一種智能復合電容器投切開關的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電氣開關領域，特別涉及一種智能復合電容器投切開關。包括依次連接的采樣模塊、微控制器和控制驅動電路，所述控制驅動電路通過電力繼電器連接電力電容器。本實用新型的智能復合電容器投切開關結構簡單，解決了交流接觸器合閘涌流的問題，通過微處理器可以實現過零投切，無電弧，無涌流，從而提高了電力電容器的使用壽命，減少了用戶的經濟損失。同時，本實用新型在無人看守的情況下出現故障時，會及時退出電力電容器，并且會發(fā)報警信號，警示工作人員進行查看并維護，因此可靠性大大提高。
【專利說明】
一種智能復合電容器投切開關
技術領域
[0001]本實用新型涉及電氣開關領域，特別涉及一種智能復合電容器投切開關。
【背景技術】
[0002]在電子產業(yè)高速發(fā)展的背景下，隨著智能電網的推出，智能、高效、綠色節(jié)能等概念都已經悄然進入我們的日常生活，改變著我們的生活品質。早期使用交流接觸器，會產生很大的合閘涌流，很大程度沖擊電力電容器，導致電容器發(fā)熱，大大縮短了電力電容器的運行壽命，且會對電網產生干擾。同時，電容器過熱時很容易引發(fā)安全問題，因此需要人員長期值守，增加了人力成本。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供了一種智能復合電容器投切開關，解決了以上技術問題。
[0004]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種智能復合電容器投切開關，包括依次連接的采樣模塊、微控制器和控制驅動電路，所述控制驅動電路通過電力繼電器連接電力電容器。
[0005]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0006]進一步，所述電力繼電器為磁保持繼電器。
[0007]進一步，還包括電源模塊，所述電源模塊分別連接所述采樣模塊、微控制器和控制驅動電路。
[0008]進一步，所述電源模塊包括依次連接的電源輸入電路、隔離變壓器電路、濾波整形電路和多個用于輸出不同電壓的穩(wěn)壓電路。
[0009]進一步，所述采樣模塊包括電壓過零點檢測電路和電流采樣電路，所述電壓過零點檢測電路和電流采樣電路的輸出端分別連接所述微控制器。
[0010]進一步，所述微控制器包括數據存儲電路、輸入信號檢測電路和控制電路，所述數據存儲電路、輸入信號檢測電路分別連接所述控制電路的輸入端，所述控制電路輸出端連接所述控制驅動電路。
[0011]進一步，所述數據存儲電路包括存儲芯片，所述存儲芯片連接所述控制電路的輸出端。
[0012]進一步，所述微控制器還包括LED狀態(tài)指示電路，所述LED狀態(tài)指示電路連接所述控制電路。
[0013]進一步，所述微控制器還包括用于調試信號傳輸過程的通訊接口電路，所述通訊接口電路連接所述控制電路。
[0014]進一步，所述微控制器還與報警模塊相連接。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型的智能復合電容器投切開關結構簡單，解決了交流接觸器合閘涌流的問題，通過微處理器可以實現過零投切，無電弧，無涌流，從而提高了電力電容器的使用壽命，減少了用戶的經濟損失。同時，本實用新型采用了報警模塊，在無人看守的情況下出現故障時，會及時退出電力電容器，并且會發(fā)報警信號，警示工作人員進行查看并維護，因此可靠性大大提高。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型一種智能復合電容器投切開關的結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型電源模塊的結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型微控制器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0020]如圖1所示，為本實用新型一種智能復合電容器投切開關的結構示意圖，包括依次連接的采樣模塊、微控制器和控制驅動電路，所述控制驅動電路通過電力繼電器連接電力電容器。本實用新型中，所述電力繼電器為磁保持繼電器。本實用新型中，還包括電源模塊，所述電源模塊分別連接所述采樣模塊、微控制器和控制驅動電路。
[0021]如圖2所示，為電源模塊的結構示意圖，電源模塊包括依次連接的電源輸入電路、隔離變壓器電路、濾波整形電路和多個用于輸出不同電壓的穩(wěn)壓電路。本實施例中，所述電源輸入電路使用了壓敏電阻及共模電感，可以增加了電源的穩(wěn)定性;所述隔離變壓器電路使用了線性變壓器，其輸出穩(wěn)定，并且可以減少電源對其他電路的干擾，以免誤動作;在經過所述濾波整形電路后，使用不同的穩(wěn)壓芯片可以輸出不同的電壓以滿足不同電路的需求。
