一種無功補償控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種無功補償控制電路。
【背景技術】
[0002]目前，已知常用的無功補償?shù)目刂破鞯墓ぷ髟硎窍韧ㄟ^采樣芯片采集電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率等數(shù)據(jù)，然后通過功率因數(shù)、無功功率、無功電流等條件進行無功補償。由于采樣芯片采樣速度的限制，不能快速的反應采樣數(shù)據(jù)，導致采樣值與當前值存在偏差，從而增加了無功補償控制器的計算量；目前市場上的采樣芯片功耗大、價格高，以至于控制器整個成本的增加。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的發(fā)明目的是解決上述現(xiàn)有無功補償控制電路的局限性，提供了一種功耗小，價格低廉，響應速度快的無功補償控制電路。
[0004]本實用新型包括采樣裝置、中央控制裝置、控制輸出裝置；所述的采樣裝置的輸出端與所述的中央控制裝置的輸入端連接，所述的中央控制裝置的輸出端與所述的控制輸出裝置的輸入端連接；所述的采樣裝置包括采樣電路、中斷脈沖發(fā)生電路和模擬開關U17。
[0005]采用以上結(jié)構(gòu)后，本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:
[0006]本實用新型一種無功補償控制電路，所述的采樣裝置用于采樣信號，所述的中央控制裝置用于處理采樣獲取的數(shù)據(jù)，并計算出無功缺量，根據(jù)計算出來的無功缺量與補償條件，再通過控制輸出裝置進行無功補償。本實用新型采用模擬開關與電路的結(jié)合進行采樣，并增加中斷脈沖發(fā)生電路，本實用新型采樣速度更快，采樣電路簡單，價格低廉。本實用新型采用采樣電路采樣電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)，采用中斷脈沖發(fā)生電路采樣相位角，然后根據(jù)相位角計算功率因數(shù)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，功耗小，使用、維修方便，生產(chǎn)成本低、響應速度快，大大提高了控制器的性能和市場競爭力。
[0007]作為改進，所述的采樣電路包括第一運算放大器U18B和第二運算放大器U18A ;第一運算放大器U18B和第二運算放大器U18A用以將所述的模擬開關U17采集到的信號放大處理；所述的模擬開關U17的輸出端X與所述的第一運算放大器U18B的同相輸入端相連，所述的第一運算放大器U18B的輸出端經(jīng)電阻R57與所述的第二運算放大器U18A的同相輸入端相連；所述的第一運算放大器U18B的輸出端與反相輸入端相連，所述的第一運算放大器U18B的同相輸入端通過電阻R59接地；所述的第二運算放大器U18A與電阻R52構(gòu)成同相比例運算電路，所述的第二運算放大器U18A的反相輸入端通過R51接地；所述的第二運算放大器U18A的輸出端與二極管D5的陽極和二極管D6的陰極相連，所述的二極管D5的陰極與電源相連，所述的二極管D6的陽極接地。通過中央控制器裝置來選擇不同通道數(shù)據(jù)的采樣，然后通過中央控制裝置確定采樣時間來使用ADC采樣口進行數(shù)據(jù)的連續(xù)采樣，中央控制器裝置能夠根據(jù)各類數(shù)據(jù)的不同，使采樣的時間、采樣的點數(shù)不同。而且中央控制裝置可以自主的選擇采樣通道，因此采樣速度大大的提高。與此同時，能夠連續(xù)采樣A電壓、B電壓、C電壓，通過采樣到三電壓的相位差來計算三電壓的相序。然后通過采樣電路將采樣信號放大，以及第二運算放大器U18A上接入一路2.5V穩(wěn)定的基準電壓，這個是用于判斷采樣電路上的誤差，對這樣就便于中央控制裝置的信號采樣和對比，提高精度。
