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電源接續(xù)器的制作方法

文檔序號(hào):7453408閱讀:500來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):電源接續(xù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于不間斷電源,特別涉及一種電源接續(xù)器。
目前現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明最接近的現(xiàn)有實(shí)用技術(shù)典型例子有可與中、小功率設(shè)備匹配的在線(xiàn)式長(zhǎng)延時(shí)不停電電源簡(jiǎn)稱(chēng)UPS,還有可與大功率設(shè)備或中、小功率設(shè)備群匹配的逆變式不停電電源簡(jiǎn)稱(chēng)逆變器。這兩種電源雖然屬于成熟技術(shù)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用,但是存在如下不足之處1.儲(chǔ)能裝置易損這兩種電源采用單電池串聯(lián)成高壓電池組,以期易于實(shí)現(xiàn)直/交流轉(zhuǎn)換,然而無(wú)可避免的造成單只電池不平衡損害,影響整機(jī)無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間,這兩種電源為了保證外供電切斷時(shí),輸出端能連續(xù)延時(shí)供電----通常稱(chēng)為“0”秒切換,普遍將電池組長(zhǎng)接在供電工作電路中,造成電池長(zhǎng)期處于浮充狀態(tài),更無(wú)法避免受電設(shè)備頻繁開(kāi)啟的浪涌大電流沖擊,都加劇對(duì)電池的損害。
2.自耗功率大,電磁干擾強(qiáng)這兩種電源在交/直流或直/交流變換中使用工頻變壓器,不可避免造成20%以上較大功率損耗,并且標(biāo)稱(chēng)功率越小,其自損耗功率比例越大,而標(biāo)稱(chēng)功率越大,其工頻變壓器造成的電磁輻射干擾越強(qiáng)。
3.以昂貴費(fèi)用代價(jià)換取長(zhǎng)延時(shí)這兩種電源在外電停供之后的延時(shí)輸出供電時(shí)間長(zhǎng)、短,取決于其所配電池組的容量大、小,而升壓電池組結(jié)構(gòu)只有大容量電池串聯(lián)和小容量電池串聯(lián)成組以后再并聯(lián)的兩種方式實(shí)現(xiàn)容量擴(kuò)充,使用者只能無(wú)可選擇的以支付昂貴費(fèi)用為代價(jià)換取長(zhǎng)延時(shí)。
本發(fā)明的目的是提供一種電源接續(xù)器,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足。達(dá)到使用方便、普通、廉價(jià)、低壓、大容量、單只蓄電池做儲(chǔ)能裝置;不用工頻變壓器實(shí)現(xiàn)低壓提升為高壓和直/交流轉(zhuǎn)換;建立隨機(jī)監(jiān)測(cè)外供電和備啟狀態(tài)內(nèi)供電、自控超快速切換交替供電結(jié)構(gòu)裝置,于外電停供時(shí)立即啟動(dòng)備啟狀態(tài)內(nèi)供電,實(shí)現(xiàn)不斷電平滑直流、連續(xù)交流、長(zhǎng)延時(shí)輸出;建立監(jiān)控蓄電池安全電壓、電流閥門(mén)值和隨時(shí)補(bǔ)充備啟狀態(tài)蓄電池正常自放電結(jié)構(gòu)裝置,實(shí)現(xiàn)低自耗和延長(zhǎng)蓄電池壽命的目的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是“電源接續(xù)器”的發(fā)明效果可以歸結(jié)成如下幾點(diǎn)1.節(jié)約能源因?yàn)椤半娫唇永m(xù)器”不用工頻變壓器自身耗電僅為10W以下,所以實(shí)際輸出功率/實(shí)際輸入功率可以高達(dá)96%-99%,等量(標(biāo)稱(chēng)輸入功率1000W以?xún)?nèi))相比現(xiàn)有技術(shù)僅能做到75%左右水平。
2.性能/價(jià)格比高如果將現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明在同一使用界面的性能指數(shù)設(shè)定為a,將現(xiàn)有技術(shù)價(jià)格指數(shù)設(shè)定為b,則現(xiàn)有技術(shù)的性能/價(jià)格比為a/b,而本發(fā)明的性能/價(jià)格比最低為a/b/2,可以高出一倍以上。
3.供電時(shí)間長(zhǎng)相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)自耗電能大,本發(fā)明自耗電能小而言,外供電能等量時(shí),本發(fā)明具備供電時(shí)間長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。
4.低價(jià)、簡(jiǎn)便增容相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)高費(fèi)用串聯(lián)電池組后再并聯(lián)才能實(shí)現(xiàn)增加供電延時(shí)的方式,本發(fā)明因?yàn)槭褂昧畠r(jià)大容量單只蓄電池只要簡(jiǎn)單并聯(lián)就能實(shí)現(xiàn)增加供電延時(shí)的方式而言,本發(fā)明具有明顯低價(jià)、簡(jiǎn)便增容優(yōu)勢(shì)。
5.保證安全本發(fā)明控制蓄電池最高充電電壓為13.8V,最大充電電流為6A,使蓄電池達(dá)不到析氫電位,密閉環(huán)境測(cè)試PH=7(中性),證明有害氣體無(wú)泄漏,可以保證人身和環(huán)境的安全。
6.無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)本發(fā)明運(yùn)用前述諸多自控保養(yǎng)措施,以其所有器材中壽命最短的蓄電池壽命時(shí)間確定“電源接續(xù)器”的無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間為3年以上,本發(fā)明無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)。
