专利名称:同步移相可控整流充电装置的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种给蓄电池,特别是大容量蓄电池组充电的快速、安全、自动的同步移相可控整流充电装置。
在已有的给蓄电池充电的充电装置中一类是利用与市电隔离的电源变压器的二次电压通过整流或可控整流获得,再配以适当的附助电路,用以完善装置的功能。这类充电装置一般对操作者是安全的,因有庞大的电源变压器,视其功率容量不等,其造价也是相对昂贵的。
另一类是不与电源隔离,利用半导体元件及阻容元件组成移相网络或施张振荡定时触发电路来控制晶闸管的导通,从而达到给蓄电池充电的目的,同样加以适当的附助电路完善装置的功能。这类充电装置与前者相比在同等功率容量下造价低,但功能不尽齐全,且操作者在使用时要预先找好电源相线和中线,在充电过程中不允许触摸蓄电池极柱及裸露的充电导线,否则将有触电危险,给操作者带来诸多不便。
近年来,用微电脑控制的充电装置已开始走入市场。它是利用电脑控制整个充电的动态过程,随时采集和记录被充蓄电池的各项参数,加以调节和控制,实现了充电过程的完全自动化。但昂贵的价格限制了它的普及应用。
本实用新型的目的是提供一种对操作者安全、充电电流稳定、结构简单、造价低廉、功能齐全的新型充电装置。它具有安全、方便、体积小的特点,根据被充蓄电池、蓄电池组的电压不同分为6V、12V、24V、48V、96V五档可任选择,充电电流0-30A连续可调。(根据需要若加大晶闸管的电流容量,充电电流还可加大,这时脉冲电流互感器TA的功率容量和装置的体积也应相应加大。)本实用新型采用简单的单稳电路和微电子固态继电器IC SSR为控制的核心部件扩展了装置的各项功能,该装置具有电源相线鉴别功能、短路保护功能、反接保护功能、过电流保护功能、常规充电自动转入快速充电功能、充满自停等多项功能,可对蓄电池、蓄电池组进行预调自动充电。其体积比普通饭盒稍大。
本实用新型的目的是这样实现的一种新型同步移相可控整流充电装置,其特征在于倒相变压器T,兼作控制变压器,其初级绕组L通过开关S1接220V工频电源,次级有四个绕组,带中心抽头的绕组L1与电容C1、电阻R1、电位器RP组成移相桥路,移相桥输出端串接有一固态继电器IC SSR4的OUT端;L2绕组串接有一固态继电器ICSSR5的OUT端;L3绕组通过交一直变换后作为控制电源接有一单稳电路,单稳电路中晶体管V11的基极通过电阻R5接有一固态继电器IC SSR3、IC SSR4两个并联的OUT端,晶体管V13的集电极通过电阻R7接有一固态继电器IC SSR2的IN端。
一种同步移相可控整流充电装置,其特征是绕组L1的两端分别接电容C1、电阻R1、电位器RP串联后的两端,其中心抽头接晶闸管SCR1的阴极,在电容C1、电阻R1的结点连线上通过二极管V1的正极、负极接固态继电器IC SSR4的OUT的一端,另一端通过电阻R2接晶闸管SCR1的控制极,IC SSR4的IN端负极通过二极管V4的正极、负极接装置输出的负极连线上、其正极接电阻R12-R16的一端、电阻R12-R16的另一端分别通过开关S2-1-S6-1串联、S2-1-S6-1的另一端连在一起接装置输出的正极线上。
如图所示,主回路由电磁开关K及其触点K1、K2、主晶闸管SCR1、充放电晶闸管SCR2、SCR3、放电电容C5和放电电阻R23组成。
倒相变压器T,兼作控制变压器(其功率只有2-3W),其初级绕组L通过开关S1接220V工频电源,S1是装置的工作开关。变压器T次级有四个绕组,带中心抽头的次级绕组L1与电容C1、可调电阻R1及电位器RP组成与电源周波同步的移相桥路(其移相角可调整R1和RP在0°--180°任意控制),根据被充电蓄电池、蓄电池组的电压不同,控制移相角在150°以上。移相后的电流通过二极管V1、固态继电器ICSSR4的OUT端、限流电阻R2去触发晶闸管SCR1,二极管V1的作用是给晶闸管SCR1的控制极提供正向触发电压,发光二极管V2与二极管V3串联接于晶闸管SCR1的阴极和控制极,给其提供了2.5V的稳定电压,这不但保证了晶闸管SCR1控制极的安全,也保证了充电电流的相对稳定,同时发光二极管V2兼作晶闸管SCR1的工作指示。电位器RP用来调节和控制充电电流的大小。
