专利名称：一种蓄电池短路过流保护单元的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及短路、过流保护电路技术领域，特别是一种用于太阳能光伏路灯照明系统及太阳能光伏路城市亮化工程中的蓄电池短路过流保护单元。
背景技术：
在当前全球能源紧张的今天，新能源的利用和传统能源的节能，已经是各国政府必须考虑的问题。太阳能是目前最普遍和廉价的清洁能源之一。太阳能照明系统就是利用太阳能光伏原理，白天利用太阳能电池板对蓄电池充电。夜晚，用充到蓄电池中的电能来点亮灯具。由于一旦蓄电池短路时，在短时间内会释放出巨大的能量，所以蓄电池短路的有效保护，以及让各种类型的负载可靠工作，就是我们必须面对的问题。在太阳能照明系统中，实现蓄电池保护最关键的部件就是控制器和恒流源，控制器的稳定可靠直接影响到整个系统的稳定可靠。目前大多数太阳能控制器都采用热熔保险丝来应对负载短路。这种方法的缺点是一旦负载短路，保险丝烧毁(同时MOS管基本上也同时损坏)，不可恢复，对于用户来说相当于控制器损坏。也有用自恢复保险丝的，但是由于负载短路瞬间，短路电流在20(Γ300Α甚至更高，自恢复保险丝的反应速度根本无法有效保护控制器不被损坏。为了解决以上问题，我们考虑到“电子保险丝”，在这里，“电子保险丝”必须符合以下要求反应速度快，必须在短路瞬间迅速切断电源，反应时间必须在5 us以内；由于要驱动容性负载，必须考虑其特性，防止误保护，这就要求在启动瞬间允许较大的电流通过； 可恢复，在发生短路后，根据工作状态可以自动解除保护。
发明内容针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种蓄电池短路过流保护单元，其不仅反应迅速，且保护的禁能和使能皆可控，保证短路保护后可恢复正常工作状态。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种蓄电池短路过流保护单元， 包括中央处理器、短路过流保护模块、可控开关以及可控开关驱动模块；短路过流保护模块与可控开关串接在蓄电池与负载的公共端之间；可控开关包括控制输入端，可控开关驱动模块连接可控开关的控制输入端，从而控制可控开关的导通或关断；中央处理器控制短路过流保护模块以及可控开关驱动模块的启动或关闭；短路过流保护模块启动时，可检测蓄电池与负载之间通过的电流大小，并根据检测到的电流值输出触发关断信号至可控开关驱动模块，进而控制可控开关的关断；同时短路过流保护模块输出保护状态信号至中央处理器。优选的，本实用新型中短路过流保护模块包括比较器、第一三极管和第二三极管； 比较器的两个输入端分别连接直流电压和蓄电池的公共端；第一三极管和第二三极管的基极皆连接比较器的输出端；第一三极管的集电极可输出触发关断信号至可控开关驱动模块；第二三极管的集电极可输出保护状态信号至中央处理器。当发生负载短路时，比较器输出高电平并自锁，同时第一三极管和第二三极管导通，可控开关驱动模块接收到触发关断信号后，关断可控开关；中央处理器接收到保护状态信号。进一步的，本实用新型所述中央处理器采用微处理器单元，微处理器单元可以采用现有的单片机。中央处理器对短路过流保护模块以及可控开关驱动模块的启动或关闭的控制，通过单片机引脚输出控制信号来实现控制信号可以为电平或者脉冲信号。具体的， 当短路过流保护模块检测到过流情况时，中央处理器接收到保护状态信号后，可通过一定次数的，重启短路过流保护模块和可控开关驱动模块来解除保护的操作，确定负载短路情况是否真实存在如果存在负载短路情况则保持可控开关关断，以便对负载短路事件进行排除解决；如果负载短路情况不存在，则可控开关导通，负载得电正常运行。这种控制逻辑结构可保证系统运行的稳定性和可靠性，相关单片机控制程序可利用现有成熟编程技术实现。