CN203826971U - 一种基于dsp的低压无功补偿控制器 - Google Patents

一种基于dsp的低压无功补偿控制器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于DSP的低压无功补偿控制器，包括CPU芯片、计量芯片、继电器输出模块、显示模块、数据存储模块、RS485接口和输入模块，所述CPU芯片与所述计量芯片连接，所述CPU芯片与所述继电器输出模块、所述显示模块、所述数据存储模块、所述RS485接口、所述输入模块连接，所述CPU芯片采用DSP芯片TMS320LF2407，所述计量芯片采用芯片ATT7022EU。本实用新型提供的基于DSP的低压无功补偿控制器，结构简单，使用方便，可因无功功率或功率因数与客户设定的整定值进行判断以便控制继电器对外进行控制输出。

Description

一种基于DSP的低压无功补偿控制器
技术领域
本实用新型涉及发电设备技术领域，尤其涉及一种基于DSP的低压无功补偿控制器。
背景技术
随着现代工业的飞速发展，对电能的质量要求越来越高，无功率的平衡是电能质量的重要保证，电网电压质量通常用稳定性、对称性及正弦性等指标衡量，现代电力电子设备等非线性负荷大量接入电网，各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动，使电网供电质量受到严重影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种结构简单，使用方便，补偿效果好的基于DSP的低压无功补偿控制器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于DSP的低压无功补偿控制器，包括CPU芯片、计量芯片、继电器输出模块、显示模块、数据存储模块、RS485接口和输入模块，所述CPU芯片与所述计量芯片连接，所述CPU芯片与所述继电器输出模块、所述显示模块、所述数据存储模块、所述RS485接口、所述输入模块连接，所述CPU芯片采用DSP芯片TMS320LF2407，所述计量芯片采用芯片ATT7022EU。
作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，还包括时钟芯片。
作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述时钟芯片为时钟芯片DS1302。
作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，还包括运行状态指示灯。
作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述CPU芯片与所述计量芯片之间的数据可相互传输。
作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述显示模块为LCD显示。
作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述数据存储模块为数据存储器EEPROM。
作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述输入模块为键盘。
因此，本实用新型提供的基于DSP的低压无功补偿控制器，结构简单，使用方便，可因无功功率或功率因数与客户设定的整定值进行判断以便控制继电器对外进行控制输出;本实用新型可与485网络相连，向远端发送数据，接受远方监控；本实用新型的用户可以根据情况选择使用继电器或者复合开关来投切电力电容器。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的结构示意图；
图2是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的CPU芯片与计量芯片的连接示意图；
图3是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的电压互感器及调理电路电路图；
图4是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的电流互感器及调理电路电路图；
图5是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的显示模块电路图；
图6是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的电压模块电路电路图；
图7是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的RS485接口电路图；
图8是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的控制器外部接线端子图；
图9是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的外部电流电压接入图；
图10是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的外部连接触器的电路图；
图11是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的外部连接复合开关的电路图；
图12是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的对外输出端子驱动电路图；
现将附图中的标号说明如下：10为计量芯片，20为CPU芯片，30为继电路输出模块，40为显示模块，50为数据存储模块，60为RS485接口,70为输入模块，80为运行状态指示灯，90为时钟芯片，11为电压互感器及调理电路，12为电流互感器及调理电路。 
