一种具有MCU控制的混合补偿智能集成电力电容器的制作方法

本实用新型涉及集成电力电容器技术领域，具体为一种具有MCU控制的混合补偿智能集成电力电容器。

背景技术：

现在市面上使用的智能电容有分补、共补，虽然可以满足大多数客户的要求，但是对于一些空间有限、无功补偿量小，但又要求存在共补、分补的补偿场所，它们是无法满足的。对于一些已经运行的无功补偿设备，需要增容，但是空间有限，又要分补、共补。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有MCU控制的混合补偿智能集成电力电容器，以解决上述背景技术中提出的问题。所述具有MCU控制的混合补偿智能集成电力电容器具有将共补、分补电容控制部分集成在一起，实现对共补、分补一体式电容的控制，从而实现提高功率因数和电能质量的无功补偿设备等特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有MCU控制的混合补偿智能集成电力电容器，包括MCU、数组串接的贴片电阻R、三极管Q、IA端及两运算放大器U1A，数组串接的贴片电阻R通过Uin输入端将电压信号送至所述的三极管Q基极，并通过三极管Q发射极将电压信号输出并通过Uout输出端送至所述的MCU中，同时所述的三极管Q集电极与基极直接加3V电压；

电流信号通过所述IA端送至其中一个运算放大器U1A的输入端，并通过输出端经过两个贴片电阻R5两级分压后送至所述的MCU中，所述的IA端还连接有并联的数组电容C2和基准电压端，基准电压端与其中另一个所述的运算放大器U1A输出端连接，输入端的同相输入端加3V电压。

优选的，所述贴片电阻R型号为MMBT2222A，且与三极管Q基极之间还连接有贴片电阻R1，并形成两个结点，其中一个结点也通过贴片电阻R1连接至三极管Q集电极与基极间加的3V电压上，另一个结点通过接地贴片电阻R2接地。

优选的，在贴片电阻R与三极管Q基极之间的贴片电阻R1通过接地电容C1接地。

优选的，所述三极管Q发射极与Uout输出端还连接有接地电容R3。

优选的，所述IA端预留有至少两组，且一端还外接电流互感器，另一通过贴片电阻R5连接到基准电压端。

优选的，两个贴片电阻R5之间通过接地电容C接地。

优选的，运算放大器U1A的型号为MCP6004。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：MCU进行智能化逻辑控制，实时检测配电线路的各种电量参数：数组串接的贴片电阻R分压方式进行电压信号的采集，送入MCU中，然后通过富氏算法计算实时电压的有效值；电流信号则是通过安装在IA端上的电流互感器然后再通过运算放大器U1A一级运放得到小电流采样信号，送入MCU中，再通过富氏算法得到实时电流的有效值；在满足相应的条件时，进行电容的投切控制，实现电压过零投入，电流过零切除，投切涌流很小，大大提高了设备的耐电压，电流冲击，功耗小，减少了常规电容器柜内80%的能耗，同时将共补、分补电容控制部分集成在一起，实现对共补、分补一体式电容的控制，从而实现提高功率因数和电能质量的无功补偿设备。

附图说明

图1为本实用新型电压信号的采集送入MCU示意图；

图2为本实用新型电流信号的采集送入MCU示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：

一种具有MCU控制的混合补偿智能集成电力电容器，包括MCU、数组串接的贴片电阻R、三极管Q、IA端及两运算放大器U1A，数组串接的贴片电阻R通过Uin输入端将电压信号送至的三极管Q基极，并通过三极管Q发射极将电压信号输出并通过Uout输出端送至的MCU中，同时的三极管Q集电极与基极直接加3V电压，贴片电阻R型号为MMBT2222A，且与三极管Q基极之间还连接有贴片电阻R1，并形成两个结点，其中一个结点也通过贴片电阻R1连接至三极管Q集电极与基极间加的3V电压上，3V电压上间（3V3＇3V3＇）、接地端（GND_A GND_A）均接为其滤波的磁珠L，型号为BLM21PG221SN，另一个结点通过接地贴片电阻R2接地，在贴片电阻R与三极管Q基极之间的贴片电阻R1通过接地电容C1接地，三极管Q发射极与Uout输出端还连接有接地电容R3。

电流信号通过IA端送至其中一个运算放大器U1A的输入端，并通过输出端经过两个贴片电阻R5两级分压后送至的MCU中，的IA端还连接有并联的数组电容C2和基准电压端（Vref），基准电压端与其中另一个的运算放大器U1A输出端连接，输入端的同相输入端加3V电压，输入端的同相输入端与3V电压之间通过贴片电阻R4，其中一个贴片电阻R4上并接电容C2，是为了减小对高频信号的阻抗，相当于微分，这样信号上升速度加快，用于提高响应速度，3V电压上间（3V3＇3V3＇）接贴片电阻R6分压、接地端（GND_A GND_A）接为了让负载的信号更好的传输的贴片电阻R7，IA端预留有至少两组，且一端还外接电流互感器，另一通过贴片电阻R5连接到基准电压端，两个贴片电阻R5之间通过接地电容C接地，运算放大器U1A的型号为MCP6004。

贴片电阻R-R7耐潮湿和高温，温度系数小，可大大节约电路空间成本，使设计更精细化。

MCU进行智能化逻辑控制，实时检测配电线路的各种电量参数：数组串接的贴片电阻R分压方式进行电压信号的采集，送入MCU中，然后通过富氏算法计算实时电压的有效值；电流信号则是通过安装在IA端上的电流互感器然后再通过运算放大器U1A一级运放得到小电流采样信号，送入MCU中，再通过富氏算法得到实时电流的有效值；在满足相应的条件时，进行电容的投切控制，实现电压过零投入，电流过零切除，投切涌流很小，大大提高了设备的耐电压，电流冲击，功耗小，减少了常规电容器柜内80%的能耗，同时将共补、分补电容控制部分集成在一起，实现对共补、分补一体式电容的控制，从而实现提高功率因数和电能质量的无功补偿设备，电流、电压有效值采用富氏算法，可有效滤除直流分量等信号干扰，提高测量精度；实时计算及监测线路中的所有电参量。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。