CN206685902U - 一种电容投切控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电容投切控制电路，包括电容投切电路、单相电源取样电路、基准电源、比较电路、放电电路以及触发电路，所述单相电源取样电路输入端与单相电源接口相连，所述单相电源取样电路输出端与比较电路的输入端相连，所述基准电源的输出端分别与单相电源取样电路以及比较电路相连，所述比较电路的输出端分别与触发电路的输入端以及放电电路的输入端相连，所述电容投切电路分别与放电电路以及触发电路相连。本实用新型利用单相电源取样电路对单相电源的电参数取样，将取样结果输出到比较电路，与预设的参数进行比较，根据得出的结果，能够在单相电源发生故障时及时控制触发电路和放电电路的工作，并切断电容投切电路的连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路领域，更具体地说涉及一种电力电容投切控制电路。
背景技术
在电力电路系统中，一般都会配置有电力系统补偿装置，其作用主要在于补偿电路中的无功功率，提高系统电路的功率因数，使到电网稳定。
现有的电容投切控制装置普遍是针对三相电源输入系统而设计的，而针对单相电源输入系统的电容投切装置在市面上比较缺乏，另外现有的电容投切装置即使是在电源输入出现故障情况时，还是会进行电容的投切，造成系统的电压电流出现严重的波动，对系统造成不良的影响，缩短系统和电容投切装置的使用寿命。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型要提供一种适用于单相电源输入系统的电力电容投切控制电路。
本实用新型解决其技术问题的解决方案是：
一种电容投切控制电路，包括电容投切电路、信号输入接口、单相电源取样电路、基准电源、比较电路、放电电路以及触发电路，所述单相电源取样电路输入端与单相电源接口相连，所述单相电源取样电路输出端与比较电路的输入端相连，所述信号输入接口与基准电源输入端相连，所述基准电源的输出端分别与单相电源取样电路以及比较电路相连，所述比较电路的输出端分别与触发电路的输入端以及放电电路的输入端相连，所述电容投切电路分别与放电电路以及触发电路相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述单相电源取样电路包括整流桥以及第一光耦器，所述整流桥输入端与单相电源接口相连，所述整流桥输出端并联有电解电容以及第一稳压管，所述整流桥输出端与第一光耦器的输入端相连，所述第一光耦器的输出端与比较电路输入端相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述基准电源包括三端稳压器，所述三端稳压器输入端与接地端、输出端与接地端之间分别并接有第一电容和第二电容，所述三端稳压器输入端与信号输入接口相连，所述三段稳压器输出端分别与单相电源取样电路和比较电路相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述比较电路包括比较器集成芯片和NPN型三极管，所述比较器集成芯片内部集成有第一比较器和第二比较器，所述第一比较器的输出端与第二比较器的输出端分别连接到第一二极管和第二二极管的负极，所述第一二极管和第二二极管的正极相连并通过第二稳压管与三极管的基极相连，所述三极管的集电极与触发电路的输入端相连，所述第二比较器的输出端还与发电电路的输入端相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述比较电路还包括有第一发光二极管和第二发光二极管，所述第一发光二极管的负极与第一比较器的输出端相连，所述第二发光二极管的负极与三极管的集电极相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述比较器集成芯片的型号是 LM393。
作为上述技术方案的进一步改进，所述放电电路包括多个第二光耦器，所述触发电路包括多个第三光耦器，所述第二比较器的输出端与放电电路第二光耦器的输入端相连，所述三极管的集电极与触发电路第三光耦器输入端相连。
本实用新型的有益效果是：本实用新型利用单相电源取样电路对单相电源的电参数取样，作为判断单相电源是否出现故障的依据，之后将取样结果输出到比较电路，与预设的参数进行比较，根据得出的结果，能够在单相电源发生故障时及时控制触发电路和放电电路的工作，并切断电容投切电路的连接，并且本实用新型结构简单，无需使用数字控制芯片，成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本实用新型的电路原理框图；
图2是本实用新型的整体电路原理图；
图3是本实用新型单相电源取样电路原理图；
图4是本实用新型基准电源电路原理图；
图5是本实用新型比较电路的电路原理图；
图6是本实用新型放电电路的电路原理图；
图7是本实用新型触发电路的电路原理图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1～图7，为解决市面上现有的电容投切装置的弊端，本实用新型提供一种电力电容投切电路，本实用新型适用于单相电源输入系统。本实用新型包括电容投切电路、信号输入接口、单相电源取样电路、基准电源、比较电路、放电电路以及触发电路，所述单相电源取样电路输入端与单相电源接口相连，所述单相电源取样电路输出端与比较电路的输入端相连，所述信号输入接口与基准电源输入端相连，所述基准电源的输出端分别与单相电源取样电路以及比较电路相连，所述比较电路的输出端分别与触发电路的输入端以及放电电路的输入端相连，所述电容投切电路分别与放电电路以及触发电路相连。其中所述信号输入接口包括有火线零线以及供电端，所述供电端电压通过基准电源转换为适合为电路各模块供电的电压。本实用新型具体工作原理如下：单相电源取样电路用于对单相电源的电参数取样，作为判断单相电源是否出现故障的依据，之后将取样得到的电参数输入到比较电路，与预设的参数进行比较，根据得出的结果，能够在单相电源发生故障时及时控制触发电路和放电电路的工作，并切断电容投切电路的连接，本实用新型结构简单，无需使用数字控制芯片，成本低，易于推广实现。
