繼電器的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，通過 74HC04和ULN2003等集成巧片的配合使用，有效的減小了設(shè)計(jì)的線路板面積和元器件的個(gè) 數(shù)，減小了設(shè)計(jì)成本，在生產(chǎn)過程中節(jié)約了大量的人力資源。
[0021] 本發(fā)明中的電源模塊7采用了反擊式開關(guān)電源的形式，解決了現(xiàn)有復(fù)合開關(guān)在惡 劣環(huán)境中運(yùn)輸和運(yùn)行易出故障的缺點(diǎn)。并且可W方便的將現(xiàn)有的復(fù)合開關(guān)的電源板和控制 板集成在一塊板上，大大縮小了設(shè)計(jì)產(chǎn)品體積，省去了笨重的變壓器，大大減輕了重量，降 低了成本。并且通過試驗(yàn)表明電磁兼容性能好，抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)輸入電源的適應(yīng)能力強(qiáng)， 額定工作電壓范圍寬，電壓穩(wěn)定性高，輸出電壓紋波小。
[0022] 本發(fā)明中控制器模塊已經(jīng)具備了控制器的功能，在系統(tǒng)對(duì)無功補(bǔ)償容量需求有所 增加時(shí)可W進(jìn)行擴(kuò)展。擴(kuò)展僅有過零投切模塊的產(chǎn)品，與現(xiàn)有的復(fù)合開關(guān)，必須配置控制器 相比在降低用戶使用成本的同時(shí)也提高了產(chǎn)品使用的靈活性。并且本發(fā)明提出的設(shè)備可W 通過顯示模塊8實(shí)時(shí)顯示電網(wǎng)中的各相電壓值、電流值、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、13 次諧波、各相電容工作狀態(tài)等。
[0023] 本發(fā)明中提出的低壓智能同步開關(guān)還可W利用通訊模塊6與系統(tǒng)中的其他產(chǎn)品 進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通訊，互為備用，并采用競(jìng)爭(zhēng)做主機(jī)的模式進(jìn)行控制，在作主機(jī)的設(shè)備出現(xiàn)故障 時(shí)，即刻由其它從機(jī)升級(jí)成主機(jī)，代替原來主機(jī)的職責(zé)，使在線其它設(shè)備能正常工作。并且 具有過電壓、欠電壓和掉電保護(hù)數(shù)據(jù)不丟失的功能，而且還可W和后臺(tái)監(jiān)控軟件實(shí)時(shí)通訊， 大大提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0024] 解決了現(xiàn)有復(fù)合開關(guān)在進(jìn)行過零投切時(shí)使用雙向可控娃容易給電網(wǎng)帶來諧波，對(duì) 過電流承受能力不強(qiáng)，當(dāng)電流變化率很高時(shí)不易關(guān)斷，并且對(duì)熱和電流沖擊很敏感，一旦出 現(xiàn)沖擊電流或者電壓超過其容許值時(shí)，就會(huì)立即使其永久性的損壞等問題，同時(shí)也為了進(jìn) 一步的降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式的低壓智能同步開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中， 1-控制模塊，2-電流檢測(cè)模塊，3-電壓檢測(cè)模塊，4-輸入模塊，5-過零投切模塊，6-通訊模 塊，7-電源模塊，8-顯示模塊。
[0026] 圖2為實(shí)施例1的過零投切模塊5的原理圖。其中，U1和U2是兩片集成巧片用 來驅(qū)動(dòng)磁保持繼電器，D1、R3和U3組成了過零檢測(cè)電路。
[0027] 圖3為通訊模塊6中一個(gè)子模塊的電路原理圖，其中RXD為單片機(jī)數(shù)據(jù)接收引腳， TXD為單片機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，VCC和VCC1都是巧V，但是兩路相互隔離的電源。
[002引圖4為后臺(tái)監(jiān)控軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。
[0029] 圖5為低壓智能同步開關(guān)整體運(yùn)行流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 本發(fā)明W電流檢測(cè)模塊和電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)電網(wǎng)低壓側(cè)的電流、電壓等參數(shù)然后 通過控制模塊進(jìn)行計(jì)算，將各相電流值、電壓值、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、13次諧波 等通過顯示模塊顯示出來，通過輸入模塊和顯示模塊實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，并通過過零投切模塊 來對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。
