本實(shí)用新型涉及交流電器無功就地補(bǔ)償裝置，尤其涉及一種用電設(shè)備無功補(bǔ)償節(jié)電器。

背景技術(shù)：

目前，公知的無功補(bǔ)償節(jié)電器是由連接插頭、保險座、保險絲、鋁合金金屬外殼、固定容量的金屬薄膜電容、電壓表組成。將插頭連接到用戶的電路的末端，電路呈現(xiàn)容性電路，當(dāng)用戶的感性用電器（大部分的用電器都是感性狀態(tài)，例：電冰箱，洗衣機(jī)，電機(jī)等）連接到電路并開始工作時用于抵消用戶用電器的無功功率損失。容易造成三種現(xiàn)象：

A：無功補(bǔ)償節(jié)電器連接電路后，但是用戶電器沒有開啟，電路呈現(xiàn)容性電路，依舊造成電路容性無功功率損失。無法達(dá)到真正的精確的節(jié)能；

B：無功補(bǔ)償節(jié)電器連接電路后，用戶的電器開啟，但是用戶的電器無功功率損失量超過無功補(bǔ)償節(jié)電器的補(bǔ)償范圍，超出的部分依舊造成感性電路無功功率損失。無法達(dá)到真正的精確的節(jié)能；

C：無功補(bǔ)償節(jié)電器連接電路后，用戶的電器開啟，但是用戶的電器無功功率損失量小于無功補(bǔ)償節(jié)電器的補(bǔ)償范圍，超出的部分依舊造成容性電路無功功率損失。無法達(dá)到真正的精確的節(jié)能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：為了克服無功補(bǔ)償節(jié)電器無功功率補(bǔ)償量與用電器無功功率損失量的匹配，本實(shí)用新型提供一種智能的用電設(shè)備無功補(bǔ)償節(jié)電器。

本實(shí)用新型為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案是：

一種用電設(shè)備無功補(bǔ)償節(jié)電器，包括電源驅(qū)動部分和接口部分，還包括可控?zé)o功補(bǔ)償陣列、顯示部分、信號采集部分和控制部分；

所述可控?zé)o功補(bǔ)償陣列，用于輸出補(bǔ)償電流；

所述顯示部分，用于顯示可控?zé)o功補(bǔ)償陣列的開啟數(shù)量；

所述信號采集部分，用于取得電路電流信號和電路電壓信號進(jìn)行比較，比較結(jié)果送至控制部分處理；

所述控制部分，控制部分的信號輸入取自信號采集部分，控制部分的信號輸出端至可控?zé)o功補(bǔ)償陣列，用于控制可控?zé)o功補(bǔ)償陣列輸出的補(bǔ)償電流大小。

所述的可控?zé)o功補(bǔ)償陣列，包括整流橋D1-D8與MOS管Q1-Q8組成交流開關(guān)陣列；驅(qū)動電阻R12-R19驅(qū)動MOS管Q1-Q8開關(guān)；金屬薄膜電容C1-C8組成無功補(bǔ)償電容陣列。

所述的電源驅(qū)動部分，包括整流橋D9、降壓電容C19、降壓電阻R22, 集成穩(wěn)壓模塊Q9，電解電容C9、C10和穩(wěn)壓管WD3。

所述的顯示部分，包括LED驅(qū)動電阻R4-R11和數(shù)碼顯示管 LED1。

所述的信號采集部分，包括互感線圈CT1；偏壓電阻 R27；降壓電阻R2、R3、R20；偏壓電阻R21；穩(wěn)壓管WD2；信號比較芯片IC1。

所述的控制部分，包括單片機(jī)IC2信號處理，顯示驅(qū)動，MOS管驅(qū)動，單片機(jī)驅(qū)動元件C15、C16、C17。

所述的接口部分，包括單片機(jī)編程接口CON1。

所述的無功補(bǔ)償節(jié)電器會通過互感器CT1取得電路電流信號送至信號比較芯片IC1與降壓電阻R2、R3、R20取得的電路電壓信號進(jìn)行比較，比較結(jié)果送至單片機(jī)IC2處理，單片機(jī)IC2根據(jù)收到的數(shù)據(jù)，控制MOS管Q1-Q8開關(guān)，實(shí)現(xiàn)控制電路中接入的無功補(bǔ)償陣列數(shù)量，同時將MOS管開關(guān)的開啟數(shù)量顯示在LED上。