7.適用性廣本發(fā)明采用普通的汽車(chē)蓄電池,能量?jī)?chǔ)存裝置的通用性給使用環(huán)境帶來(lái)極大靈活性。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)必須在有電網(wǎng)條件使用限制而言,“電源接續(xù)器”明顯具有擴(kuò)大到車(chē)載、船載、機(jī)載、野外作業(yè)、偏遠(yuǎn)地區(qū)等無(wú)電網(wǎng)條件,而有低電壓蓄電池工作條件的非常寬廣使用領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。
8.無(wú)污染本發(fā)明有別于現(xiàn)有技術(shù),不使用工頻變壓器,也就沒(méi)有強(qiáng)磁輻射干擾。雖然使用30KC高頻變換技術(shù),由于輸入、輸出端采取限值20KC低通濾波,又是遠(yuǎn)低于100KC射頻的小功率超音頻,還有良好接地的鐵制機(jī)箱屏蔽,所以“電源接續(xù)器”具有無(wú)污染優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電源接續(xù)器,有蓄電池,其特征為由市電連接濾波器,濾波器連接QD1橋式整流器;濾波器還連接控制器,控制器連接DC/DC轉(zhuǎn)換器;蓄電池連接DC/DC轉(zhuǎn)換器和恒流恒壓充電器電路;DC/DC轉(zhuǎn)換器正輸出連接過(guò)荷檢測(cè)器,QD1橋式整流器輸出的一端連接電容C2、電阻R2、恒流恒壓充電器、電容C3的一端、直流/交變電源轉(zhuǎn)換器和DC/DC轉(zhuǎn)換器負(fù)輸出端再連接輸出濾波器為直流高壓輸出端的一端;直流/交變電源轉(zhuǎn)換器連接低通濾波器作為交變電源輸出端;QD1橋式整流器輸出的另一端連接電容C1、電阻R1二極管D1和恒流恒壓充電器;電容C2另一端連接電容C1另一端、電阻R1另一端連接電阻R2另一端,再連接電容C2另一端和電容C1的另一端和連接恒流恒壓充電器;二極管D1另一端連接電阻R3和二極管D2和連接過(guò)荷檢測(cè)器和DC/DC轉(zhuǎn)換器正輸出端;電阻R3和二極管D2的另一端連接電容C3另一端。
交流220伏輸入的一端接保險(xiǎn)F1的一端,交流220伏的另一端接功率熱敏電阻PR1的一端;F1的另一端接第一節(jié)濾波器L7的①端,L7的②端接電容C41的一端和第二節(jié)濾波器L8的①端。功率熱敏電阻PR1的另一端接L7的③端,L7的④接電容C42的一端和第二節(jié)濾波器L8的③端;L8的②端接QD1橋式整流器的一個(gè)交流輸入“~”端和QD2的一個(gè)交流輸入“~”端,L8的④端接QD1橋式整流器的另一個(gè)交流輸入“~”端和QD2的另一個(gè)交流輸入“~”端;QD1橋式整流器的輸出“+”端接DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)器的隔離二極管D1正極和恒流恒壓充電器圖中電解電容器C1正端、R1R7一端、Q1集電極、保護(hù)二極管D3的負(fù)端;QD1橋式整流器的輸出“-”端接恒流恒壓充電器圖中電解電容器C2負(fù)端、分壓電阻R2一端、功率三極管Q2發(fā)射極及基極電阻R10一端、激勵(lì)變壓器T2次級(jí)⑧端、DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)圖的C35負(fù)端、濾波阻流圈L6④、防浪涌電路電解電容器C3負(fù)端、電壓調(diào)整電路R93和R94的一端和直流輸出濾波阻流圈②端;DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)圖的隔離二極管D1負(fù)極接輸出濾波阻流圈L6③端、濾波電容C35正端、R3一端、D2負(fù)極、功率熱敏電阻RW2一端、直流輸出濾波阻流圈①端;直流輸出濾波阻流圈③端接C48一端和直流輸出插座一端,直流輸出濾波阻流圈④端按C49一端和直流輸出插座另一端,C48和C49另一端及直流輸出插座接地端接地。
控制器電路為與QD1橋式整流器并接的交流220伏輸入接橋式整流器QD2的兩個(gè)交流輸入端“~”“~”端,QD2輸出的“+”端接電阻R31一端,QD2直流輸出的“-”端接穩(wěn)壓二極管W5正極、電容C15一端、光電耦合器P2②腳;R31另一端接電阻R32一端、W5負(fù)極;R32另一端接電阻R33一端、C15另一端;R33另一端接P2的①腳;P2的④腳接電阻R34一端、二極管D40正極、電阻R41一端、三級(jí)管Q26集電極;從D40出發(fā)為軸流風(fēng)機(jī)控制電路;D40負(fù)極接電阻R35一端;R35另一端接電阻R36一端、三級(jí)管Q6基極;Q6集電極接電阻R37一端;R37另一端接電阻R38一端、三級(jí)管Q7基極;Q7集電極接電阻R39一端;R39另一端接電阻R40一端、軸流風(fēng)機(jī)插座一端;從電阻R41出發(fā)DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)器的DC/DC轉(zhuǎn)換器激勵(lì)電路控制器電路;電阻R41的另一端接電阻R42一端和三級(jí)管Q8基極;Q8集電極接電阻R43一端,R43另一端接電阻R44一端和Q9基極;Q9集電極二極管D15電阻R45一端,電阻R45另一端接DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)器的DC/DC轉(zhuǎn)換器激勵(lì)電路變壓器T4的初級(jí)中心頭②端;接三級(jí)管Q26集電極一路為蓄電池電壓過(guò)低保護(hù)電路;R46一端接穩(wěn)壓二極管W4負(fù)極,W4正極二極管D15正極,二極管D15負(fù)極接帶施密特輸入六反相器74HC14之一IC7-5(11)腳,IC7-5⑩腳接電阻R48一端電阻R48另一端接Q26基極和電阻R49一端;蓄電池12V正極接R34另一端、R44另一端、Q9發(fā)射極、R38另一端、Q7發(fā)射極、R40另一端、R46另一端;地線(xiàn)接P2的③腳、R42另一端、Q8發(fā)射極、R36另一端、Q6發(fā)射極、Q26發(fā)射極、R49另一端、R47一端、軸流風(fēng)機(jī)插座另一端。