[0031] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，但它們不是對(duì)本發(fā)明作任何限制。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 本發(fā)明的一種低壓智能同步開關(guān)如圖1所示，主要包括；控制模塊1、電流檢測(cè)模 塊2、電壓檢測(cè)模塊3、輸入模塊4、過零投切模塊5、通訊模塊6、電源模塊7和顯示模塊8 ; 其中控制模塊1分別與其他走個(gè)模塊連接，電源模塊7還分別與過零投切模塊5、通訊模塊 6和顯不模塊8相連；
[0034] 所述的控制模塊1主要包括單片機(jī)及其外圍電路，單片機(jī)的不同引腳或拓展巧片 的引腳與其余7個(gè)模塊連接。所述的外圍電路為公知技術(shù)，包括單片機(jī)的最小系統(tǒng)、JTAG程 序燒寫電路等外部擴(kuò)展設(shè)備組成。本實(shí)施例的單片機(jī)是由美國(guó)的Microchip公司研發(fā)生產(chǎn) 的DSPIC30F5011 單片機(jī)。
[0035] 所述的電流檢測(cè)模塊2用于采集電網(wǎng)低壓側(cè)的電流信號(hào)，具體包括電流互感器、 采樣電阻、濾波電路和運(yùn)算放大電路等電路；其中，電流互感器的一次側(cè)串接在低壓380V 電網(wǎng)電路中，二次側(cè)與采樣電阻并聯(lián)；采樣電阻和濾波電路串聯(lián)，濾波電路后面連接著運(yùn)算 放大電路，（濾波電路和運(yùn)算放大電路組成調(diào)理電路）將采集到的電流信號(hào)經(jīng)過濾波電路 濾波處理后再通過運(yùn)算放大電路的放大最后傳遞給控制模塊1的單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換相應(yīng)的 引腳。
[0036] 所述的電壓檢測(cè)模塊3用于采集電網(wǎng)低壓側(cè)的電壓信號(hào)，其組成具體包括分壓 電阻、第二采樣電阻、第二濾波電路、第二運(yùn)算放大電路等電路組成；分壓電阻一端與低壓 380V電網(wǎng)電路連接，然后另一端再順次與第二采樣電阻、第二濾波電路W及第二運(yùn)算放大 電路串聯(lián)連接，將外部電路的高電壓經(jīng)過分壓、濾波處理后變成小電壓信號(hào)最后通過第二 運(yùn)算放大電路傳遞給控制模塊1中的單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換相應(yīng)的引腳。
[0037] 所述的輸入模塊4為鍵盤，通常通過控制模塊1與顯示模塊8配合實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互， 由用戶通過按鍵輸入控制模式、CT變比的配置參數(shù)。
[003引所述的過零投切模塊5如附圖2所示，其組成包括：集成巧片U2、集成巧片U1、磁 保持繼電器K0、4個(gè)電阻、電感L0、電容C0、整流橋D1和光電禪合器U3 ;連接關(guān)系為；集成巧 片U2與集成巧片U1串聯(lián)，集成巧片U1的第10、12引腳分別接在磁保持繼電器K0的控制 線圈兩端，電阻R1和電阻R2串聯(lián)之后與磁保持繼電器K0的開關(guān)觸點(diǎn)并聯(lián)連接，兩個(gè)電阻 的兩端分別接在磁保持繼電器K0觸點(diǎn)的兩端，電感L0從電阻R1和電阻R2的中間節(jié)點(diǎn)引 出，電容C0與整流橋D1并聯(lián)之后接在電感L0和輸出端子E0之間，整流橋D1與限流電阻 R3串聯(lián)之后與光電禪合器U3的兩個(gè)端子并聯(lián)，電阻R4與光電禪合器的另外兩個(gè)端子串聯(lián) 后接在電源VCC和地GND之間。其在接收到控制模塊1的信號(hào)后對(duì)電容器進(jìn)行投切或?qū)?流電路進(jìn)行通斷控制。該模塊的運(yùn)行為；由集成巧片UUULN2003)和集成巧片U2(74肥04) 等組成磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路，磁保持繼電器K0串聯(lián)在主回路中，磁保持繼電器K0兩端的 電壓經(jīng)過電阻R1和電阻R2分壓之后再經(jīng)過電感線圈LO和電容CO濾波，然后再通過整流橋D1整流之后將電壓信號(hào)傳送給光電禪合器U3,在光電禪合器U3的輸出端通過電阻R4和控 制模塊1的單片機(jī)的引腳配合可W檢測(cè)到電壓的過零點(diǎn)?？刂颇K1通過引腳P1. 4、P1. 5 分別與集成巧片U2的第9、10引腳相連來控制過零投切模塊5。
[0039] 所述的通訊模塊6的組成包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)和功能都相同且各自獨(dú)立的子模塊，分別 用來與同類設(shè)備和后臺(tái)監(jiān)控軟件通信。每個(gè)子模塊（如圖3所示），包括=個(gè)光電禪合器 PC817、巧片MAX485、晶體管、電阻、電感和穩(wěn)壓二極管等器件組成；如附圖3所示，控制模塊 1中的單片機(jī)的一個(gè)控制引腳經(jīng)電阻R17后與光電禪合器U6的第2引腳相連，然后第3引 腳經(jīng)過電阻R18與巧片MAX485的2、3引腳相連，來控制信息的接收和發(fā)送。光電禪合器U4 的第2引腳經(jīng)過電阻R10后與巧片MAX485的第1引腳R0相連，控制模塊1中的單片機(jī)的 數(shù)據(jù)接收引腳RXD經(jīng)過