[0022]本實施例中，所述采樣模塊包括電壓過零點檢測電路和電流采樣電路，所述電壓過零點檢測電路和電流采樣電路的輸出端分別連接所述微控制器。所述電壓過零點檢測電路具有有兩個功能，一是通過是否有交流電以此判斷是否有電容器負載接入;二在此基礎上判斷交流電的過零點電壓的信號反饋給微控制器。
[0023]如圖3所示，為微控制器的結構示意圖，所述微控制器包括數據存儲電路、輸入信號檢測電路和控制電路，所述數據存儲電路、輸入信號檢測電路分別連接所述控制電路的輸入端，所述控制電路輸出端連接所述控制驅動電路。本實施例中，所述數據存儲電路包括存儲芯片，所述存儲芯片連接所述控制電路。本實施例中，所述微控制器還包括LED狀態(tài)指示電路和用于調試信號傳輸過程的通訊接口電路，所述LED狀態(tài)指示電路連接所述控制電路的輸出端，所述通訊接口電路連接所述控制電路。本實施例中，所述微控制器還與報警模塊相連接。
[0024]本實用新型中，所述微控制器通過電流采樣電路的精密電流互感采樣回來的電流信號判斷主回路是否存在電流，同時通過電壓過零點檢測電路檢測交流電壓過零點，如果檢測到主回路無電流并且電壓處于過零點，則微控制器發(fā)出合閘命令至控制驅動電路，并通過控制驅動電路控制兩路電力繼電器合閘，從而使電力電容器投入。
[0025]本實用新型中，設備一上電，微控制器中的控制電路讀取數據存儲電路中的數據，并實時把需要保存的數據寫入到儲存芯片里，以保證數據掉電不丟失。讀取完數據后，通過采樣模塊采樣回來的數據，判斷系統(tǒng)中是否有電容器負載接入，如有，則通過輸入信號檢測電路檢測是否有DC12/5V信號輸入，有則傳輸給控制電路，控制電路在接收到采樣模塊電壓過零點的信號并且電流為零后，才發(fā)送控制命令給控制驅動電路，以驅動磁保持繼電器動作吸合從而投入電容器，同時控制電路控制LED狀態(tài)指示電路的綠燈快閃，以指示電容器處于運行狀態(tài)。本實用新型中，所述通訊接口電路只是工廠調試使用，不對外開放。
[0026]本實用新型的智能復合電容器投切開關結構簡單，解決了交流接觸器合閘涌流的問題，通過微處理器可以實現過零投切，無電弧，無涌流，從而提高了電力電容器的使用壽命，減少了用戶的經濟損失。同時，本實用新型采用了報警模塊，在無人看守的情況下出現故障時，會及時退出電力電容器，并且會發(fā)報警信號，警示工作人員進行查看并維護，因此可靠性大大提高。
[0027]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種智能復合電容器投切開關，其特征在于，包括依次連接的采樣模塊、微控制器和控制驅動電路，所述控制驅動電路通過電力繼電器連接電力電容器。2.根據權利要求1所述的智能復合電容器投切開關，其特征在于，所述電力繼電器為磁保持繼電器。3.根據權利要求1或2所述的智能復合電容器投切開關，其特征在于，還包括電源模塊，所述電源模塊分別連接所述采樣模塊、微控制器和控制驅動電路。4.根據權利要求3所述的智能復合電容器投切開關，其特征在于，所述電源模塊包括依次連接的電源輸入電路、隔離變壓器電路、濾波整形電路和多個用于輸出不同電壓的穩(wěn)壓電路。5.根據權利要求3所述的智能復合電容器投切開關，其特征在于，所述采樣模塊包括電壓過零點檢測電路和電流采樣電路，所述電壓過零點檢測電路和電流采樣電路的輸出端分別連接所述微控制器。6.根據權利要求5所述的智能復合電容器投切開關，其特征在于，所述微控制器包括數據存儲電路、輸入信號檢測電路和控制電路，所述數據存儲電路、輸入信號檢測電路分別連接所述控制電路的輸入端，所述控制電路輸出端連接所述控制驅動電路。7.根據權利要求6所述的智能復合電容器投切開關，其特征在于，所述數據存儲電路包括存儲芯片，所述存儲芯片連接所述控制電路。8.根據權利要求6所述的智能復合電容器投切開關，其特征在于，所述微控制器還包括LED狀態(tài)指示電路，所述LED狀態(tài)指示電路連接所述控制電路的輸出端。9.根據權利要求6所述的智能復合電容器投切開關，其特征在于，所述微控制器還包括用于調試信號傳輸過程的通訊接口電路，所述通訊接口電路連接所述控制電路。10.根據權利要求6所述的智能復合電容器投切開關，其特征在于，所述微控制器還與報警模塊相連接。
【文檔編號】H02J3/18GK205681133SQ201620641479
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日 公開號201620641479.1, CN 201620641479, CN 205681133 U, CN 205681133U, CN-U-205681133, CN201620641479, CN201620641479.1, CN205681133 U, CN205681133U
【發(fā)明人】劉曉偉, 翟小榮
【申請人】北京川江電力設備有限公司