30kHz調(diào)寬脈沖發(fā)生器PWM-IC4 TL494電源芯片及外圍常規(guī)元件組成,IC4 TL494片引出腳8接R81、R83和三極管Q20的基極;IC4 TL494片引出腳11接R82、R84和三極管Q21的基極;三極管Q20、Q21發(fā)射極連接在一起和接C29正端、D24和D25的正極及二極管D22正極,D22負(fù)極接二極管D23正極;Q20集電極接二極管D24負(fù)極和激勵(lì)變壓器T4初級(jí)①端;Q21集電極接二極管D25負(fù)極和激勵(lì)變壓器T4初級(jí)③端;激勵(lì)電路變壓器T4的初級(jí)中心頭②端接控制器電路中電阻R45另一端;激勵(lì)電路變壓器T4的次級(jí)④接C30正端和R85一端,R85另一端接D26正極,D26負(fù)極和C30負(fù)端接R86一端,R86另一端接R87和大功率三極管Q22的基極;激勵(lì)電路變壓器T4的次級(jí)⑦接C31正端和R88一端,R88另一端接D27正極,D27負(fù)極和C31負(fù)端接R89一端,R89另一端接R90和大功率三極管Q23的基極;大功率三極管Q22的集電極接二極管D28負(fù)極、二極管D30正極和功率變壓器T5初級(jí)①端;大功率三極管Q23的集電極接二極管D29負(fù)極、二極管D31正極和功率變壓器T5初級(jí)③端;二極管D30和D31負(fù)極連接在一起接R9一端,R9另一端接C33一端和R92一端,R92另一端接C32一端和穩(wěn)壓二極管W6負(fù)極,穩(wěn)壓二極管W6正極按穩(wěn)壓二極管W7負(fù)極,功率變壓器T5初級(jí)中心頭②端接穩(wěn)壓二極管W7正極、D30和D31的負(fù)極、濾波電容器C37正端、電阻R121一端和單刀型減耗繼電器的常開(kāi)接點(diǎn);減耗繼電器刀端接電阻R121另一端、濾波電容器C36正端、蜂鳴器+、繼電器驅(qū)動(dòng)保護(hù)二極管D41負(fù)極、繼電器線(xiàn)圈一端和電源輸入濾波阻流圈L5一端及所有+12V電源;阻流圈L5另一端接12V蓄電池電源輸入四線(xiàn)插座①②端;四線(xiàn)插座③④端接整機(jī)所有按地處和接設(shè)備機(jī)殼;電阻R83和R84另一端、C29另一端、D23負(fù)極、激勵(lì)電路變壓器T4的次級(jí)⑤⑥端、R87和R90另一端、Q22和Q23發(fā)射極、C32另一端、C37和C36負(fù)端接地;R81和R82另一端接+12V電源;功率變壓器T5的次級(jí)④端接二極管D32正極和D34負(fù)極,功率變壓器T5的次級(jí)⑤端接二極管D33正極和D35負(fù)極,D32負(fù)極和D33負(fù)極接輸出濾波阻流圈①及電容C34一端,D34正極和D35正極接輸出濾波阻流圈②端及電容C34另一端;輸出濾波阻流圈③端接隔離二極管D1負(fù)極、濾波電容C35正端、R3一端、D2負(fù)極、直流輸出濾波阻流圈①端、功率熱敏電阻RW2一端;功率熱敏電阻RW2另一端接輸出電壓調(diào)節(jié)電路的穩(wěn)壓二極管W9負(fù)極和過(guò)荷檢測(cè)電路的兩個(gè)取樣二極管之一D36正極、R95一端、R96一端;輸出濾波阻流圈④端接濾波電容C35負(fù)端、C3負(fù)端、R93一端、光電耦合器P7②腳、恒流恒壓充電電路中QD1“-”端、直流/交變電源轉(zhuǎn)換電路中Q14和Q16發(fā)射極及多路電源、整流器及其余部分聯(lián)接中直流輸出濾波阻流圈②端;R3另一端和D2負(fù)極接C3正端;輸出電壓調(diào)節(jié)電路的穩(wěn)壓二極管W9正極接穩(wěn)壓二極管W8負(fù)極,W8正極接R93另一端和R94的一端,R94的另一端接光電耦合器P7①腳;光電耦合器P7④腳接IC4(14)參考電壓輸出Ref out;光電耦合器P7③腳接IC4(1)腳;(10)(4)。
過(guò)荷檢測(cè)電路的兩個(gè)取樣二極管之一D36負(fù)極接另一串聯(lián)二極管D37正極,R96另一端接光電耦合器P8①腳;二極管D37負(fù)極接R95另一端、光電耦合器P8②端、直流/交變電源轉(zhuǎn)換電路中Q15和Q17集電極、整流器及其余部分聯(lián)接中直流輸出濾波阻流圈①端;光電耦合器P8④接+12V線(xiàn);光電耦合器P8③接R97一端、R98一端、R101一端;R101另一端接R102一端和二極管D58正極,D58負(fù)極接R103一端,R103另一端接R104一端、反相器IC7-4⑨腳和復(fù)位按鈕的一個(gè)端子;反相器IC7-4⑧腳接反相器IC7-3⑤腳,反相器IC7-3⑥腳接R104另一端、R105一端、二極管D39正極,二極管D39負(fù)極接IC4④腳;R105另一端接R121一端和Q25基極,Q25集電極接蜂鳴器“-”腳;Q25發(fā)射極、R121另一端、R97另一端、R102另一端、復(fù)位按鈕的另一個(gè)端子都接地;R98另一端接穩(wěn)壓二極管W10負(fù)極和反相器IC7-1③腳,反相器IC7-2④腳接反相器IC7-1①腳,反相器IC7-1②腳接R100一端和減耗繼電器驅(qū)動(dòng)三極管Q24基極,Q24集電極接減耗繼電器線(xiàn)圈另一端子和二極管D41負(fù)極;Q24發(fā)射極、R100另一端、穩(wěn)壓二極管W10正極均接地;直流輸出濾波阻流圈③端接C48一端和三線(xiàn)輸出插座一端;直流輸出濾波阻流圈④端接C49一端和三線(xiàn)輸出插座另一端;三線(xiàn)輸出插座接地端和C48另一端及C49另一端接本設(shè)備機(jī)殼。
30kHz調(diào)寬脈沖發(fā)生器PWM系用TL494電源芯片及外圍常規(guī)元件組成,IC1(8)TL494片內(nèi)兩個(gè)輸出三極管之一集電極c1引出腳8接R14一端、R12一端和Q3的基極;IC1(11)TL494片內(nèi)兩個(gè)輸出三極管之一集電極c2引出腳11接R15一端、R13一端和Q4的基極;Q3、Q4發(fā)射極連接在一起和按C7正端、D10和D11的正極及二極管D8正極,D8負(fù)極接二極管D9正極;Q3集電極接二極管D10負(fù)極和激勵(lì)變壓器T2初級(jí)①端;Q4集電極接二極管D11負(fù)極和激勵(lì)變壓器T4初級(jí)④端;激勵(lì)電路變壓器T2的初級(jí)中心頭②③端接二極管D7負(fù)極,二極管D7正極接電阻R12一端;激勵(lì)電路變壓器T2的次級(jí)⑤接C5正端和D5正極,D5負(fù)極接R5一端,R5另一端和C5負(fù)端接R7和R4一端,R4另一端接R6一端和Q1基極,激勵(lì)電路變壓器T2的次級(jí)⑦接C6正端和D6正極,D6負(fù)極接R9一端,R9另一端和C6負(fù)端接R11和R8一端,R8另一端接R10一端和Q2基極;激勵(lì)電路變壓器T2的次級(jí)⑥接變壓器T2的次級(jí)⑨端、R6另一端、Q1發(fā)射極、Q2集電極、Q1的保護(hù)二極管D3正極、Q2的保護(hù)二極管D4負(fù)極、R11另一端;Q1集電極接R7另一端、Q1的保護(hù)二極管D3負(fù)極、QD1橋式整流器的輸出“+”端、DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)圖的隔離二極管D1正極、電阻R1一端、濾波電容C1正端;Q2發(fā)射極接激勵(lì)電路變壓器T2的次級(jí)⑧端、R10另一端、Q2的保護(hù)二極管D4正極、QD1橋式整流器的輸出“-”端、電解電容器C2負(fù)端、分壓電阻R2一端、DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)圖的C35負(fù)端、濾波阻流圈L6④、防浪涌電路電解電容器C3負(fù)端、電壓調(diào)整電路R93和R94的一端、整流器及其余部分聯(lián)接中直流輸出濾波阻流圈②端;激勵(lì)電路變壓器T2的次級(jí)⑩端接電容器C4一端,電容器C4另一端接變壓器T1初級(jí)①端,變壓器T1初級(jí)②端接濾波電解電容器C1負(fù)端、濾波電解電容器C2正端、電阻R1和R2另一端;變壓器T1次級(jí)③端接雙二極管QD3 