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型较佳实施例中，如图1所示，本实用新型具体实施例的基于DSP的低压无功补偿控制器，包括CPU芯片20、计量芯片10、继电器输出模块30、显示模块40、数据存储模块50、RS485接口60、输入模块70、运行状态指示灯80和时钟芯片90，CPU芯片20与计量芯片10连接，CPU芯片20与继电器输出模块30、显示模块40、数据存储模块50、RS485接口60、输入模块70连接，CPU芯片20采用DSP芯片TMS320LF2407，计量芯片10采用芯片ATT7022EU作为无功功率及功率因数测量的芯片，时钟芯片90为时钟芯片DS1302，主要用来获得日期及时间，CPU芯片20与计量芯片10之间的数据可相互传输，显示模块40为LCD显示，数据存储模块50为数据存储器EEPROM，输入模块70为键盘。
本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器，待测量的电压信号首先通过电压互感器及调理电路11，转换成为计量芯片ATT7022EU能够接受的电压，电流信号首先通过电流互感器及调理电路12，转换成为计量芯片ATT7022EU能够接受的电电流，计量芯片ATT7022EU将转换好的实时数据保存在相应地址的寄存器中，作为CPU芯片20的TMS320LF2407通过SPI访问在寄存器中的数据，当读出这些数据之后，通过LCD加以显示，或通过RS485接口向远方传送，同时DSP芯片TMS320LF2407对数据中的无功功率或功率因数与客户设定的整定值进行判断以便控制继电器对外进行控制输出。系统的键盘是对输入相关的参数；运行状态指示灯80用来显示系统运行的状态情况，如过电压报警。数据存储器EEPROM用来存储易失数据，如用户设定的参数、需要保留的动作信息。 
图2是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的CPU芯片与计量芯片的连接示意图，如图2所示，DSP芯片TMS320LF2407用IOPB0来控制ATT7022EU的RESET管脚，用IOPB2来控制SEL选择三相三线制和三相四线制，IOPB1检测SIG的信号探知抄表的情况。IOPC2---IOPC5与ATT7022EU的DIN、DOUT、SCLK、CS相连，通过控制时序读出ATT7022EU已经转换好的数据。外部的电流形成回路将外部电流信号转换成ATT7022EU能够识别的电压信号；外部的电压形成回路将外部电压信号转换成ATT7022EU能够识别的电压信号。
图3是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的电压互感器及调理电路电路图，图4是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的电流互感器及调理电路电路图，图5是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的显示模块电路图，图6是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的电压模块电路电路图，图7是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的RS485接口电路图，图8是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的控制器外部接线端子图，如图8所示，本实用新型通过1-12号端子连接电容器的接触器或接复合开关。
图9是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的外部电流电压接入图，图10是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的外部连接触器的电路图，如图10所示，控制器的1—12号端子与接触器相连，同与控制接触器的线圈，通过线圈控制接触器的触点，从而控制电容器的接入。
图11是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的外部连接复合开关的电路图，如图11所示，1—12号端子外界复合开关，S1---S12接复合开关的输出信号。
图12是本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器的对外输出端子驱动电路图，如图12所示，通过象PWM8这样的管脚向外输出动作信号，经过光耦隔离去除干扰；经过Q2三级管进行功率放大；加入二极管D12是为了在电路断开后线圈的电流续流，释放掉线圈中剩余的电能，为下次动作做准备。通过本电路使得输出管脚对外带动电路功率得到提升。
本实用新型的基于DSP的低压无功补偿控制器，结构简单，使用方便，可因无功功率或功率因数与客户设定的整定值进行判断以便控制继电器对外进行控制输出。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于DSP的低压无功补偿控制器，其特征在于，包括CPU芯片、计量芯片、继电器输出模块、显示模块、数据存储模块、RS485接口和输入模块，所述CPU芯片与所述计量芯片连接，所述CPU芯片与所述继电器输出模块、所述显示模块、所述数据存储模块、所述RS485接口、所述输入模块连接，所述CPU芯片采用DSP芯片TMS320LF2407，所述计量芯片采用芯片ATT7022EU。
2.根据权利要求1所述的基于DSP的低压无功补偿控制器，其特征在于，还包括时钟芯片。
3.根据权利要求2所述的基于DSP的低压无功补偿控制器，其特征在于，所述时钟芯片为时钟芯片DS1302。
4.根据权利要求1所述的基于DSP的低压无功补偿控制器，其特征在于，还包括运行状态指示灯。
5.根据权利要求1所述的基于DSP的低压无功补偿控制器，其特征在于，所述CPU芯片与所述计量芯片之间的数据可相互传输。
6.根据权利要求1所述的基于DSP的低压无功补偿控制器，其特征在于，所述显示模块为LCD显示。
7.根据权利要求1所述的基于DSP的低压无功补偿控制器，其特征在于，所述数据存储模块为数据存储器EEPROM。
8.根据权利要求1所述的基于DSP的低压无功补偿控制器，其特征在于，所述输入模块为键盘。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107658888A (zh) * 2017-09-29 2018-02-02 广东工业大学 一种基于智能量测终端的低压无功补偿装置及方法

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