[实用新型]电脑无功自动补偿器

说明书

本实用新型涉及到一种电脑无功自动补偿器，属于供电或配电的电路装置类。

为了解决提高供电系统的功率因数问题，人们提了各种无功自动补偿装置，如实用新型专利公报7卷35号，8卷14号所公告的90214654.8和91206738.1等，存在智能化程度不高，需人工调整，取样灵敏度低，实时抗干扰能力不强的缺点。

本实用新型的目的是提供一种智能化无功自动补偿器，用于自动控制电力补偿电容的投切，提高用户的功率因数，达到节电的目的。该补偿器的主要特点是高度智能化，用户使用时免调整，就可达到最佳补偿，并具有灵敏度高，不振荡，抗干扰能力强的特点。

本实用新型的目的是通过下述方案实现的：本实用新型包括机箱、面板、调节、控制旋钮、开关、显示、微处理器及其外围电路，外围电路包括电流取样电路，电压取样电路，输出缓冲电路，过压保护电路，延时电路，自启动电路，所述微处理器为固化本补偿器控制代码的微处理器8749，电流取样电路包括二极管直接取样、运放整形及光电隔离电路，电流输入取自用户互感器，输出信号送微处理器，电压取样电路包括同步电压发生、运放整形电路，电压同步发生取自电源变压器，输出信号送微处理器，输出缓冲电路包括两片4094，由微处理器将数据串行输入、其串行输出数据又反馈至微处理器、并由微处理器发出选通关闭及由RC组成上电延时电路，过压电路包括参考电压、运放比较、回差产生电路，过压输入取自电源，输出信号送微处理器，延时电路包括运放可调振荡，其振荡脉冲送微处器并与其内的计数器组成双向累计延时电路，自启动电路包括时基振荡、直流隔离、高频滤波电路，振荡由微处理器控制，输出送微处理器复位，面板、显示包括功率因数数码显示、LED超前、滞后、过压指示、延时闪烁指示、输出显示，并在电流电压信号不正常时通过数码管显示“I”和“U”的异常信号，所有显示均由微处理器扫描驱动。

本实用新型的实施例由所附附图给出，附图1为补偿器机箱面板图，附图2为其电路图。图2中U3为时基振荡自起动电路，U1为电流输入，整形及隔离电路，U2A为电压输入及整形电路，U2D为延时振荡电路，U2B为过压保护电路，U4U5为串行输出缓冲电路。下面结合附图说明本实用新型。

附图2中的8749为固化控制代码的微处理器，由于采用二极管直接取样，并通过运放整形，光电隔离的电流输入电路，不管外部电流大小，电流信号的相位和幅度基本不变，从而补偿器的灵敏度可以做得很高，微处理器对电流，电压波型高速采样，计算出相角，并判明超前或滞后的性质，结线的极性，同时算出功率因数值，连同超前或滞后送显示器显示，当电流或电压不正常时，显示器显示“I”“U”，以指示工作异常。

本实用新型的另一关键技术是临界功率因数控制，微处理器自动识别并稳定在临界功率因数上，从而避免临界振荡，解决了不需用户调整，达到智能控制的目的。

自启动电路在正常运行时被微处理器发来的信号经隔直与高频滤波由三极管关闭。为了提高实时抗干扰的能力，输出采用串行缓冲输出，微处器每次输出以串行方式将数据加相关码送缓冲器，随即关闭时钟与选通，当微处理器受到干扰时，自启动电路工作，产生复位信号，微处理器读入4094反馈回的数据并通过各种校验，保证数据正确，并且在上电时延时输出，从而避免了误动作。延时振荡电路通过调整面板上的电位器改变振荡频率，微处理器根据振荡频率改变延时动作时间，并通过一个加减计数器达到双向累计延时的目的。与此同时微处理器向面板送出一个对应振荡频率的闪烁信号。过压保护通过调节输入电压与参考电压比较，产生过压信号，并通过正反馈引入回差。