专利名称：充电装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及风力发电领域，尤其涉及一种提高风力发电效率的充电装置。
背景技术：
大部分离网型风力发电机所发出的电能，在直接经过整流控制电路后， 输出到蓄电池中。整流控制电路主要起整流、限流、限压等保护作用。而当 风力发电机转速未能够达到一定程度时，风力发电机的输出电压低于蓄电池 电压时，风力发电机不能对蓄电池充电，风力发电机处于空载运行状态，这 样， 一部分风能就白白浪费了，风力发电机的发电效率得不到提高。
现有技术中提供了一种在风力发电机内部增加变速箱来解决上述问题， 但这种方法使得风力发电机体积增大，内部结构复杂且提高了造价。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种充电装置，该装置可根据 测算得到的风力发电机转速，根据需要控制对风力发电机输出端输出的电压 进行升压处理，并以升压处理所得电压对蓄电池充电，结构简单且造价小。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案
一种充电装置，包括-
检测控制电路，其与风力发电机输出端相连，用于根据该风力发电机输 出端输出的电压对所述风力发电机转速进行测算，当根据该测算结果判断为 触发对所述风力发电机输出端输出的电压进行升压处理时，输出对应控制信 号;
直流升压电路，其分别与所述检测控制电路及一蓄电池相连，用于根据 所述检测控制电路输出端输出的控制信号对所述风力发电机输出端输出的电 压进行升压处理，并以该升压处理所得的电压对所述蓄电池充电。
本实用新型的有益效果是
通过提供一种充电装置，该装置包括有可根据测算得到的风力发电机转速得到控制信号的检测控制电路、根据检测控制电路输出的控制信号对风力 发电机输出端输出的电压进行升压处理并以该升压处理所得电压对蓄电池充 电的直流升压电路，从而可根据测算得到的风力发电机转速，根据需要控制 对风力发电机输出端输出的电压进行升压处理，并以升压处理所得电压对蓄 电池充电，结构简单且造价小，提高风力发电机的效率。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图1是本实用新型实施例的充电装置的主要结构图2是本实用新型的充电装置的第一实施例示意图3是本实用新型实施例的充电装置中的直流升压电路的示意图4是本实用新型实施例的充电装置中的PWM电路的示意图5是本实用新型实施例的充电装置中的稳压电源的示意图6是本实用新型实施例的充电装置中的转速检测电路的示意图。
具体实施方式
图1是本实用新型实施例的充电装置的主要结构图，参照该图，该装置 主要包括检测控制电路11、直流升压电路12，其中
检测控制电路11分别与风力发电机输出端、直流升压电路12相连，直 流升压电路12还分别与风力发电机输出端、蓄电池相连；
检测控制电路11，用于根据风力发电机输出端输出的电压对风力发电机 转速进行测算，根据测算结果判断是否触发对所述风力发电机输出端输出的 电压进行升压处理，若是，则输出触发对风力发电机输出端输出的电压进行 升压处理的控制信号；
直流升压电路12，用于根据检测控制电路输出端输出的控制信号对所述 风力发电机输出端输出的电压进行升压处理，并以升压处理所得的电压对蓄 电池充电。
图2是本实用新型的充电装置的第一实施例示意图，参照该图，该装置 主要包括检测控制电路21、直流升压电路22、稳压电源23，具体地，检测 控制电路21包括转速检测电路211、微型计算机控制电路212，直流升压电 路22包括整流电路221、 BOOST升压电路222，其中转速检测电路211分别与风力发电机输出端中一相输出端、稳压电源23、 微型计算机控制电路212相连，微型计算机控制电路212还分别与稳压电源 23、 BOOST升压电路222相连，整流电路221分别与风力发电机输出端(三 相)、BOOST升压电路222相连，BOOST升压电路222还分别与稳压电源 23、蓄电池相连；
转速检测电路211，用于将风力发电机输出端中其中一相输出端输出的电
压波形转换为脉冲方波；
微型计算机控制电路212，用于根据转速检测电路211在单位时间内输出
的脉冲方波个数计算风力发电机转速，并判断该计算所得的风力发电机转速 是否低于对风力发电机输出端输出的三相电压进行升压处理的阈值，若是， 则输出触发对风力发电机输出端输出的三相电压进行升压处理的控制信号；
整流电路221,用于对风力发电机输出端输出的三相电压进行整流的整 流电路；
BOOST升压电路222,用于根据微型计算机控制电路212输出端输出的 控制信号对整流电路221整流输出端输出的电压进行升压处理，并以升压处 理所得的电压对蓄电池充电；