进一步作为优选的实施方式，本实用新型中所述的单相电源取样电路包括整流桥U1以及第一光耦器B1，所述整流桥U1输入端与单相电源接口相连，所述整流桥U1输出端并联有电解电容C3以及第一稳压管ZD1，所述整流桥U1输出端与第一光耦器B1的输入端相连，所述第一光耦器B1的输出端与比较电路输入端相连。所述整流桥U1用于将交流电转换为直流电，电解电容C3起到滤波作用，而第一稳压管ZD1则能够起到电压的嵌位作用，当输入电压过高时，第一稳压管ZD1反向击穿，将两端电位限定在一个固定值，防止后续电路损坏，所述第一光耦器B1主要起到隔离和采样作用，由于第一光耦器B1输入端两端电压过高，不适合后续电路的处理，因此所述单相电源取样电路利用第一光耦器B1对输入的电信号进行隔离并转换，便于后续电路处理。
进一步作为优选的实施方式，所述基准电源包括三端稳压器U2，所述三端稳压器U2输入端与接地端、输出端与接地端之间分别并接有第一电容C1和第二电容C2，所述三端稳压器U2输入端与信号输入接口相连，所述三段稳压器输出端分别与单相电源取样电路和比较电路相连。本实用新型实施例中所述三端稳压器U2型号为78L05，所述三端稳压器U2能够将输入端电压转换为另一个稳定的电压值并输出，三端稳压器U2输入端与接地端、输出端与接地端之间分别并接有电容，目的在于将输入端和输出端的高频电信号滤掉。
进一步作为优选的实施方式，所述比较电路包括比较器集成芯片 U3和NPN型三极管Q1，所述比较器集成芯片U3内部集成有第一比较器和第二比较器，所述第一比较器的输出端与第二比较器的输出端分别连接到第一二极管D1和第二二极管D2的负极，所述第一二极管D1和第二二极管D2的正极相连并通过第二稳压管ZD2与三极管Q1的基极相连，所述三极管Q1的集电极与触发电路的输入端相连，所述第二比较器的输出端还与发电电路的输入端相连。所述比较电路是本实用新型中最为关键的部分，主要起到判断以及控制的作用，比较电路以单相电源取样电路输入的电信号为依据，与预设的参数进行比较，得出的结果用于控制放电电路以及触发电路的工作，并且根据比较的结构控制电容投切电路的连接与否。
进一步作为优选的实施方式，所述比较电路还包括有第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2，所述第一发光二极管LED1的负极与第一比较器的输出端相连，所述第二发光二极管LED2的负极与三极管Q1的集电极相连。本实用新型还配置有对外的提示功能，利用所述第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2实现提示功能，在单相电源正常和故障的情况下，可相应点亮不同的发光二极管以表征单相电源是否正常。
进一步作为优选的实施方式，所述比较器集成芯片U3的型号是 LM393。所述型号的比较器集成芯片U3内部集成有两个比较器，集成度高，有效简化电路结构。
进一步作为优选的实施方式，所述放电电路包括多个第二光耦器 B2，所述触发电路包括多个第三光耦器B3，所述第二比较器的输出端与放电电路第二光耦器B2的输入端相连，所述三极管Q1的集电极与触发电路第三光耦器B3输入端相连。具体地所述放电电路、触发电路以及电容投切电路相关技术已经较为成熟，本实用新型中所述第二光耦器B2以及第三光耦器B3同样起到隔离作用。
以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种电容投切控制电路，包括电容投切电路，其特征在于：还包括信号输入接口、单相电源取样电路、基准电源、比较电路、放电电路以及触发电路，所述单相电源取样电路输入端与单相电源接口相连，所述单相电源取样电路输出端与比较电路的输入端相连，所述信号输入接口与基准电源输入端相连，所述基准电源的输出端分别与单相电源取样电路以及比较电路相连，所述比较电路的输出端分别与触发电路的输入端以及放电电路的输入端相连，所述电容投切电路分别与放电电路以及触发电路相连。
2.根据权利要求1所述的一种电容投切控制电路，其特征在于：所述单相电源取样电路包括整流桥以及第一光耦器，所述整流桥输入端与单相电源接口相连，所述整流桥输出端并联有电解电容以及第一稳压管，所述整流桥输出端与第一光耦器的输入端相连，所述第一光耦器的输出端与比较电路输入端相连。
3.根据权利要求2所述的一种电容投切控制电路，其特征在于：所述基准电源包括三端稳压器，所述三端稳压器输入端与接地端、输出端与接地端之间分别并接有第一电容和第二电容，所述三端稳压器输入端与信号输入接口相连，所述三端稳压器输出端分别与单相电源取样电路和比较电路相连。
4.根据权利要求2所述的一种电容投切控制电路，其特征在于：所述比较电路包括比较器集成芯片和NPN型三极管，所述比较器集成芯片内部集成有第一比较器和第二比较器，所述第一比较器的输出端与第二比较器的输出端分别连接到第一二极管和第二二极管的负极，所述第一二极管和第二二极管的正极相连并通过第二稳压管与三极管的基极相连，所述三极管的集电极与触发电路的输入端相连，所述第二比较器的输出端与发电电路的输入端相连。
5.根据权利要求4所述的一种电容投切控制电路，其特征在于：所述比较电路还包括有第一发光二极管和第二发光二极管，所述第一发光二极管的负极与第一比较器的输出端相连，所述第二发光二极管的负极与三极管的集电极相连。
6.根据权利要求5所述的一种电容投切控制电路，其特征在于：所述比较器集成芯片的型号是LM393。
7.根据权利要求4所述的一种电容投切控制电路，其特征在于：所述放电电路包括多个第二光耦器，所述触发电路包括多个第三光耦器，所述第二比较器的输出端与放电电路第二光耦器的输入端相连，所述三极管的集电极与触发电路第三光耦器输入端相连。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109149917A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-01-04 | 上海华通企业集团有限公司 | 一种高压电容电量警示与自动放电电路 |
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2017
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