本實(shí)用新型的工作原理：

A：當(dāng)電路中有新的用電器接入，電路中的無功功率超過無功補(bǔ)償量，電壓、電流的波形出現(xiàn)不匹配，信號比較芯片IC1會將差異信號送至單片機(jī)IC2單片機(jī)會計算出差異量，并控制MOS管Q1-Q8開啟一定數(shù)量的MOS管接入無功補(bǔ)償陣列。使電路無功功率損失得到補(bǔ)償。使電路運(yùn)行在更省電、更節(jié)能的狀態(tài)。

B：當(dāng)電路中有用電器斷開，電路中的無功功率小于無功補(bǔ)償量，電壓、電流的波形出現(xiàn)不匹配，信號比較芯片IC1會將差異信號送至單片機(jī)IC2單片機(jī)會計算出差異量，并控制MOS管Q1-Q8關(guān)閉一定數(shù)量的MOS管斷開無功補(bǔ)償陣列。使電路無功功率損失降低。使電路運(yùn)行在更省電、更節(jié)能的狀態(tài)。

C：當(dāng)電路中所有的用電器都斷開后或電路中只存在電阻性用電器時，電壓、電流的波形完全匹配，信號比較芯片IC1會將差異信號送至單片機(jī)IC2單片機(jī)會計算出差異量，并控制MOS管Q1-Q8關(guān)閉所有的MOS管斷開無功補(bǔ)償陣列。使電路沒有無功補(bǔ)償陣列接入，無功補(bǔ)償節(jié)電器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，本用電設(shè)備無功補(bǔ)償節(jié)電器待機(jī)狀態(tài)電能消耗小于0.5W，使電路運(yùn)行在更省電、更節(jié)能的狀態(tài)。

本實(shí)用新型的有益效果在于：1、可以根據(jù)電路的電壓電流的波形狀態(tài)提供精確的無功補(bǔ)償量，使電路運(yùn)行在更省電、更節(jié)能的狀態(tài)。2、該用電設(shè)備無功補(bǔ)償節(jié)電器不僅能補(bǔ)償電路的無功功率損失，而且能根據(jù)電路的無功功率損失量自動調(diào)節(jié)無功功率補(bǔ)償量的大小并實(shí)時顯示補(bǔ)償因數(shù)。當(dāng)電路中沒有無功功率損失時該無功補(bǔ)償節(jié)電器自動關(guān)斷所有的無功功率補(bǔ)償陣列，不會造成電路因接入無功補(bǔ)償節(jié)電器而產(chǎn)生容性無功功率損失。

附圖說明

圖1 是本實(shí)用新型的電路原理圖；

圖2 是本實(shí)用新型電路分析的波形圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。

參照圖1-2，本具體實(shí)施方式所述的一種用電設(shè)備無功補(bǔ)償節(jié)電器，包括電源驅(qū)動部分和接口部分，還包括可控?zé)o功補(bǔ)償陣列、顯示部分、信號采集部分和控制部分；

所述可控?zé)o功補(bǔ)償陣列，用于輸出補(bǔ)償電流；

所述的顯示部分，用于顯示可控?zé)o功補(bǔ)償陣列的開啟數(shù)量；

所述信號采集部分，用于取得電路電流信號和電路電壓信號進(jìn)行比較，比較結(jié)果送至控制部分處理；

所述控制部分，控制部分的信號輸入取自信號采集部分，控制部分的信號輸出端至可控?zé)o功補(bǔ)償陣列，用于控制可控?zé)o功補(bǔ)償陣列輸出的補(bǔ)償電流大小。

所述的可控?zé)o功補(bǔ)償陣列，包括整流橋D1-D8與MOS管Q1-Q8組成交流開關(guān)陣列；驅(qū)動電阻R12-R19驅(qū)動MOS管Q1-Q8開關(guān)；金屬薄膜電容C1-C8組成無功補(bǔ)償電容陣列。