A1①腳,變壓器T1次級(jí)⑥端接雙二極管QD3 A2③腳;變壓器T1次級(jí)④⑤端接地;雙二極管QD3 K②腳接輸出濾波阻流圈L1一端和D14正極;D14負(fù)極接濾波電解電容器C11正端、R12另一端、R14和R15另一端和IC1 TL494Vcc;L1另一端接濾波電解電容器C12正端、溫度補(bǔ)償電阻RT1一端、PNP低壓三極管Q5發(fā)射極、電流信息取樣電阻R26和R27一端;電流信息取樣電阻R26和R27另一端接蓄電池+12V、D13正極、電阻R28一端;電阻R28一端接溫度補(bǔ)償電阻RT1另一端、C13正端、Q5基極;Q5集電極接電阻R29一端、C14正端、穩(wěn)壓二極管W3負(fù)極;穩(wěn)壓二極管W3正極接電阻R30和光電耦合器P1①腳;電壓調(diào)整支路D13負(fù)極接穩(wěn)壓二極管W2負(fù)極,穩(wěn)壓二極管W2正極接電阻R25一端、電阻R22一端、D42正極;IC1 TL494①腳接電阻R22另一端和光電耦合器P1③腳;光電耦合器P1④腳接二極管D12和D42負(fù)極;D12正極接IC1 TL494參考電壓輸出(14)腳;電阻R25另一端、光電耦合器P1②腳、電阻R30另一端、電容器C14負(fù)極、電阻R25另一端、濾波電解電容器C12負(fù)極均接地;蓄電池電壓指示電路采用一片四運(yùn)算放大器集成電路LM324驅(qū)動(dòng)五個(gè)不同顏色的發(fā)光二極管。
直流/交變電源轉(zhuǎn)換電路在低頻推挽脈沖發(fā)生器方框中,由74HC14帶施密特輸入六反相器IC5組成50周方波振蕩器;IC5-2③腳接R54一端、電容器C18一端;電容器C18另一端接IC5-1②腳、電容器C16一端;IC5-1①腳接電容器C17一端、電阻R52一端;IC5-4⑨腳接電阻R55、電容器C19一端;電容器C19另一端接電容器C17另一端、IC5-3⑥腳;IC5-3⑥腳接電容器C16另一端、電阻R53一端;電阻R52另一端接電阻R53另一端、電阻R50一端、電阻R51一端;IC5-2④腳接光電耦合器P3②腳,P3①腳接光電耦合器P6②腳,P6①腳接電阻R57,IC5-4⑧腳接光電耦合器P4②腳,P4①腳接光電耦合器P5②腳,P5①腳接電阻R56;功率三極管Q15集電極接功率三極管Q17集電極、電阻R71一端、電阻R69一端、DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)圖的過(guò)荷檢測(cè)電路的兩個(gè)取樣二極管之一D37負(fù)極;功率三極管Q14發(fā)射極接功率三極管Q16發(fā)射極、電阻R68和R72一端、電阻R66和R70一端、整流器及其余部分聯(lián)接中QD1橋式整流器的輸出“-”端、多路電源變壓器T3次級(jí)⑨端;三極管Q10發(fā)射極接功率三極管Q15基極,三極管Q11發(fā)射極接功率三極管Q14基極,三極管Q12發(fā)射極接功率三極管Q17基極,三極管Q13發(fā)射極接功率三極管Q16基極;光電耦合器P3③腳接三極管Q10基極,光電耦合器P4③腳接三極管Q11基極,光電耦合器P5③腳接三極管Q12基極,光電耦合器P6③腳接三極管Q13基極;光電耦合器P3④腳接三極管Q10集電極、電感L2一端、電解電容器C22正端,光電耦合器P4④腳接三極管Q11集電極、電感L4一端、電解電容器C24正端、光電耦合器P6④腳、三極管Q13集電極,光電耦合器P5④腳接三極管Q12集電極、電感L3一端、電解電容器C23正端;功率三極管Q15發(fā)射極接功率三極管Q14集電極、電阻R71另一端、電阻R67另一端、電阻R72另一端、多路電源變壓器T3次級(jí)⑤端、電解電容器C24負(fù)端、交變方波輸出插座一端,功率三極管Q17發(fā)射極接功率三極管Q16集電極、電阻R69另一端、電阻R65另一端、電阻R70另一端、多路電源變壓器T3次級(jí)⑦端、電解電容器C23負(fù)端、交變方波輸出插座另一端;多路電源方框中,由74HC14帶施密特輸入六反相器IC6組成30kHz方波振蕩器;多路電源變壓器T3次級(jí)④端接二極管D19一端,二極管D19另一端接電感L2另一端;多路電源變壓器T3次級(jí)⑥端接二極管D20一端,二極管D20另一端接電感L3另一端;多路電源變壓器T3次級(jí)⑧端接二極管D21一端,二極管D21另一端接電感L4另一端;IC6-1②腳接電容器C20一端、IC6-3⑤腳;IC6-1①腳接電容器C21一端、電阻R60一端;IC6-2③腳接電阻R61、電容器C20另一端;電容器C21另一端接IC6-2④腳;IC6-3⑥腳接IC6-4⑨腳、電阻R62一端;IC6-4⑧腳接電阻R63一端;電阻R62另一端接三極管Q18基極,電阻R63另一端接三極管Q19基極;三極管Q18集電極接多路電源變壓器T3初級(jí)①端和保護(hù)二極管D17負(fù)極,三極管Q19集電極接多路電源變壓器T3初級(jí)③端和保護(hù)二極管D18負(fù)極;多路電源變壓器T3初級(jí)中心頭①端按電阻R64一端,電阻R64另一端接+12V;電阻R60另一端接電阻R61另一端、電阻R58一端、電阻R59一端;電阻R50另一端接電阻R58另一端、電阻R56另一端、電阻R57另一端、電阻R107一端、電解電容器C38正端、穩(wěn)壓二極管W1負(fù)極;電阻R107另一端接+12V。
以下結(jié)合
實(shí)施例圖1是電源接續(xù)器電路原理圖
圖2是電源接續(xù)器控制器電路原理圖圖3是電源接續(xù)器DC/DC轉(zhuǎn)換器、過(guò)荷檢測(cè)器電路原理圖圖4是電源接續(xù)器恒流恒壓充電器電路原理圖圖5是電源接續(xù)器直流/交流變電源轉(zhuǎn)換器電路原理圖“電源接續(xù)器”的動(dòng)作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、部件使用方法組成其整體發(fā)明。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有蓄電池;整流器;過(guò)荷檢測(cè)器;控制器;恒流恒壓充電器;DC/DC轉(zhuǎn)換器;直流/交變電源轉(zhuǎn)換器共七大關(guān)鍵部分組成。
