通信电路6与微控单元1相连接，RS485通信电路6与微控单元1之间进行双向信息传递。RS485通信电路6可以用于多个双芯控制的智能电容器之间相互连接组网使用，以及与控制器或上位机进行通信使用。
[0030]作为一种优选的实施方式，如图1
‑
5、图8和图9所示，微控单元1与交采计量芯片2和投切开关控制电路4相连接，投切开关控制电路4与电容器组5相连接；微控单元1控制投切开关控制电路4的通断，投切开关控制电路4的通断控制电容器组5的投切。
[0031]交采计量芯片2，如图1和图8所示，包括通用串行收发传输器SPI接口，交采计量芯片2通过通用串行收发传输器SPI接口与MCU处理器相连接。
[0032]采样调理单元3，如图1、图6和图7所示，包括电流互感器31、电压互感器32和信号调理电路33。
[0033]作为一种优选的实施方式，电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双芯控制的智能电容器，其包括微控单元(1)、交采计量芯片(2)、采样调理单元(3)和电容器组(5)，其中，所述微控单元(1)与电容器组(5)相连接；其特征在于：所述微控单元(1)还连接有交采计量芯片(2)，交采计量芯片(2)与采样调理单元(3)相连接；采样调理单元(3)并联有交流电网，采样调理单元(3)接收交流电网的电网参数，交采计量芯片(2)对电网参数进行计算得到功率因数和无功功率，微控单元(1)根据功率因数和无功功率生成投切信号，所述投切信号控制电容器组(5)投切。2.如权利要求1所述的一种双芯控制的智能电容器，其特征在于：还包括投切开关控制电路(4)，微控单元(1)与投切开关控制电路(4)相连接，投切开关控制电路(4)与电容器组(5)相连接；微控单元(1)控制投切开关控制电路(4)的通断，投切开关控制电路(4)的通断控制电容器组(5)的投切。3.如权利要求1所述的一种双芯控制的智能电容器，其特征在于：所述采样调理单元(3)包括电流互感器(31)和电压互感器(32)，电流互感器(31)和电压互感器(32)设置在交流电网上，电流互感器(31)获取交流电网的电流参数，电压互感器(32)获...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文魁，汤鹏飞，吴向东，
申请(专利权)人：武汉瑜岿科技有限公司，
类型：新型
国别省市：