稳压电源23，用于对蓄电池输出电压进行降压稳压得到本装置工作电压， 并以该工作电压对转速检测电路211、微型计算机控制电路212、 BOOST升 压电路222进行供电。
图3是本实用新型实施例的充电装置中的直流升压电路的示意图，参照 该图，该直流升压电路主要包括整流电路及BOOST升压电路，其中
WINA、 WINB、 WINC接到风力发电机输出端(三相输出端)；
整流电路具体为由二极管Dl、 D2、 D3、 D6、 D7、 D8等组成的电路， 其中，Dl正极与WINA相连，D2负极与Dl负极相连，D2正极与WINB 相连，D3负极与D2负极相连，D3正极与WINC相连，D6负极分别与WINA、 Dl正极相连，D7正极与D6正极相连，D7负极分别与WINB、 D2正极相连， D8正极与D7正极相连，D8负极分别与WINC、 D3正极相连；
这样，二极管D1、 D2、 D3、 D6、 D7、 D8组成三相桥式全波整流电路， 风力发电机输出端输出的三相电压经整流电路整流并输出到BOOST升压电 路；BOOST升压电路具体为由二极管DIO、 D4，滤波电容C6、 C12，脉宽 调制(Pulse Width Modulation, PWM)电路，大电流电感L1，场效应管Ql， 电阻R7、 R8、 R9等组成的电路，其中，D10负极与D3负极相连，D10正极 与D8正极相连，C6—端与D10负极相连、另一端与D10正极相连，Ll第 一端与D10负极相连，D4正极与L1第二端相连，C12—端与D4负极相连、 另一端与D10正极相连，Ql漏极与D4正极相连，R8 —端与D10正极相连、 另一端与Q1栅极相连，R9—端与D10正极相连、另一端与Q1源极相连， R7—端与Q1栅极相连、另一端与PWM电路输出端相连，PWM电路中的开 关电流反馈信号IP接到Ql源极，VOUT作为BOOST升压电路的输出端连 接到蓄电池的BAT+端，D10正极接地；
上述PWM电路可如图4所示，具体为由电阻R3、 R4、 R5、 R6、 R18、 R10、 R22、 R19，电容C4、 C27、 C28、 C7、 C8、 C9、 CIO，芯片U2 (具体 可为UC3845芯片)，场效应管Q3等组成的电路，其中，U2包括COMP端 (即端口 1)、 VFB端(即端口 2)、 ISENSE端(即端口 3)、 RT/CT端(即端 口 4)、 VREF端(即端口 8)、 VI端(即端口 7)、 VO端(即端口 6)、 GND 端(即端口 5)， U2的COMP端与VFB端并联有C4、 R6， VFB端通过R3 接收VOUT输入电压，VFB端通过R4接地，ISENSE端通过R5接收开关电 流反馈信号IP， ISENSE端通过C27接地，RT/CT端通过C28接地并通过R18 接到VREF端及VI端，VREF端分别通过C7、 C8接地，C8正极与VREF 端相连，VI端通过R10接收工作电压VDD (来自稳压电源23)， VI端通过 CIO、 C9接地，C9正极与VI端相连，VO端输出PWM信号并连接到R7， GND与Q3漏极相连，Q3源极接地，Q3栅极通过R22接地并通过R19接收 来自微型计算机控制电路212的控制信号(开启/关闭，ON/OFF);
这样，U2的VO端输出PWM信号并连接到R7上，从而驱动Q1工作， 直流升压电路输出电压VOUT经R3、 R4分压采样得到反馈电压VFB，将反 馈电压VFB引到U2的VFB端，形成电压闭环控制，从而防止升压过高而损 坏蓄电池，C18、 R28为U2提供震荡频率，VDD经过R10为U2提供工作电 压，当微型计算机控制电路输出触发对风力发电机输出端输出的三相电压进 行升压处理的控制信号(有效高电平)，即需要BOOST升压电路对风力发电 机输出端输出的电压进行升压处理时，U2的GND端接地，U2工作，PWM电路开启，输出的PWM信号经过R7作用在Q1的栅极使Q1动作，BOOST 升压电路对风力发电机输出端输出的三相电压进行升压处理；当微型计算机 控制电路输出触发对风力发电机输出端输出的三相电压不进行升压处理的控 制信号(有效低电平)，即不需要BOOST升压电路对风力发电机输出端输出 的电压进行升压处理时，U2的GND端不接地，U2不工作，BOOST升压电 路不对风力发电机输出端输出的三相电压进行升压处理，此时整流电路整流 后所得电压直接通过L1等对蓄电池充电(Ll可滤波)。