以下僅就“電源接續(xù)器”七大關(guān)鍵部分涉及動(dòng)作原理和部件使用方法,分別說(shuō)明1.蓄電池“電源接續(xù)器”使用低電壓12V或以上、大容量100Ah或以上、壽命較長(zhǎng)、價(jià)格低廉、單只普通汽車(chē)用干式鉛酸蓄電池做內(nèi)儲(chǔ)能裝置的方法是發(fā)明。完全克服現(xiàn)有技術(shù)的電池串聯(lián)易損、造價(jià)偏高、昂貴費(fèi)用換取長(zhǎng)延時(shí)問(wèn)題。
2.整流器“電源接續(xù)器”利用外供交流電通過(guò)整流器輸出直流280V給裝置開(kāi)關(guān)電源的設(shè)備直接供電的節(jié)能使用方法是發(fā)明。完全區(qū)別于一律交流輸出的現(xiàn)有技術(shù),在有外供電時(shí),對(duì)可以接受直流供電的設(shè)備節(jié)省一次供電電源的直/交流換能損耗。
3.過(guò)荷檢測(cè)器“電源接續(xù)器”利用過(guò)荷檢測(cè)信號(hào)能夠做到無(wú)觸點(diǎn)瞬時(shí)完全切斷輸出,立即徹底保證安全的方法是發(fā)明。區(qū)別于僅僅報(bào)警或通過(guò)繼電器斷開(kāi)輸出的現(xiàn)有技術(shù)。
4.控制器“電源接續(xù)器”的核心部分——控制器的實(shí)現(xiàn)方法、控制內(nèi)容是發(fā)明。具體如下①.監(jiān)視有外供電信息,控制除整流器、直/交變換器、控制器工作外,保證其余部分處于極低自耗能的備啟狀態(tài)。
②.利用外供交流高電壓的“0”位測(cè)試,產(chǎn)生切換控制內(nèi)/外交替供電的啟/停信號(hào)給直流轉(zhuǎn)換器,保證在40μS超快速響應(yīng)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)交替切換供電,不影響交流輸出端的連續(xù)輸出和直流輸出端的平滑輸出。
③.利用切換交替供電的啟/停信號(hào),控制外供電時(shí)減速運(yùn)行的散熱風(fēng)扇全速運(yùn)行,保證剛剛啟動(dòng)內(nèi)供電的大功率器件安全工作。
④.監(jiān)視蓄電池因?yàn)閮?nèi)供電放電而致電壓下降至12V——11.7V時(shí),控制強(qiáng)行切斷直流轉(zhuǎn)換器工作,保證蓄電池?zé)o過(guò)放電現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)蓄電池壽命延長(zhǎng)。以上所述與現(xiàn)有技術(shù)的重要區(qū)別在于現(xiàn)有技術(shù)在有外供電時(shí),蓄電池組仍然處于長(zhǎng)接浮充工作狀態(tài),以此方法實(shí)現(xiàn)切斷外供電時(shí)保證輸出端交流連續(xù)輸出,卻不能做到真正的外/內(nèi)供電交替切換,所以多麼高性能的電池用在這個(gè)位置,也無(wú)法避免大大低于其正常標(biāo)稱(chēng)壽命的易損問(wèn)題發(fā)生。
總之,本發(fā)明內(nèi)全新的動(dòng)作原理發(fā)明、使用方法發(fā)明、使用位置發(fā)明和其他常規(guī)技術(shù)配合使用都依靠控制器的協(xié)調(diào)控制功能發(fā)明得以保證實(shí)現(xiàn)“電源接續(xù)器”整體效能的發(fā)明。
5.恒流恒壓充電器“電源接續(xù)器”中對(duì)內(nèi)儲(chǔ)能裝置——汽車(chē)用普通蓄電池,采取自控監(jiān)視安全閥門(mén)值限制恒流、恒壓充電措施,保證蓄電池在其極限值內(nèi)的安全值范圍里工作。此種對(duì)決定“電源接續(xù)器”無(wú)故障運(yùn)行壽命的關(guān)鍵部件——低壓大容量蓄電池使用可以延長(zhǎng)壽命的恒流恒壓充電器保護(hù)措施的方法是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)?,F(xiàn)有技術(shù)大都采用過(guò)載、過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)措施?!半娫唇永m(xù)器”與其根本的不同是一個(gè)在安全線(xiàn)里;一個(gè)沖過(guò)安全線(xiàn)。
6.直流轉(zhuǎn)換器將低壓大容量蓄電池的12V或以上大電流直流低壓,運(yùn)用開(kāi)關(guān)電路達(dá)到高頻提升,大幅度升壓至直流240V-280V,可供交替切換后直流輸出端平滑延時(shí)輸出,還可供直/交變換器保證交替切換后交流輸出端連續(xù)延時(shí)輸出的方法是發(fā)明。
“電源接續(xù)器”的直流轉(zhuǎn)換器第一作用是直流低壓提升為高壓,避免電池串聯(lián)易損問(wèn)題。第二作用是連接在直/交變換器后面,受控制器的啟/??刂?,輸出/停止蓄電池供電,以電子開(kāi)關(guān)方式避免電池在工作電路長(zhǎng)接浮充易損問(wèn)題?,F(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有直流輸出是第一區(qū)別;串聯(lián)高壓電池組直接逆變器不能完全、真正實(shí)現(xiàn)外/內(nèi)交替切換供電工作是第二區(qū)別。
7.直流/交變電源轉(zhuǎn)換器“電源接續(xù)器”運(yùn)用調(diào)寬、調(diào)頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)外/內(nèi)供電高壓直流變換為交流高壓在輸出端向外正常供電。這種不用工頻變壓器的、極大提高能源利用率的、有別于現(xiàn)有技術(shù)的方法是發(fā)明?!半娫唇永m(xù)器”的位置關(guān)系、聯(lián)接關(guān)系、動(dòng)作原理通過(guò)以下電源接續(xù)器電路原理圖1-5予以準(zhǔn)確、詳細(xì)表述電源接續(xù)器的特點(diǎn)之一就是市電經(jīng)過(guò)整流濾波和隔離處理后直接輸出直流高電壓。這個(gè)設(shè)計(jì)思想使常時(shí)(市電供應(yīng)狀態(tài))電源接續(xù)器耗電很小,從而強(qiáng)有力的保障了應(yīng)用此設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安全。而且大量使用其節(jié)電數(shù)額也是相當(dāng)可觀(guān)的,符合“綠色產(chǎn)品”的原則。市電經(jīng)過(guò)繼電器接點(diǎn)閉合接入,經(jīng)電源保險(xiǎn)F1和功率熱敏電阻PR1及兩級(jí)濾波L7、C41、C42和L8、C46、C47到達(dá)橋式整流器QD1,經(jīng)過(guò)整流器整流和電容C1、C2濾波、D1隔離二極管、輸出濾波器L9、C48、C49到達(dá)輸出端。由R3、D2、C3組成沖擊電流抑制器抑制。沖擊電流。直接連接在整流器輸出上的為蓄電池的恒壓恒流充電器平時(shí)僅對(duì)蓄電池的自放電做補(bǔ)充。在整流器和輸出之間還串入一個(gè)過(guò)荷檢測(cè)器。電路控制本設(shè)備中的DC/DC轉(zhuǎn)換器不致因過(guò)荷發(fā)生損壞。交變電源轉(zhuǎn)換器連接在過(guò)荷檢測(cè)器電路后邊,表示交變電源輸出所需直流電流和直流高。電壓輸出電流之和為一固定數(shù)量。交變電源轉(zhuǎn)換器因不采用工頻變壓器所以在空載時(shí)是沒(méi)有任何損耗的。
