本實(shí)用新型屬于低壓無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種改進(jìn)型智能電容器電路。

背景技術(shù)：

智能電容器是一種集成現(xiàn)代測(cè)控、電力電子、網(wǎng)絡(luò)通訊、自動(dòng)化控制、電力電容器等先進(jìn)技術(shù)為一體的智能無(wú)功補(bǔ)償裝置。目前，市場(chǎng)上的智能電容器，它包括殼體及設(shè)在殼體內(nèi)的內(nèi)部組件，所述內(nèi)部組件包括電容器、智能測(cè)控模塊、復(fù)合開(kāi)關(guān)、線(xiàn)路保護(hù)模塊及人機(jī)界面模塊。這種智能電容器，能實(shí)現(xiàn)參數(shù)檢測(cè)、自動(dòng)控制或手動(dòng)控制的過(guò)零投切、智能保護(hù)、人機(jī)對(duì)話(huà)等多項(xiàng)功能。

上述的復(fù)合開(kāi)關(guān)一般由繼電器和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，也可稱(chēng)為繼電器投切電路，主要用于在市電的電壓壓過(guò)零瞬間，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制繼電器的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)吸合，以將電容器投入到電網(wǎng)。

然而，在實(shí)際使用中，一旦投切的時(shí)機(jī)偏差過(guò)大，即未在過(guò)零時(shí)投切，繼電器在吸合的一瞬間，就會(huì)受到電網(wǎng)電壓的沖擊，進(jìn)而被燒毀。而一旦繼電器被燒毀，整個(gè)智能電容器就進(jìn)入到癱瘓狀態(tài)，無(wú)法使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)型智能電容器電路，能夠在承受一次繼電器的損壞后繼續(xù)使用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種改進(jìn)型智能電容器電路，包括電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、過(guò)零檢測(cè)電路、繼電器投切電路、MCU控制電路；所述繼電器投切電路包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路和主磁保持繼電器；所述電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、過(guò)零檢測(cè)電路以及繼電器驅(qū)動(dòng)電路均與MCU控制電路耦接；還包括副磁保持繼電器和繼電器切換電路；所述副磁保持繼電器的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)與主磁保持繼電器的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)并聯(lián)；所述繼電器切換電路具有控制端、兩組信號(hào)輸入端、兩組信號(hào)輸出端，其中，所述信號(hào)輸入端與信號(hào)輸出端一一對(duì)應(yīng)地連通以構(gòu)成信號(hào)通道；所述主磁保持繼電器、副磁保持繼電器的線(xiàn)圈分別與所述繼電器切換電路的兩組信號(hào)輸出端耦接；所述繼電器切換電路的兩組信號(hào)輸入端均與所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路耦接；所述繼電器切換電路的控制端與MCU控制電路耦接；所述MCU控制電路還耦接有切換控制按鍵，所述MCU控制電路被配置為響應(yīng)于所述切換控制按鍵的動(dòng)作，以控制所述繼電器切換電路作出切換動(dòng)作。

通過(guò)以上技術(shù)方案：在默認(rèn)狀態(tài)下，由繼電器切換電路的其中一個(gè)信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端構(gòu)成的信號(hào)通道作為主磁保持繼電器與繼電器驅(qū)動(dòng)電路之間的橋梁（此時(shí)副磁保持繼電器空置），此時(shí)繼電器驅(qū)動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至主磁保持繼電器，以控制主磁保持繼電器；當(dāng)主磁保持繼電器損壞時(shí)，工作人員可按下切換控制按鍵；MCU控制電路在檢測(cè)到切換控制按鍵按下后，立即發(fā)出控制信號(hào)至繼電器切換電路，以控制繼電器切換電路作出切換動(dòng)作以進(jìn)行信號(hào)通道的切換，使得由繼電器切換電路的另一個(gè)信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端構(gòu)成的信號(hào)通道被激活，此時(shí)繼電器驅(qū)動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至副磁保持繼電器，以控制副磁保持繼電器工作。

優(yōu)選地，所述繼電器切換電路采用四通道單刀單擲模擬開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選地，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路包括第一NPN三極管、第二NPN三極管、第一電阻以及第二電阻；所述磁保持繼電器的線(xiàn)圈上設(shè)置有抽頭，所述抽頭耦接至12V直流電壓；所述第一NPN三極管的集電極耦接至磁保持繼電器的線(xiàn)圈的高端，發(fā)射極接地，基極與第一電阻串聯(lián)；所述第二NPN三極管的集電極耦接至磁保持繼電器的線(xiàn)圈的低端，發(fā)射極接地，基極與第二電阻串聯(lián)。

通過(guò)以上技術(shù)方案：MCU控制電路向第一NPN三極管的基極發(fā)出高電平驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使第一NPN三極管導(dǎo)通，進(jìn)而主磁保持繼電器/副磁保持繼電器的線(xiàn)圈的高端接地，此時(shí)12V直流電壓從主磁保持繼電器/副磁保持繼電器的線(xiàn)圈的高端流出，主磁保持繼電器/副磁保持繼電器作出吸合動(dòng)作；反之，當(dāng)MCU控制電路向第二NPN三極管的基極發(fā)出高電平驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使第二NPN三極管導(dǎo)通，進(jìn)而主磁保持繼電器/副磁保持繼電器的線(xiàn)圈的低端接地，此時(shí)12V直流電壓從主磁保持繼電器/副磁保持繼電器的線(xiàn)圈的低端流出，由線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)，主磁保持繼電器/副磁保持繼電器作出斷開(kāi)動(dòng)作。