所述的電源驅(qū)動部分，包括整流橋D9、降壓電容C19、降壓電阻R22, 集成穩(wěn)壓模塊Q9，電解電容C9、C10和穩(wěn)壓管WD3。

所述的顯示部分，包括LED驅(qū)動電阻R4-R11和數(shù)碼顯示管 LED1。

所述的信號采集部分，包括互感線圈CT1；偏壓電阻 R27；降壓電阻R2、R3、R20；偏壓電阻R21；穩(wěn)壓管WD2；信號比較芯片IC1。

所述的控制部分，包括單片機(jī)IC2信號處理，顯示驅(qū)動，MOS管驅(qū)動，單片機(jī)驅(qū)動元件C15、C16、C17。

所述的接口部分，包括單片機(jī)編程接口CON1。

所述的無功補(bǔ)償節(jié)電器會通過互感器CT1取得電路電流信號送至信號比較芯片IC1與降壓電阻R2、R3、R20取得的電路電壓信號進(jìn)行比較，比較結(jié)果送至單片機(jī)IC2處理，單片機(jī)IC2根據(jù)收到的數(shù)據(jù)，控制MOS管Q1-Q8開關(guān)，實(shí)現(xiàn)控制電路中接入的無功補(bǔ)償陣列數(shù)量，同時將MOS管開關(guān)的開啟數(shù)量顯示在LED上。

本具體實(shí)施方式的工作原理：A：當(dāng)電路中有新的用電器接入，電路中的無功功率超過無功補(bǔ)償量，電壓、電流的波形出現(xiàn)不匹配，信號比較芯片IC1會將差異信號送至單片機(jī)IC2單片機(jī)會計算出差異量，并控制MOS管Q1-Q8開啟一定數(shù)量的MOS管接入無功補(bǔ)償陣列。使電路無功功率損失得到補(bǔ)償。使電路運(yùn)行在更省電、更節(jié)能的狀態(tài)。

B：當(dāng)電路中有用電器斷開，電路中的無功功率小于無功補(bǔ)償量，電壓、電流的波形出現(xiàn)不匹配，信號比較芯片IC1會將差異信號送至單片機(jī)IC2單片機(jī)會計算出差異量，并控制MOS管Q1-Q8關(guān)閉一定數(shù)量的MOS管斷開無功補(bǔ)償陣列。使電路無功功率損失降低。使電路運(yùn)行在更省電、更節(jié)能的狀態(tài)。

C：當(dāng)電路中所有的用電器都斷開后或電路中只存在電阻性用電器時，電壓、電流的波形完全匹配，信號比較芯片IC1會將差異信號送至單片機(jī)IC2單片機(jī)會計算出差異量，并控制MOS管Q1-Q8關(guān)閉所有的MOS管斷開無功補(bǔ)償陣列。使電路沒有無功補(bǔ)償陣列接入，無功補(bǔ)償節(jié)電器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，本用電設(shè)備無功補(bǔ)償節(jié)電器待機(jī)狀態(tài)電能消耗小于0.5W，使電路運(yùn)行在更省電、更節(jié)能的狀態(tài)。

本具體實(shí)施方式的有益效果在于：1、可以根據(jù)電路的電壓電流的波形狀態(tài)提供精確的無功補(bǔ)償量，使電路運(yùn)行在更省電、更節(jié)能的狀態(tài)。2、該用電設(shè)備無功補(bǔ)償節(jié)電器不僅能補(bǔ)償電路的無功功率損失，而且能根據(jù)電路的無功功率損失量自動調(diào)節(jié)無功功率補(bǔ)償量的大小并實(shí)時顯示補(bǔ)償因數(shù)。當(dāng)電路中沒有無功功率損失時該無功補(bǔ)償節(jié)電器自動關(guān)斷所有的無功功率補(bǔ)償陣列，不會造成電路因接入無功補(bǔ)償節(jié)電器而產(chǎn)生容性無功功率損失。

本實(shí)用新型的具體實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制，凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及變化，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。