電源接續(xù)器電路原理圖(一)在經(jīng)過(guò)濾波后的單相交流電源線(xiàn)路上還并接著控制器電路,它監(jiān)測(cè)市電的有無(wú)來(lái)控制DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作與否。從上述電路可看到在有市電供電時(shí)DC/DC轉(zhuǎn)換器也可同時(shí)工作,設(shè)計(jì)選擇了更節(jié)電更安全的交替工作方式。電源接續(xù)器-整流器及其余部分聯(lián)接高速切換220伏市電的正弦波經(jīng)過(guò)橋式整流器材QD2變?yōu)橥ń铅龋?0°重復(fù)頻率100周的單向正弦脈沖,其幅度約300伏。經(jīng)過(guò)R31、W5削波器變成連續(xù)的單向梯形脈沖。其上邊之間的裂口占時(shí)僅為約104μs,使用低通濾波器R32、C15濾去這個(gè)倒三角形間隙,再經(jīng)R33加到光電藕合器P2上。一般光電藕合器的數(shù)據(jù)傳輸速率DataRate≥10kbit/s,所以從電壓消失到光電藕合器關(guān)閉基本上由低通濾波器的時(shí)間常數(shù)來(lái)決定,它的快慢決定外部市電與內(nèi)部蓄電池交替工作的切換速度與切換效果。設(shè)計(jì)為40μs。光電藕合器P2的三極管部分在市電停電時(shí)關(guān)閉,其集電極的高電壓通過(guò)R41、R42分壓使Q8導(dǎo)通,又通過(guò)R43、R44分壓使Q9導(dǎo)通,12V電源通過(guò)Q9、R45加到DC/DC轉(zhuǎn)換器的激勵(lì)電路部分使DC/DC轉(zhuǎn)換器將12V直流電源轉(zhuǎn)換為240~280V直流電源輸出。這一過(guò)程為動(dòng)態(tài)切換過(guò)程。光電藕合器P2的三極管部分集電極的高電壓另一支路通過(guò)D40、R35、R36分壓使Q6導(dǎo)通,又通過(guò)R37、R38分壓使Q7導(dǎo)通,12V電源通過(guò)Q7、R39加到DC/DC轉(zhuǎn)換器兩只功率管強(qiáng)制風(fēng)冷的軸流風(fēng)機(jī)插座上,12V電源還通過(guò)R40加到軸流風(fēng)機(jī)插座上。這樣有市電時(shí)Q7關(guān)閉12V電源還通過(guò)R40加到軸流風(fēng)機(jī),使軸流風(fēng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn),使散熱片上充電器的兩只功率管和一只整流管良好散熱。在市電停電時(shí),12V電源通過(guò)Q7、R39和R40兩個(gè)途徑加到軸流風(fēng)機(jī),使軸流風(fēng)機(jī)在額定電壓下運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)镈C/DC轉(zhuǎn)換器兩只功率管耗散功率比充電器的兩只功率管和一只整流管耗散功率大的多。
電池電壓過(guò)低保護(hù)DC/DC轉(zhuǎn)換器將12V直流電源轉(zhuǎn)換為240~280V直流電源,隨著市電停電時(shí)間的延長(zhǎng)蓄電池端電壓逐漸下降。為延長(zhǎng)蓄電池壽命,使蓄電池處于良好循環(huán)工作狀態(tài),在市電停電蓄電池端電壓逐漸下降到一定值時(shí)(12V±0.1V),電池電壓過(guò)低保護(hù)電路動(dòng)作停止DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作。12V直流電源經(jīng)W4穩(wěn)壓二極管降壓、D15二極管溫度補(bǔ)償、R46R47分壓加在有施密特輸入的反相器IC7-5輸入端。反相器IC7-5的輸出經(jīng)R48、R49分壓加在與光電藕合器P2的三極管部分集電極并接的三極管Q26基極。當(dāng)蓄電池端電壓逐漸下降到一定值時(shí),反相器IC7-5的輸出高電平使Q26導(dǎo)通將光電藕合器P2的三極管部分集電極嵌在低電位,從而使DC/DC轉(zhuǎn)換器停止工作。
采用12V單只蓄電池電源提升至240~280V直流為本設(shè)計(jì)特殊之處C37 Q25 R98器T5升壓,四個(gè)二極管D32~D35整流濾波產(chǎn)生240V R121復(fù)位R105 IC7-3 IC7-4R103D88 R101 30kHz調(diào)寬脈沖經(jīng)功率管Q22、Q23放大,經(jīng)變壓~280V直流。R106,R10,2R97,W10,D36、D37和R95檢出與輸出電流相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)D41,經(jīng)光電藕合器P8隔離、R101和R102分壓、D58二極管C36,R99,IC7-1,IC7-2管和電阻R103隔*離觸發(fā)由IC7-4、IC7-3組成的雙穩(wěn)態(tài)電路,產(chǎn)生的過(guò)荷信號(hào)經(jīng)D39送到30kHz調(diào)寬脈沖發(fā)生器Q24 R100電路,使30kHz調(diào)寬脈沖發(fā)生器停止工作。其恢復(fù)工作則直流輸出需人工按動(dòng)“復(fù)位”按鈕。這個(gè)信號(hào)還經(jīng)R105 R106的賓分壓驅(qū)動(dòng)Q25使“蜂鳴器”發(fā)出告警聲響。L5光電藕合器P8輸出另一路則經(jīng)R98、W10穩(wěn)壓二極管保護(hù)、有施密特輸入的反相器IC7-2、IC7-1變緩變?yōu)樘?,通過(guò)R99和R100分壓使Q24導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)繼電器吸合,將功率管供電線(xiàn)路中串接12V蓄電池電源輸入插座的R121電阻短路。R121的作用是減低大功率三極管在停電期間電源接續(xù)器空載情況的損耗。IC4為T(mén)L494。