图5是本实用新型实施例的充电装置中的稳压电源的示意图，参照该图， 该稳压电源具体为由电阻R1、 R2、 R13、 Rll、 R12、 R14、 R15、 R16,电容 Cl、 C2、 C3、 C13、 C14、 C21、 C22、 C25、 C26，击穿二极管D5、 Dl.l,芯 片U1 (具体可为LM317芯片)、U4 (具体可为LM7805芯片)、U5 (具体可 为MC34063芯片)，电感L2，场效应管Q2等组成的电路，其中，Ul包括 Vin端(即端口 3)、 Vout端(即端口 2)、 Adjust端(即端口 1)， U4包括Vin 端(即端口 1)、 Vout端(即端口 3)、 GND端(即端口 2)， U5包括VC端(即 端口 1)、 VE端(即端口 2)、 Ct端(即端口 3)、 GND端(即端口 4)、 VCg 端(即端口 8)、 Isw端(即端口 7)、 VIN端(即端口 6)、 COM端(即端口 5)， Ul的Vin端通过Rl连接到BAT+端上，BAT+端与蓄电池正极相连，Ul的 Vin端分别通过Cl、 C2、 D5接地，Cl的正极与Ul的Vin端相连，D5的负 极与Ul的Vin端相连，Ul的Vout端通过C3接地，C3的正极与Vout端相 连，Ul的Vout端输出V+, Ul的Vout端通过R2与Ul的Adjust端相连， Ul的Adjust端通过R3接地；U4的Vout端输出为VCC电压，U4的Vout 端通过C13、 C14接地，C13的正极与U4的Vout端相连，U4的GND端接 地，U4的Vin端输入为VDD电压，U4的Vin端通过Rll与U5的COM端 相连，U4的Vin端通过C21、 C22接地，C21的正极与U4的Vin端相连， U4的Vin端通过L2与Dll的负极相连；U5的COM端通过R12接地，U5 的GND端接地，Dll的正极接地，U5的Ct端通过C25接地，U5的VE端 通过R14接地，U5的VE端与Q2的栅极相连，Dll的负极与Q2的源极相 连，U5的VC端与Q2的漏极相连，U5的VC端与U5的VCg端相连，U5 的VCg端通过R15与U5的Isw端相连，U5的Isw端通过R16与U5的VIN 端相连，U5的VIN端输入U1的Vout输出的V+， U5的VIN端通过C26接地，C26的正极与U5的VIN端相连；
这样，U5将U1输出的V+电压进行降压，再经L2以及C21、 C22滤波 后得到12伏(V)的稳压源VDD， VDD输入到U4的Vin端，U4输出的电 压经过C13、 C14滤波后得出电压值为5V的稳压源VCC，因此稳压电源可 获得多组稳压源，如VCC、 VDD，为整个充电装置中各部分提供工作电压。
图6是本实用新型实施例的充电装置中的转速检测电路的示意图，参照 该图，该转速检测电路具体为由电阻R17、 R20、 R24、 R23、 R25，运算放大 器U3 (具体可为LM2904芯片)，击穿二极管D9，电容C29等组成的电路， U3包括正相输入端(即端口 3)、反相输入端(即端口 2)、工作电压输入端 (即端口8)、接地端(即端口4)、输出端(即端口l)，其中，风力发电机输 出端中一相输出端WINC通过R17与U3的正相输入端相连，U3的正相输入 端通过R20接地，U3的反相输入端通过R23接地，U3的反相输入端通过R4 输入VDD， U3的工作电压输入端输入VDD， U3的接地端接地，U3的输出 端通过R25与微型计算机控制电路相连，D9的一端与地相连、另一端与微型 计算机控制电路相连，微型计算机控制电路通过C29接地；
这样，风力发电机输出端中一相输出端WINC由R17、 R20分压采样得 出采样电压，并将该采样电压输入到U3的同相输入端，U3的反相输入端通 过VDD、 R24、 R23接入一个比较电压，由于风力发电机转动时单相对地的 电压为正弦波，因此，当U3的同相输入端的采样电压低于U3的反相输入端 的比较电压时，U3的输出端输出为低电平；当U3的同相输入端的采样电压 高于U3的反相7输入端的比较电压时，U3的输出端输出为高电平，U3的输 出端输出的为脉冲方波，U3的同相输入端的采样电压波形跟随WINC的电压 波形且同为正弦波，为了防止U3反相输入端的比较电压始终高于U3的同相 输入端的采样电压，U3的反相输入端的比较电压应设定为略大于0的电压值， 在风力发电机转动一周的过程中，U3的输出端有且只有一次上升沿或下降 沿，那么，微型计算机控制电路只需要选择上升沿或下降沿作为计数依据， 即可计算出风力发电机的转速。
