专利名称：一种智能复合开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力系统中的开关执行元件，尤其涉及一种对电 力系统中电容器进行过零投切的智能复合开关。
背景技术：
智能复合开关是一种安装在配电箱或配电柜内，系统电压过零时对电 力电容器进行投切的低压装置。智能复合开关的工作原理是将可控硅与磁 保持继电器并联连接，控制电力电容器的电压过零投切。投入时在电压过
零瞬间可控硅先过零触发，稳定后再将磁保持继电器吸合导通；切出时先 将可控硅导通，磁保持继电器断开，可控硅延时过零断开，从而实现电流 过零切除。现有技术中，智能复合开关的电压过零检测电路检测到电压过 零信号后，由于电压过零检测电路具有迟滞特性，检测到的电压过零点并 不是准确的电压过零点，此时触发可控硅将产生一定程度的涌流，涌流为 正常电流的几倍甚至几十倍，严重时甚至会烧毁可控硅及縮短电容器的使 用寿命；智能复合开关的主拓扑结构一般釆用可控硅串联电路，在可控硅 断开的瞬间，可控硅两端承受的压降较高，容易将可控硅击穿；另外，复 合开关的工作环境一般都比较恶劣，与上位机的通讯往往会受到严重的干 扰。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种无投切涌流、可靠性高以及 能准确的检测出电压过零点的智能复合开关。
为解决上述技术问题，本实用新型要采取以下技术方案
一种智能复合开关，包括故障检测电路、运行指示电路、LED显示屏 电路、复位电路、电压过零检测电路及可控硅控制电路，还包括极性转换 电路、数字信号处理DSP芯片，所述故障检测电路、运行指示电路、LED 显示电路、复位电路、极性转换电路、电压过零检测电路及可控硅控制电 路分别与DSP芯片电连接。
进一步，所述DSP芯片内设有电压过零检测电路的模型参考自适应系统。当DSP芯片接收到过零信号后，DSP芯片把此时的过零点与DSP芯片 内的电压过零检测电路的模型参考相比较，即可求出准确的过零点。
所述可控硅控制电路还包括可控硅保护电路，保护电路并联连接有均 压作用的电阻R3、 R4。保护电路还可并联连接有压敏电阻。
再进一步，DSP芯片采用现有技术的C一MBUS总线系统与上位机连接进 行通信。
本实用新型能准确的检测出电压过零点，实现了电容器投切时无涌流 的目的，也减小了功率的损耗；由于可控硅保护电路并联连接有压敏电阻 及均压电路，使得可控硅在断开瞬间两端的压降不会太高，不易损坏可控 硅，大大提高了工作的可靠性；DSP芯片与上位机之间通过C—MBUS总线系 统连接，极大地提高了抗干扰能力，充分保证了智能复合开关与上位机通 信的可靠性。
附图1为本实用新型的电路原理框图；附图2可控硅控保护电路原理 示意图；附图3为C—MBUS总线系统电路原理示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例与附图对本实 用新型作进一步的说明
如附图1所示，本实用新型公开了一种无投切涌流、可靠性高以及能 准确的检测出电压过零点的智能复合开关。
一种智能复合开关，包括故障检测电路、运行指示电路、LED显示电 路、复位电路、电压过零检测电路及可控硅控制电路，还包括极性转换电 路、DSP芯片，所述故障检测电路、运行指示电路、LED显示电路、复位 电路、极性转换电路、电压过零检测电路及可控硅控制电路分别与DSP芯 片电连接。DSP芯片内设有电压过零检测电路的模型参考系统。如附图2 所示，可控硅控制电路包括可控硅保护电路，可控硅保护电路并联连接有 压敏电阻M0V1、 M0V2,有效防止了可控硅在断开瞬间因两端电压的突变， 导致因压降高而烧毁可控硅的危险，保护电路还并联连接有电阻R3、 R4， 起到分压的作用，有效保证了电路的稳定性。DSP芯片通过C—MBUS总线系 统与上位机相连接进行通信，由于C_MBUS总线系统具有通讯速率高、抗
4干扰能力强的特点，因而充分保证了本智能复合开关与上位机通讯的可靠 性，并使智能复合开关得到有效控制。
本实用新型的工作原理为智能复合开关接收到投切命令后，首先通 过电压过零检测电路对电压零点进行检测。由于电压过零检测电路具有迟 滞特性，此时检测到的电压零点并不是真正的零点。当DSP芯片接收到电
压零点的信号后，DSP芯片把此时的电压零点与其内的电压过零检测电路
的模型参考相比较，求得准确的电压过零点。在下一周期对可控硅进行过 零触发，从而实现了电容器真正意义上的过零投入，实现无涌流投入的目 的。
上述实施例为本实用新型较佳的实现方式之一，除此之外，本实用新 型还可以其他实现方式，需要说明的是，在没有脱离本实用新型的发明构 思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1. 一种智能复合开关，包括故障检测电路、运行指示电路、LED显示屏电路、复位电路、电压过零检测电路及可控硅控制电路，其特征在于还包括极性转换电路、数字信号处理DSP芯片，所述故障检测电路、运行指示电路、LED显示电路、复位电路、外部信号控制电路、极性转换电路、电压过零检测电路及可控硅控制电路分别与DSP芯片电连接。
2. 根据权利要求1所述的智能复合开关，其特征在于所述DSP芯片 内设有电压过零检测电路的模型参考自适应系统。
3. 根据权利要求2所述的智能复合开关，其特征在于所述可控硅控 制电路包括可控硅保护电路，保护电路并联连接有均压作用的无感电阻 R3、 R4。
4. 根据权利要求3所述的智能复合开关，其特征在于所述可控硅保 护电路上还并联连接有压敏电阻。
5. 根据权利要求4所述的智能复合开关，其特征在于所述DSP芯片 通过带供电功能的设备端串行双总线通信系统C—MBUS与上位机连接进行 通信。
专利摘要一种智能复合开关，包括故障检测电路、运行指示电路、LED显示屏电路、复位电路、电压过零检测电路及可控硅控制电路，还包括极性转换电路、数字信号处理芯片，所述故障检测电路、运行指示电路、LED显示电路、复位电路、极性转换电路、电压过零检测电路及可控硅控制电路分别与数字信号处理芯片电连接。数字信号处理芯片内设有电压过零检测电路的模型参考自适应系统，可控硅控制电路上还并联连接有压敏电阻。本实用新型很好的实现了电容器投切时无涌流的目的，而且大大减小了功率损耗，提高了可靠性。
文档编号H02J3/18GK201315491SQ20082020585
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者刘秀立, 耀 孙, 张振环, 曾保权, 黎 杨, 王明功, 许晓晖, 钲 赫 申请人:河源市雅达电子有限公司