恒壓控制這里不再敘述。其對(duì)蓄電池的充電電流經(jīng)R26 R27產(chǎn)生電壓降,三極管Q5逐漸導(dǎo)通到一定值時(shí)穩(wěn)壓二極管W3呈固定壓降,同樣具備D13,Q5,C13,F(xiàn)R1-定電壓條件時(shí)光電藕合器P1三極管部分導(dǎo)通,而P1三極管部分的導(dǎo)D12,W3通使30kHz調(diào)寬脈沖的參照分壓電阻上臂R22被光電藕合器P1三極管R29部分并聯(lián),從而使參照點(diǎn)電壓上升輸出下降。這樣實(shí)現(xiàn)充電電流的恒流控P1,R30,C14,C12制。IC4為T(mén)L494交流輸入。
權(quán)利要求1.一種電源接續(xù)器,有蓄電池,其特征為由市電連接濾波器,濾波器連接QD1橋式整流器;濾波器還連接控制器,控制器連接DC/DC轉(zhuǎn)換器;蓄電池連接DC/DC轉(zhuǎn)換器和恒流恒壓充電器電路;DC/DC轉(zhuǎn)換器正輸出連接過(guò)荷檢測(cè)器,QD1橋式整流器輸出的一端連接電容C2、電阻R2、恒流恒壓充電器、電容C3的一端、直流/交變電源轉(zhuǎn)換器和DC/DC轉(zhuǎn)換器負(fù)輸出端再連接輸出濾波器為直流高壓輸出端的一端;直流/交變電源轉(zhuǎn)換器連接低通濾波器作為交變電源輸出端;QD1橋式整流器輸出的另一端連接電容C1、電阻R1二極管D1和恒流恒壓充電器;電容C2另一端連接電容C1另一端、電阻R1另一端連接電阻R2另一端,再連接電容C2另一端和電容C1的另一端和連接恒流恒壓充電器;二極管D1另一端連接電阻R3和二極管D2和連接過(guò)荷檢測(cè)器和DC/DC轉(zhuǎn)換器正輸出端;電阻R3和二極管D2的另一端連接電容C3另一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源接續(xù)器,其特征為交流220伏輸入的一端按保險(xiǎn)F1的一端,交流220伏的另一端接功率熱敏電阻PR1的一端;F1的另一端接第一節(jié)濾波器L7的①端,L7的②端接電容C41的一端和第二節(jié)濾波器L8的①端。功率熱敏電阻PR1的另一端接L7的③端,L7的④接電容C42的一端和第二節(jié)濾波器L8的③端;L8的②端接QD1橋式整流器的一個(gè)交流輸入“~”端和QD2的一個(gè)交流輸入“~”端,L8的④端接QD1橋式整流器的另一個(gè)交流輸入“~”端和QD2的另一個(gè)交流輸入“~”端;QD1橋式整流器的輸出“+”端接DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)器的隔離二極管D1正極和恒流恒壓充電器圖中電解電容器C1正端、R1R7一端、Q1集電極、保護(hù)二極管D3的負(fù)端;QD1橋式整流器的輸出“一”端接恒流恒壓充電器圖中電解電容器C2負(fù)端、分壓電阻R2一端、功率三極管Q2發(fā)射極及基極電阻R10一端、激勵(lì)變壓器T2次級(jí)⑧端、DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)圖的C35負(fù)端、濾波阻流圈L6④、防浪涌電路電解電容器C3負(fù)端、電壓調(diào)整電路R93和R94的一端和直流輸出濾波阻流圈②端;DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)圖的隔離二極管D1負(fù)極接輸出濾波阻流圈L6③端、濾波電容C35正端、R3一端、D2負(fù)極、功率熱敏電阻RW2一端、直流輸出濾波阻流圈①端;直流輸出濾波阻流圈③端接C48一端和直流輸出插座一端,直流輸出濾波阻流圈④端接C49一端和直流輸出插座另一端,C48和C49另一端及直流輸出插座接地端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源接續(xù)器,其特征為控制器電路為與QD1橋式整流器并接的交流220伏輸入接橋式整流器QD2的兩個(gè)交流輸入端“~”“~”端,QD2輸出的“+”端接電阻R31一端,QD2直流輸出的“一”端接穩(wěn)壓二極管W5正極、電容C15一端、光電耦合器P2②腳;R31另一端接電阻R32一端、W5負(fù)極;R32另一端按電阻R33一端、C15另一端;R33另一端接P2的①腳;P2的④腳接電阻R34一端、二極管D40正極、電阻R41一端、三級(jí)管Q26集電極;從D40出發(fā)為軸流風(fēng)機(jī)控制電路;D40負(fù)極接電阻R35一端;R35另一端接電阻R36一端、三級(jí)管Q6基極;Q6集電極接電阻R37一端;R37另一端接電阻R38一端、三級(jí)管Q7基極;Q7集電極接電阻R39一端;R39另一端接電阻R40一端、軸流風(fēng)機(jī)插座一端;從電阻R41出發(fā)DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)器的DC/DC轉(zhuǎn)換器激勵(lì)電路控制器電路;電阻R41的另一端接電阻R42一端和三級(jí)管Q8基極;Q8集電極接電阻R43一端,R43另一端接電阻R44一端和Q9基極;Q9集電極二極管D15電阻R45一端,電阻R45另一端接DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)器的DC/DC轉(zhuǎn)換器激勵(lì)電路變壓器T4的初級(jí)中心頭②端;按三級(jí)管Q26集電極一路為蓄電池電壓過(guò)低保護(hù)電路;R46一端按穩(wěn)壓二極管W4負(fù)極,W4正極二極管D15正極,二極管D15負(fù)極接帶施密特輸入六反相器74HC14之一IC75-(11)腳,IC7-5⑩腳接電阻R48一端電阻R48另一端接Q26基極和電阻R49一端;蓄電池12V正極按R34另一端、R44另一端、Q9發(fā)射極、R38另一端、Q7發(fā)射極、R40另一端、R46另一端;地線(xiàn)接P2的③腳、R42另一端、Q8發(fā)射極、R36另一端、Q6發(fā)射極、Q26發(fā)射極、R49另一端、R47一端、軸流風(fēng)機(jī)插座另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源接續(xù)器,其特征為DC/DC轉(zhuǎn)換器部分電路30kHz調(diào)寬脈沖發(fā)生器PWM-IC4 TL494電源芯片及外圍常規(guī)元件組成,IC4 TL494片引出腳8接R81、R83和三極管Q20的基極;IC4 