二极管V4、固态继电器IC SSR4的IN端与电阻R12-R16及开关S2-1-S6-1的选择串联构成反接保护和短路保护电路。在被充蓄电池、蓄电池组正确连接于X1、X2两端时,二极管V4是正向导通状态,有电流流过二极管V4及IC SSR4的IN端,此时固态继电器IC SSR4被激励,其输出OUT端导通,从而接通晶闸管SCR1的触发电源,SCR1导通给蓄电池充电。当被充蓄电池反接于X1、X2接线端时,由于二极管V4受反偏而阻断,使固态继电器IC SSR4的IN端不能被激励,因而其输出OUT端呈关断状态,这时晶闸管SCR1得不到触发而呈阻断状态,使装置得到保护。
晶体三极管V11、V13、稳压管V10、V12、电阻R5、R6、R7及固态继电器IC SSR1、IC SSR2、IC SSR3构成单稳电路。单稳电路的电源由变压器T的次极绕组L经二极管V5-V8桥式整流,电容C2平滑滤波后提供,这部分电路有电源相线鉴别、过电流保护、充满自停三个功能。其特征是单稳电路中晶体管V11的基极与发射极间接有稳压管V10、电容C3、相串联的二极管V9和电阻R4,测验点M接在控制电源负极即发射极的连线上,在电阻R4和二极管V9正极连线上接电阻R3的一端、电阻R3的另一端接装置电源接线N端的连线上;在晶体管V11基极与控制电源正极间串接有电阻R5和固态继电器IC SSR3、IC SSR1两个并联的OUT端;晶体管V11的集电极与控制电源正极间串接有电阻R6和正向联接的发光二极管V14;晶体管V13的集电极通过电阻R7接固态继电器IC SSR2的IN端负极、正极接控制电源正极;固态继电器IC SSR2的OUT端通过与电磁开关K线圈串联、接于装置电源熔断器后端和装置电源N端;固态继电器IC SSR1的IN端通过电阻R8正向并联于电容C4两端;固态继电器IC SSR3的IN端负极接装置输出负极,正极通过稳压管V16接在电阻R10和电阻R17-R21的结点连线上,电阻R10的另一端接装置输出负极,电阻R17-R21的另一端分别接开关S2-2-S6-2的一端,开关S2-2-S6-2的另一端连在一起接装置输出的正极。
电源相线鉴别功能是这样实现的高阻电阻R3、R4串联,电阻R3的一端接装置的电源接线N端,电阻R4的一端接测验点M(M点为人体触摸或接地点)。若装置的电源接线N端接电源相线,A端接电源中线时,操作者用手触摸M点(或M点接地)时,则有2 20V相电压加于A、N两端,通过电阻R3、R4的分压作用,电压信号由电阻R4两端取出,这个信号电压通过二极管V9整流,电容C3平滑滤波后有一正向偏压加于晶体管V11的基极使V11饱和导通,这时晶体管V11的集电极电流通过电阻R6使发光二极管V14导通发光,提示操作者电源线接错,调换电源相线和中线。这时由于晶体管V11的饱和导通,其集电极维持0.7V的正电位,稳压管V12不能被反向击穿,晶体管V13得不到基极偏流而截止,固态继电器IC SSR2的IN端无电流激励,输出OUT端关闭,电磁开关K失电使触头K1、K2断开,充电机不能工作。当操作者调换电源后,即N接线端接电源中线,A接线端接电源相线,手触测验点M(或M点接地),因M点和N接线端同是地电位,电阻R4两端无电压,这时晶体管V11因基极得不到正偏置电压而截止,稳压二极管V12被反向击穿给晶体管V13提供正向偏流使之迅速饱和导通。此时集电极电流通过电阻R7激励固态继电器IC SSR2的输入端IN,因而OUT端导通使电磁开关K吸合其触头K1、K2闭合接通充电机电源。
过电流保护功能的实现是利用脉冲电流互感器TA(其铁芯功率容量只有0.4W)由次级取出电流信号,通过二极管V15、限流电阻R8和电容C4的积分平波后,加于固态继电器IC SSR1的IN端。电流表PA也接于电流互感器TA的次级回路,用作充电电流的指示仪表,电阻RA的作用是校正电流表PA的电流。