更进一步的，本实用新型所述可控开关为MOS管开关，MOS管开关包括MOS管，MOS 管的栅极连接蓄电池，漏极连接负载，源极即可控开关的控制输入端。MOS管可为现有技术的N沟道MOS管，在应用时，本实用新型中的可控开关驱动模块通过控制栅极和源极之间的电压来控制可控开关的导通或关断。本实用新型在启动时可以由中央处理器启动可控开关驱动模块，使负载得电；同时启动短路过流保护模块，对蓄电池和负载之间通过的电流进行监视。当负载短路或过流时，短路保护模块将自动断开负载，并自锁使得触发关断信号持续输出，保证可控开关在中央处理器干预前一直处于关断的保护状态；同时短路过流保护模块通知中央控制器负载已经短路或过载，进入保护状态；中央控制器接收到保护状态信号后，在需要解除保护时，可以先关闭可控开关驱动模块，再关闭短路过流保护模块。本实用新型的有益效果为I.由于短路过流保护模块是可以“自锁”的，就是说一旦发生负载短路，短路保护模块会输出触发关断的信号，并能够一直保持这种状态，直到中央控制器进行“干预”，保证了系统的稳定可靠运行。2.在故障排除后，由中央控制器控制短路保护模块以及可控开关驱动模块的重启，可控制的短路过流保护模块，使得本实用新型可以适应各种容性、感性或阻性负载。3.短路保护模块在短路的时候，可以在几个微秒内迅速反应，及时关闭输出，不会损坏任何元件，且中央处理器可通过对短路过流保护模块以及可控开关驱动模块的控制实现控制电路的自行恢复。
图I所示为本实用新型结构原理示意图；图2所示为本实用新型中短路过流保护模块电路原理图；图3所示为本实用新型中可控开关及其驱动电路模块电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更加明显易懂，
以下结合附图和具体实施方式
做进一步描述。结合图1，本实用新型包括中央处理器、短路过流保护模块、可控开关以及可控开关驱动模块；短路过流保护模块与可控开关串接在蓄电池与负载的公共端之间；可控开关包括控制输入端，可控开关驱动模块连接可控开关的控制输入端，从而控制可控开关的导通或关断；中央处理器控制短路过流保护模块以及可控开关驱动模块的启动或关闭；短路过流保护模块启动时，可检测蓄电池与负载之间通过的电流大小，并根据检测到的电流值输出触发关断信号至可控开关驱动模块，进而控制可控开关的关断；同时短路过流保护模块输出保护状态信号至中央处理器。图2和图3所示分别为本实用新型一种具体实施例中的短路过流保护模块电路原理图和可控开关及其驱动电路模块电路原理图。其中R7、Q3、R8、Rl5、Q7、D2、Q8、R9、D3组成高速的可控开关驱动模块电路，用来驱动由MOS管Q14和电阻RlO组成的MOS管开关。短路过流保护模块电路由 U1B、R36、DIO、R37、R48、R53、C7、R55、Q15、R29、Q16 组成。结合图2，短路过流保护模块包括比较器U1B、第一三极管Q15和第二三极管 Q16 ；，比较器可选用现有的比较器产品LM2094，其一个输入端通过电阻R48连接直流电压 VCC，另一个输入端通过限流电阻连接蓄电池的公共端；第一三极管Q15和第二三极管Q16 的基极皆连接比较器UlB的输出端；当发生负载短路时，比较器UlB输出高电平并自锁，同时第一三极管Q15和第二三极管Q16导通，第一三极管Q15输出触发关断信号CTT_0FF至可控开关驱动模块，使得可控开关关断；第二三极管Q16输出保护状态信号INT_0FF至中央处理器接收到。本实用新型中央处理器采用微处理器单元，微处理器单元可以采用现有的单片机。结合图2和图3，中央处理器对短路过流保护模块的控制，通过单片机引脚输出控制电平信号Reference来实现；对可控开关驱动模块的控制通过单片机引脚输出电平或脉冲信号PWM3来实现。