在上述本实用新型实施例中，微型计算机控制电路可由AVR系列的 ATmega8单片机芯片作为控制器，利用ATmega8的定时/计数器TO作为计数 器使用，TO由外部时钟驱动，转速检测电路的输出端接到TO的外部时钟的输入引脚，控制器每隔一秒读取一次TO的计数值，然后计算本次与上次TO 计数值之差的绝对值，就能得出一秒内(单位时间内)风力发电机的转速， 最后，微型计算机控制电路根据计算出的风力发电机转速判断是否触发对风 力发电机输出端输出的电压进行升压处理(可判断计算出的风力发电机转速 是否低于对风力发电机输出端输出的三相电压进行升压处理的阈值)，若是， 则向BOOST升压电路中的PWM电路输出触发对风力发电机输出端输出的电 压进行升压处理的控制信号，该控制信号为有效高电平(反之为有效低电平)。
通过实施本实用新型的充电装置，该装置与风力发电机输出端相连，并 包括有可根据测算得到的风力发电机转速得到控制信号的检测控制电路、根 据检测控制电路输出的控制信号对风力发电机输出端输出的电压进行升压处 理并以该升压处理所得电压对蓄电池充电的直流升压电路，该装置结构简单 且造价小，提高风力发电机的效率。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改 进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种充电装置，其特征在于，包括检测控制电路，其与风力发电机输出端相连，用于根据该风力发电机输出端输出的电压对所述风力发电机转速进行测算，当根据该测算结果判断为触发对所述风力发电机输出端输出的电压进行升压处理时，输出对应控制信号；直流升压电路，其分别与所述检测控制电路及一蓄电池相连，用于根据所述检测控制电路输出端输出的控制信号对所述风力发电机输出端输出的电压进行升压处理，并以该升压处理所得的电压对所述蓄电池充电。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述直流升压电路包括 与所述风力发电机输出端相连，用于对所述风力发电机输出端输出的电压进行整流的整流电路；分别与所述整流电路、检测控制电路、蓄电池相连，用于根据所述检测 控制电路输出端输出的控制信号对所述整流电路整流输出端输出的电压进行升压处理，并以该升压处理所得的电压对所述蓄电池充电的BOOST升压电 路。
3、 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述BOOST升压电路包括 正极与所述整流电路输出端正极、蓄电池负极相连，负极与所述整流电路输出端负极相连的第一二极管；负极与所述蓄电池正极相连的第二二极管；第一端与所述第一二极管负极相连，第二端与所述第二二极管正极相连 的电感；漏极与所述第二二极管正极相连，源极与所述蓄电池负极相连的场效应管；输入端与所述检测控制电路输出端相连，输出端与所述场效应管栅极相 连的脉宽调制电路。
4、 如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述风力发电机输出端输出为三相电压，所述检测控制电路包括与所述风力发电机输出端中其中一相输出端相连，用于将该一相输出端 输出的电压波形转换为脉冲方波的转速检测电路； '微型计算机控制电路，其与所述转速检测电路输出端相连的，用于根据 所述转速检测电路在单位时间内输出的脉冲方波个数计算所述风力发电机转 速，并判断该计算所得的所述风力发电机转速是否低于对所述风力发电机输 出端输出的三相电压进行升压处理的阈值，若是，则输出触发对所述风力发 电机输出端输出的三相电压进行升压处理的控制信号。
5、 如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述转速检测电路包括-与所述风力发电机输出端中其中一相输出端相连，用于对该一相输出端输出的电压进行采样得到采样电压的采样电路；用于产生所述采样电压的比较电压的比较电路；同相输入端与所述采样电路输出端相连，反相输入端与所述比较电路输 出端相连，输出端与所述微型计算机控制电路相连的运算放大器。
6、 如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，该装置还包括 与所述蓄电池相连，用于对所述蓄电池输出电压进行降压稳压得到本装置工作电压的稳压电源。
专利摘要本实用新型公开一种充电装置，包括检测控制电路及直流升压电路，该检测控制电路与风力发电机输出端相连，用于对风力发电机转速进行测算，并在判断为触发对风力发电机输出端输出的电压进行升压处理时，输出对应控制信号，而直流升压电路分别与蓄电池、检测控制电路相连，用于根据检测控制电路输出端输出的控制信号对风力发电机输出端输出的电压进行升压处理，并以该升压处理所得的电压对蓄电池充电。
文档编号H02J7/32GK201226454SQ20082009518
公开日2009年4月22日 申请日期2008年7月4日 优先权日2008年7月4日
发明者建 田, 源 聂 申请人:深圳市阳光富源科技有限公司