一種無(wú)功補(bǔ)償控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)功補(bǔ)償控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，已知常用的無(wú)功補(bǔ)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(wú)功功率等數(shù)據(jù)，然后通過功率因數(shù)、無(wú)功功率、無(wú)功電流等條件進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。由于采樣芯片采樣速度的限制，不能快速的反應(yīng)采樣數(shù)據(jù)，導(dǎo)致采樣值與當(dāng)前值存在偏差，從而增加了無(wú)功補(bǔ)償控制器的計(jì)算量；目前市場(chǎng)上的采樣芯片功耗大、價(jià)格高，以至于控制器整個(gè)成本的增加。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是解決上述現(xiàn)有無(wú)功補(bǔ)償控制電路的局限性，提供了一種功耗小，價(jià)格低廉，響應(yīng)速度快的無(wú)功補(bǔ)償控制電路。
[0004]本實(shí)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(guān)U17。
[0005]采用以上結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0006]本實(shí)用新型一種無(wú)功補(bǔ)償控制電路，所述的采樣裝置用于采樣信號(hào)，所述的中央控制裝置用于處理采樣獲取的數(shù)據(jù)，并計(jì)算出無(wú)功缺量，根據(jù)計(jì)算出來的無(wú)功缺量與補(bǔ)償條件，再通過控制輸出裝置進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。本實(shí)用新型采用模擬開關(guān)與電路的結(jié)合進(jìn)行采樣，并增加中斷脈沖發(fā)生電路，本實(shí)用新型采樣速度更快，采樣電路簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。本實(shí)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(jì)算功率因數(shù)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗小，使用、維修方便，生產(chǎn)成本低、響應(yīng)速度快，大大提高了控制器的性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0007]作為改進(jìn)，所述的采樣電路包括第一運(yùn)算放大器U18B和第二運(yùn)算放大器U18A ;第一運(yùn)算放大器U18B和第二運(yùn)算放大器U18A用以將所述的模擬開關(guān)U17采集到的信號(hào)放大處理；所述的模擬開關(guān)U17的輸出端X與所述的第一運(yùn)算放大器U18B的同相輸入端相連，所述的第一運(yùn)算放大器U18B的輸出端經(jīng)電阻R57與所述的第二運(yùn)算放大器U18A的同相輸入端相連；所述的第一運(yùn)算放大器U18B的輸出端與反相輸入端相連，所述的第一運(yùn)算放大器U18B的同相輸入端通過電阻R59接地；所述的第二運(yùn)算放大器U18A與電阻R52構(gòu)成同相比例運(yùn)算電路，所述的第二運(yùn)算放大器U18A的反相輸入端通過R51接地；所述的第二運(yùn)算放大器U18A的輸出端與二極管D5的陽(yáng)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(yáng)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(shí)間來使用ADC采樣口進(jìn)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(shí)間、采樣的點(diǎn)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(shí)，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(jì)算三電壓的相序。然后通過采樣電路將采樣信號(hào)放大，以及第二運(yùn)算放大器U18A上接入一路2.5V穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓，這個(gè)是用于判斷采樣電路上的誤差，對(duì)這樣就便于中央控制裝置的信號(hào)采樣和對(duì)比，提高精度。
[0008]作為改進(jìn)，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(gè)中斷脈沖發(fā)生電路，同時(shí)采樣電壓信號(hào)和電流信號(hào)，然后經(jīng)過兩個(gè)運(yùn)算放大器，將電壓和電流信號(hào)放大來提高采樣的精度。
[0009]作為改進(jìn)，所述的電壓中斷脈沖發(fā)生電路包括第三運(yùn)算放大器U18C和比較器U23A ;所述的第三運(yùn)算放大器U18C的同相輸入端與所述的模擬開關(guān)U17的電壓輸出端相連，所述的第三運(yùn)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(yáng)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(yáng)極通過電阻R72與電源相連。
[0010]作為改進(jìn)，所述的電流中斷脈沖發(fā)生電路包括第四運(yùn)算放大器U18D和比較器U23B ;所述的第四運(yùn)算放大器U18D的同相輸入端與所述的模擬開關(guān)U17的電流輸出端相連，所述的第四運(yùn)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(yáng)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(yáng)極通過電阻R78與電源相連。
[0011]作為改進(jìn)，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(shè)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(shí)間差，然后可以根據(jù)這個(gè)時(shí)間差，計(jì)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(jìn)入中斷的時(shí)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(dāng)前的無(wú)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(jì)算出電壓和電流的相位差，然后通過相位差能夠計(jì)算出功率因素。因此簡(jiǎn)單的通過兩個(gè)中斷脈沖發(fā)生電路，便能計(jì)算出關(guān)鍵的電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)、無(wú)功類型等等。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的采樣電路的電路原理圖。
[0014]圖3是本實(shí)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(shí)用新型的電流中斷脈沖發(fā)生電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1所示本實(shí)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(guān)U17。所述的采樣電路包括第一運(yùn)算放大器U18B和第二運(yùn)算放大器U18A ;第一運(yùn)算放大器U18B和第二運(yùn)算放大器U18A用以將所述的模擬開關(guān)U17采集到的信號(hào)放大處理；所述的模擬開關(guān)U17的輸出端X與所述的第一運(yùn)算放大器U18B的同相輸入端相連，所述的第一運(yùn)算放大器U18B的輸出端經(jīng)電阻R57與所述的第二運(yùn)算放大器U18A的同相輸入端相連；所述的第一運(yùn)算放大器U18B的輸出端與反相輸入端相連，所述的第一運(yùn)算放大器U18B的同相輸入端通過電阻R59接地；所述的第二運(yùn)算放大器U18A與電阻R52構(gòu)成同相比例運(yùn)算電路，所述的第二運(yùn)算放大器U18A的反相輸入端通過R51接地；所述的第二運(yùn)算放大器U18A的輸出端與二極管D5的陽(yáng)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(yáng)極接地。所述的