应用时可以由中央处理器启动可控开关驱动模块，使负载得电；同时将 Reference置低，使能短路过流保护模块；当短路过流保护模块检测到过流情况时，即当发生短路或电流超过保护值，如本实用新型实施例中的保护值12A时，比较器UlB的输出端， 即7脚输出高电平，使Q15、Q16导通，Q15导通立刻输出触发关断信号，同时Q16导通通知中央处理器已经进入保护状态。中央处理器接收到保护状态信号后，可通过一定次数的，重启短路过流保护模块和可控开关驱动模块来解除保护的操作，确定负载短路情况是否真实存在对短路保护状态的解除即解除短路过流保护模块中比较器的输出锁定，中央处理器通过将Reference置为高电平来实现；如果存在负载短路情况则保持可控开关关断，以便对负载短路事件进行排除解决；如果负载短路情况不存在，则可控开关导通，负载得电正常运行。具体的，如果已经进入保护状态，中央处理器可以先关闭可控开关驱动模块，再将 reference置高，来解除保护，中央处理器的相关控制通过单片机编程实现。如图3所示，本实用新型中的可控开关为MOS管开关，MOS管开关由MOS管Q14和电阻RlO组成，MOS管Q14的栅极连接蓄电池，漏极连接负载，源极即可控开关的控制输入端。MOS管为现有的N沟道MOS管，在应用时，本实用新型中的可控开关驱动模块通过控制栅极S和源极G之间的电压来控制可控开关的导通或关断。可控开关模块的电路也可以为其他形式，只要根据触发关断信号CUT_0FF以及中央处理器的控制信号PWM，能实现MOS管的导通或关断即可。本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。
权利要求1.一种蓄电池短路过流保护单元，其特征是，包括中央处理器、短路过流保护模块、可控开关以及可控开关驱动模块；短路过流保护模块与可控开关串接在蓄电池与负载的公共端之间；可控开关包括控制输入端，可控开关驱动模块连接可控开关的控制输入端，从而控制可控开关的导通或关断；中央处理器控制短路过流保护模块以及可控开关驱动模块的启动或关闭；短路过流保护模块启动时，可检测蓄电池与负载之间通过的电流大小，并根据检测到的电流值输出触发关断信号至可控开关驱动模块，进而控制可控开关的关断；同时短路过流保护模块输出保护状态信号至中央处理器。
2.根据权利要求I所述的蓄电池短路过流保护单元，其特征是，短路过流保护模块包括比较器、第一三极管和第二三极管；比较器的两个输入端分别连接直流电压和蓄电池的公共端；第一三极管和第二三极管的基极皆连接比较器的输出端；第一三极管的集电极可输出触发关断信号至可控开关驱动模块；第二三极管的集电极可输出保护状态信号至中央处理器。
3.根据权利要求I或2所述的蓄电池短路过流保护单元，其特征是，可控开关为MOS管开关，MOS管开关包括MOS管，MOS管的栅极连接蓄电池，漏极连接负载，源极即可控开关的控制输入端。
4.根据权利要求I或2所述的蓄电池短路过流保护单元，其特征是，中央处理器采用微处理器单元。
专利摘要本实用新型公开一种蓄电池短路过流保护单元，其包括中央处理器、短路过流保护模块、可控开关以及可控开关驱动模块；短路过流保护模块与可控开关串接在蓄电池与负载的公共端之间；可控开关包括控制输入端，可控开关驱动模块可控制可控开关的导通或关断；中央处理器控制短路过流保护模块以及可控开关驱动模块的启动或关闭；短路过流保护模块启动时，可检测蓄电池与负载之间通过的电流大小，并根据检测到的电流值输出触发关断信号至可控开关驱动模块，进而控制可控开关的关断；同时短路过流保护模块输出保护状态信号至中央处理器。本实用新型可在短路瞬间迅速切断电源，工作稳定可靠；且能够根据工作状态自动解除保护实现电路的自恢复。
文档编号H02H3/08GK202353187SQ201120495949
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月3日 优先权日2011年12月3日
发明者易宁 申请人:南京普天大唐信息电子有限公司