当装置的充电电流未超过装置的额定电流时,脉冲电流互感器TA次级产生的电流信号通过二极管V15和电阻R8不足以激励固态继电器IC SSR1的IN端,使OUT端呈关断状态。这时晶体管V11维持原来的截止状态,充电工作正常进行。
当充电电流超过装置的额定电流时,与上述情况相反,固态继电器IC SSR1被激励使OUT端导通晶体管V11由截止变为导通,而晶体管V13由导通迅速截止,固态继电器IC SSR2关闭,电磁开关K失电、触点K1、K2断开,充电工作停止。从而使装置得到保护。
充满自停功能是利用电阻R10与电阻R17-R21和开关S2-2-S6-2选择串联分压采集信号,其电压信号有电阻R10两端取出,通过稳压管V16加于固态继电器IC SSR3的IN端。当被充蓄电池的电压低于规定的充满电压数值时,电阻R10产生的压降不足以击穿稳压二极管V16,因而固态继电器IC SSR3得不到激励电流呈关闭状态,单稳电路不翻转充电正常进行。当被充电蓄电池的电压等于规定的充满电压上限值时,电阻R10产生的压降足以击穿稳压二极管V16,固态继电器IC SSR3的IN端有激励电流通过使OUT端导通,晶体管V11的基极通过电阻R5得到正向偏压迅速饱和导通,这时晶体管V13因稳压二极管V12不能提供基极偏流而迅速截止,固态继电器IC SSR2无激励电流而关闭,电磁开关K失电,触点K1、K2断开,充电工作停止。
常规充电自动转入快速充电是这样实现的变压器T的次级绕组L2产生的电压,通过固态继电器IC SSR5的OUT端和二极管V17整流、电阻R11限流后做为触发电源,加于晶闸管SCR2的阴极和控制极。其特征是倒相变压器T的L2绕组一端(与电源的同名端)通过二极管V17正极、负极、电阻R11接晶闸管SCR2的控制极,L2绕组的另一端(与电源的异名端)通过固态继电器IC SSR5的OUT端串联接晶闸管SCR2的阴极;IC SSR5的IN端正极接电容C4正极、二极管V15的负极、ICSSR5的IN端负极通过电阻R9接电容C4的负电位端。常规充电转入快速充电是利用脉冲电流互感器TA次级一回路两端通过二极管V15及电阻R9加到固态继电器IC SSR5的IN端。在充电电流较小时,固态继电器IC SSR5的IN端不能通过脉冲电流互感器TA次级、二极管V15、电阻R9获得足够的激励电流而使OUT端关闭,晶闸管SCR2得不到触发而关断,电容C5不能被充放电,快速充电不能进行。当充电电流较大时,与上述相反,固态继电器IC SSR5的IN端被激励使OUT端导通,接通晶闸管SCR2的触发电源,合理安排在电源正半周开始时触发晶闸管SCR2使之在电源正半周开始时导通,电容C5被迅速充电,因充电时间常数很小,在触发电源正半周未结束时,晶闸管SCR2已被迫关断,在这段时间内晶闸管SCR1是关断的。变压器T的次级绕组L4,通过整流管V19、限流电阻R22作为晶闸管SCR3的触发电源,合理安排在电源负半周时使晶闸管SCR3被触发导通,这时电容C5储存的电荷通过电阻R23的部分或全部被迅速泄放,放电电阻R23的阻值根据被充蓄电池的电压和容量不同通过选择线开关SA分五档选择,这时晶闸管SCR3呈关断状态。随着电源周波的变化,电容C5的充放电工作不断循环进行,使蓄电池进入快速充电状态。由于电容C5的充放电作用,消除了因大电流充电引起的蓄电池极板极化,并控制了蓄电池因大电流充电产生的温升。指示灯HL并接于电阻R23的0、1两端,作为快速充电指示灯。
稳压管V18、V20分别是晶闸管SCR2和SCR3控制极过压保护元件。压敏电阻Rv是为吸收电源瞬时过电压而设的,使晶闸管SCR1免受突变的电压上升速率增加而遭损坏。图中PV是电压表,用以指示被充蓄电池的电压。GB是被充电蓄电池、蓄电池组。FU是装置的熔断器。
使用表明,本实用新型在给6V-48V的蓄电池、蓄电池组充电时,在一般环境中,对操作者是安全的。若给96V蓄电池组充电时,因超出了安全操作电压范围,操作者在充电对应予注意。