優(yōu)選地，還包括RS485通訊接口電路，所述RS485通訊接口電路與MCU控制電路耦接。

通過(guò)以上技術(shù)方案：MCU控制電路可與上位機(jī)進(jìn)行通訊，以能夠向上位機(jī)傳輸電網(wǎng)的狀態(tài)參數(shù)信息，例如電壓、電流、功率因數(shù)等。

優(yōu)選地，所述RS485通訊接口電路的輸入端耦接有ESD保護(hù)二極管。

通過(guò)以上技術(shù)方案：能夠防止產(chǎn)生的靜電對(duì)RS485接口電路的信號(hào)傳輸造成影響。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例中改進(jìn)型智能電容器電路的模塊原理圖；

圖2為實(shí)施例中RS485通訊接口電路的電路圖；

圖3為實(shí)施例中電壓過(guò)零檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路的電路圖；

圖4為實(shí)施例中電流檢測(cè)電路的電路圖；

圖5為實(shí)施例中繼電器投切電路的電路圖；

圖6為實(shí)施例中繼電器切換電路的電路圖。

附圖標(biāo)記：100、RS485通訊接口電路；200、電壓檢測(cè)電路；300、電壓過(guò)零檢測(cè)電路；400、電流檢測(cè)電路；500、繼電器驅(qū)動(dòng)電路；600、繼電器切換電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不僅限于此。

參照?qǐng)D1，一種改進(jìn)型智能電容器電路，包括電流檢測(cè)電路400、電壓檢測(cè)電路200、過(guò)零檢測(cè)電路、繼電器投切電路、MCU控制電路以及RS485通訊接口電路100。其中，MCU控制電路通過(guò)RS485通訊接口電路100與上位機(jī)通訊連接。

RS485通訊接口電路100如圖2所示，其輸入端耦接有ESD保護(hù)二極管（U16、U17），具有較強(qiáng)的抗靜電能力。

電壓檢測(cè)電路200、過(guò)零檢測(cè)電路如圖3所示，變壓器A15的一次側(cè)耦接于電網(wǎng)，二次側(cè)的一路耦接于由運(yùn)算放大器U5D、U5C構(gòu)成的整流電路，進(jìn)而變壓器A15的二次側(cè)的輸出電壓變?yōu)橹绷餍问降碾妷簷z測(cè)信號(hào)U_IN。變壓器A15的二次側(cè)的另一路耦接于由運(yùn)算放大器U5A構(gòu)成的比較電路，當(dāng)電網(wǎng)的電壓由正半周過(guò)零到負(fù)半周時(shí)，運(yùn)算放大器U5A的反相輸入端電壓高于同相輸入端，運(yùn)算放大器U5A輸出高電平的過(guò)零檢測(cè)信號(hào)U0，當(dāng)電網(wǎng)的電壓由負(fù)半周過(guò)零到正半周時(shí)，運(yùn)算放大器U5A的反相輸入端電壓低于同相輸入端，運(yùn)算放大器U5A輸出低電平的過(guò)零檢測(cè)信號(hào)U0。

電流檢測(cè)電路400如圖4所示，其檢測(cè)原理與電壓檢測(cè)電路200的原理基本相同，因此不再贅述。

繼電器投切電路如圖4、圖5所示，包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路500、繼電器切換電路600、主磁保持繼電器以及副磁保持繼電器。

繼電器切換電路600采用四通道單刀單擲模擬開(kāi)關(guān)，具有控制端（A1～A4）、兩組信號(hào)輸入端（S1、S3為一組，S2、S4為一組）、兩組信號(hào)輸出端（D1、D3為一組，D2、D4為一組）。信號(hào)輸入端與信號(hào)輸出端一一對(duì)應(yīng)地連通以構(gòu)成信號(hào)通道。在默認(rèn)情況下，信號(hào)輸入端（S1、S3）與信號(hào)輸出端（D1、D3）構(gòu)成的信號(hào)通道處于導(dǎo)通狀態(tài)。控制端（A1～A4）耦接至MCU控制電路以接收切換控制信號(hào)。MCU控制電路耦接于切換控制按鍵，當(dāng)MCU控制電路檢測(cè)到切換控制按鍵被按下時(shí)，MCU控制電路向繼電器切換電路600的控制端（A2、A4）發(fā)送切換控制信號(hào)，以控制信號(hào)輸入端（S2、S4）與信號(hào)輸出端（D2、D4）構(gòu)成的信號(hào)通道導(dǎo)通。磁保持繼電器的線(xiàn)圈上設(shè)置有抽頭，抽頭耦接至12V直流電壓；主磁保持繼電器的線(xiàn)圈分別與繼電器切換電路600的其中一組信號(hào)輸出端（D1、D3）耦接，副磁保持繼電器的線(xiàn)圈與繼電器切換電路600的另一組信號(hào)輸出端（D2、D4）耦接，副磁保持繼電器的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)與主磁保持繼電器的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)并聯(lián)（并聯(lián)的兩個(gè)端點(diǎn)分別耦接于電網(wǎng)和電容器）。

繼電器驅(qū)動(dòng)電路500包括第一NPN三極管Q1、第二NPN三極管Q2、第一電阻R1以及第二電阻R2。第一NPN三極管Q1的集電極耦接至繼電器切換電路600的其中一組信號(hào)輸入端（S1、S3），發(fā)射極接地，基極與第一電阻R1串聯(lián)后耦接于MCU控制電路；第二NPN三極管Q2的集電極耦接繼電器切換電路600的另一組信號(hào)輸入端（S2、S4），發(fā)射極接地，基極與第二電阻R2串聯(lián)后耦接于MCU控制電路。