[0008]作為改進，所述的中斷脈沖發(fā)生電路包括電壓中斷脈沖發(fā)生電路和電流中斷脈沖發(fā)生電路。通過兩個中斷脈沖發(fā)生電路，同時采樣電壓信號和電流信號，然后經(jīng)過兩個運算放大器，將電壓和電流信號放大來提高采樣的精度。
[0009]作為改進，所述的電壓中斷脈沖發(fā)生電路包括第三運算放大器U18C和比較器U23A ;所述的第三運算放大器U18C的同相輸入端與所述的模擬開關U17的電壓輸出端相連，所述的第三運算放大器U18C的輸出端與所述的比較器U23A的輸入端相連，所述的比較器U23A的反相輸入端接地；所述的比較器U23A的輸出端與二極管D8的陽極相連；所述的二極管D8的陰極通過電阻R74接地，所述的二極管D8的陽極通過電阻R72與電源相連。
[0010]作為改進，所述的電流中斷脈沖發(fā)生電路包括第四運算放大器U18D和比較器U23B ;所述的第四運算放大器U18D的同相輸入端與所述的模擬開關U17的電流輸出端相連，所述的第四運算放大器U18D的輸出端與所述的比較器U23B的輸入端相連，所述的比較器U23B的反相輸入端接地；所述的比較器U23B的輸出端與二極管D9的陽極相連；所述的二極管D9的陰極通過電阻R82接地，所述的二極管D9的陽極通過電阻R78與電源相連。
[0011]作為改進，所述的電壓中斷脈沖發(fā)生電路的比較器U23A的輸出端和所述的電流中斷脈沖發(fā)生電路的比較器U23B的輸出端分別接在所述的中央控制裝置的外部中斷口上，中央控制裝置的外部中斷方式交替設置成上升沿中斷和下降沿中斷。這樣就能采樣到電壓上升沿和下降沿的時間差，然后可以根據(jù)這個時間差，計算出電網(wǎng)頻率，通過配置中央控制裝置中的外部中斷方式，根據(jù)電壓、電流進入中斷的時間差來判斷電壓超前電流或電壓滯后電流，從而根據(jù)電壓是否超前電流來判斷當前的無功是感性的還是容性的，然后通過中央控制裝置交替更改中斷方式的方法來計算出電壓和電流的相位差，然后通過相位差能夠計算出功率因素。因此簡單的通過兩個中斷脈沖發(fā)生電路，便能計算出關鍵的電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)、無功類型等等。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的系統(tǒng)框圖。
[0013]圖2是本實用新型的采樣電路的電路原理圖。
[0014]圖3是本實用新型的電壓中斷脈沖發(fā)生電路的電路原理圖。
[0015]圖4是本實用新型的電流中斷脈沖發(fā)生電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0017]如圖1所示本實用新型包括采樣裝置、中央控制裝置、控制輸出裝置；所述的采樣裝置的輸出端與所述的中央控制裝置的輸入端連接，所述的中央控制裝置的輸出端與所述的控制輸出裝置的輸入端連接；所述的采樣裝置包括采樣電路、中斷脈沖發(fā)生電路和模擬開關U17。所述的采樣電路包括第一運算放大器U18B和第二運算放大器U18A ;第一運算放大器U18B和第二運算放大器U18A用以將所述的模擬開關U17采集到的信號放大處理；所述的模擬開關U17的輸出端X與所述的第一運算放大器U18B的同相輸入端相連，所述的第一運算放大器U18B的輸出端經(jīng)電阻R57與所述的第二運算放大器U18A的同相輸入端相連；所述的第一運算放大器U18B的輸出端與反相輸入端相連，所述的第一運算放大器U18B的同相輸入端通過電阻R59接地；所述的第二運算放大器U18A與電阻R52構(gòu)成同相比例運算電路，所述的第二運算放大器U18A的反相輸入端通過R51接地；所述的第二運算放大器U18A的輸出端與二極管D5的陽極和二極管D6的陰極相連，所述的二極管D5的陰極與電源相連，所述的二極管D6的陽極接地。所述的