本实用新型与已有技术比较,其最大优点是采用简单的单稳电路及廉价的微电子器件IC SSR固态继电器为装置的控制核心,不但解决了输入(IN)、输出(OUT)间的电压隔离传送,而且完善了装置的各项功能,使得装置在同等功能下电路更趋简化、体积更加缩小、造价更加低廉、使用更加安全。
本实用新型操作安全、简单、携带方便是一种很好的廉价普及型安全充电装置。
权利要求1.一种同步移相可控整流充电装置,其特征在于倒相变压器T,廉作控制变压器,其初级绕组L通过开关S1接220V工频电源,次级有四个绕组,带中心抽头的绕组L1与电容C1、电阻R1、电位器RP组成移相桥路,移相桥输出端串接有一固态继电器IC SSR4的0UT端;L2绕组串接有一固态继电器ICSSR5的OUT端;L3绕组通过交一直变换后作为控制电源接有一单稳电路,单稳电路中晶体管V11的基极通过电阻R5接有一固态继电器IC SSR3、IC SSR4两个并联的OUT端,晶体管V13的集电极通过电阻R7接有一固态继电器IC SSR2的IN端。
2.根据权利要求1所述的充电装置,其特征是绕组L1的两端分别接电容C1、电阻R1、电位器RP串联后的两端,其中心抽头接晶闸管SCR1的阴极,在电容C1、电阻R1的结点连线上通过二极管V1的正极、负极接固态继电器IC SSR4的OUT的一端,另一端通过电阻R2接晶闸管SCR1的控制极,IC SSR4的IN端负极通过二极管V4的正极、负极接装置输出的负极连线上、其正极接电阻R12-R16的一端、电阻R12-R16的另一端分别通过开关S2-1-S6-1串联、S2-1-S6-1的另一端连在一起接装置输出的正极线上。
3.根据权利要求1所述的充电装置,其特征是L2绕组一端(与电源的同名端)通过二极管V17正极、负极、电阻R11接晶闸管SCR2的控制极,L2绕组的另一端(与电源的异名端)通过固态继电器IC SSR5的OUT端串联接晶闸管SCR2的阴极;IC SSR5的IN端正极接电容C4正极、二极管V5的负极、ICSSR5的IN端负极通过电阻R9接电容C4的负电位端。
4.根据权利要求1所述的充电装置,其特征是单稳电路中晶体管V11的基极与发射极间接有稳压管V10、电容C3、相串联的二极管V9和电阻R4,测验点M接在控制电源负极即发射极的连线上,在电阻R4和二极管V9正极连线上接电阻R3的一端、电阻R3的另一端接装置电源接线N端的连线上;在晶体管V11基极与控制电源正极间串接有电阻R5和固态继电器IC SSR3、IC SSR1两个并联的OUT端;晶体管V11的集电极与控制电源正极间串接有电阻R6和正向联接的发光二极管V14;晶体管V13的集电极通过电阻R7接固态继电器IC SSR2的IN端负极、正极接控制电源正极;固态继电器IC SSR2的OUT端通过与电磁开关K线圈串联、接于装置电源熔断器后端和装置电源N端;固态继电器IC SSR1的IN端通过电阻R8正向并联于电容C4两端;固态继电器IC SSR3的IN端负极接装置输出负极,正极通过稳压管V16接在电阻R10和电阻R17-R21的结点连线上,电阻R10的另一端接装置输出负极,电阻R17-R21的另一端分别接开关S2-2-S6-2的一端,开关S2-2-S6-2的另一端连在一起接装置输出的正极。
专利摘要一种给蓄电池、蓄电池组充电的新型安全充电装置,利用与电源同步移相可控整流原理,以单稳电路及微电子器件IC SSR固态继电器为控制核心,具有短路保护、反接保护、过电流保护、电源相线鉴别、充满自停、并有常规充电和大电流自动转入快速充电等多项功能。可对6V、12V、24V、48V的蓄电池、蓄电池组进行常规和快速充电,对操作者使用安全可靠,还可对96V蓄电池组进行常规和快速充电。
文档编号H02H7/12GK2235672SQ9421381
公开日1996年9月18日 申请日期1994年5月28日 优先权日1994年5月28日
发明者李福生 申请人:李福生