TL494片引出腳11接R82、R84和三極管Q21的基極;三極管Q20、Q21發(fā)射極連接在一起和接C29正端、D24和D25的正極及二極管D22正極,D22負(fù)極接二極管D23正極;Q20集電極接二極管D24負(fù)極和激勵(lì)變壓器T4初級(jí)①端;Q21集電極接二極管D25負(fù)極和激勵(lì)變壓器T4初級(jí)③端;激勵(lì)電路變壓器T4的初級(jí)中心頭②端接控制器電路中電阻R45另一端;激勵(lì)電路變壓器T4的次級(jí)④接C30正端和R85一端,R85另一端接D26正極,D26負(fù)極和C30負(fù)端接R86一端,R86另一端接R87和大功率三極管Q22的基極;激勵(lì)電路變壓器T4的次級(jí)⑦接C31正端和R88一端,R88另一端接D27正極,D27負(fù)極和C31負(fù)端接R89一端,R89另一端接R90和大功率三極管Q23的基極;大功率三極管Q22的集電極接二極管D28負(fù)極、二極管D30正極和功率變壓器T5初級(jí)①端;大功率三極管Q23的集電極接二極管D29負(fù)極、二極管D31正極和功率變壓器T5初級(jí)③端;二極管D30和D31負(fù)極連接在一起接R9一端,R9另一端接C33一端和R92一端,R92另一端接C32一端和穩(wěn)壓二極管W6負(fù)極,穩(wěn)壓二極管W6正極接穩(wěn)壓二極管W7負(fù)極,功率變壓器T5初級(jí)中心頭②端接穩(wěn)壓二極管W7正極、D30和D31的負(fù)極、濾波電容器C37正端、電阻R121一端和單刀型減耗繼電器的常開(kāi)接點(diǎn);減耗繼電器刀端接電阻R121另一端、濾波電容器C36正端、蜂鳴器+、繼電器驅(qū)動(dòng)保護(hù)二極管D41負(fù)極、繼電器線(xiàn)圈一端和電源輸入濾波阻流圈L5一端及所有+12V電源;阻流圈L5另一端接12V蓄電池電源輸入四線(xiàn)插座①②端;四線(xiàn)插座③④端接整機(jī)所有接地處和接設(shè)備機(jī)殼;電阻R83和R84另一端、C29另一端、D23負(fù)極、激勵(lì)電路變壓器T4的次級(jí)⑤⑥端、R87和R90另一端、Q22和Q23發(fā)射極、C32另一端、C37和C36負(fù)端接地;R81和R82另一端接+12V電源;功率變壓器T5的次級(jí)④端接二極管D32正極和D34負(fù)極,功率變壓器T5的次級(jí)⑤端接二極管D33正極和D35負(fù)極,D32負(fù)極和D33負(fù)極接輸出濾波阻流圈①及電容C34一端,D34正極和D35正極接輸出濾波阻流圈②端及電容C34另一端;輸出濾波阻流圈③端接隔離二極管D1負(fù)極、濾波電容C35正端、R3一端、D2負(fù)極、直流輸出濾波阻流圈①端、功率熱敏電阻RW2一端;功率熱敏電阻RW2另一端接輸出電壓調(diào)節(jié)電路的穩(wěn)壓二極管W9負(fù)極和過(guò)荷檢測(cè)電路的兩個(gè)取樣二極管之一D36正極、R95一端、R96一端;輸出濾波阻流圈④端接濾波電容C35負(fù)端、C3負(fù)端、R93一端、光電耦合器P7②腳、恒流恒壓充電電路中QD1“一”端、直流/交變電源轉(zhuǎn)換電路中Q14和Q16發(fā)射極及多路電源、整流器及其余部分聯(lián)接中直流輸出濾波阻流圈②端;R3另一端和D2負(fù)極接C3正端;輸出電壓調(diào)節(jié)電路的穩(wěn)壓二極管W9正極接穩(wěn)壓二極管W8負(fù)極,W8正極接R93另一端和R94的一端,R94的另一端接光電耦合器P7①腳;光電耦合器P7④腳接IC4(14)參考電壓輸出Ref out;光電耦合器P7③腳接IC4(1)腳;(10)(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源接續(xù)器,其特征為過(guò)荷檢測(cè)電路的兩個(gè)取樣二極管之一D36負(fù)極接另一串聯(lián)二極管D37正極,R96另一端接光電耦合器P8①腳;二極管D37負(fù)極接R95另一端、光電耦合器P8②端、直流/交變電源轉(zhuǎn)換電路中Q15和Q17集電極、整流器及其余部分聯(lián)接中直流輸出濾波阻流圈①端;光電耦合器P8④接+12V線(xiàn);光電耦合器P8③接R97一端、R98一端、R101一端;R101另一端接R102一端和二極管D58正極,D58負(fù)極接R103一端,R103另一端接R104一端、反相器IC7-4⑨腳和復(fù)位按鈕的一個(gè)端子;反相器IC7-4⑧腳接反相器IC7-3⑤腳,反相器IC7-3⑥腳接R104另一端、R105一端、二極管D39正極,二極管D39負(fù)極接IC4④腳;R105另一端接R121一端和Q25基極,Q25集電極接蜂鳴器“-”腳;Q25發(fā)射極、R121另一端、R97另一端、R102另一端、復(fù)位按鈕的另一個(gè)端子都接地;R98另一端接穩(wěn)壓二極管W10負(fù)極和反相器IC7-1③腳,反相器IC7-2④腳接反相器IC7-1①腳,反相器IC7-1②腳接R100一端和減耗繼電器驅(qū)動(dòng)三極管Q24基極,Q24集電極接減耗繼電器線(xiàn)圈另一端子和二極管D41負(fù)極;Q24發(fā)射極、R100另一端、穩(wěn)壓二極管W10正極均接地;直流輸出濾波阻流圈③端接C48一端和三線(xiàn)輸出插座一端;直流輸出濾波阻流圈④端接C49一端和三線(xiàn)輸出插座另一端;三線(xiàn)輸出插座接地端和C48另一端及C49另一端接本設(shè)備機(jī)殼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源接續(xù)器,其特征為恒流恒壓充電電路30kHz調(diào)寬脈沖發(fā)生器PWM系用TL494電源芯片及外圍常規(guī)元件組成,IC1(8)TL494片內(nèi)兩個(gè)輸出三極管之一集電極c1引出腳8接R14一端、R12一端和Q3的基極;IC1(11)TL494片內(nèi)兩個(gè)輸出三極管之一集電極c2引出腳11接R15一端、R13一端和Q4的基極;Q3、Q4發(fā)射極連接在一起和接C7正端、D10和D11的正極及二極管D8正極,D8負(fù)極接二極管D9正極;Q3集電極接二極管D10負(fù)極和激勵(lì)變壓器T2初級(jí)①端;Q4集電極接二極管D11負(fù)極和激勵(lì)變壓器T4初級(jí)④端;激勵(lì)電路變壓器T2的初級(jí)中心頭②③端接二極管D7負(fù)極,二極管D7正極接電阻R12一端;激勵(lì)電路變壓器T2的次級(jí)⑤接C5正端和D5正極,D5負(fù)極接R5一端,R5另一端和C5負(fù)端接R7和R4一端,R4另一端接R6一端和Q1基極,激勵(lì)電路變壓器T2的次級(jí)⑦接C6正端和D6正極,D6負(fù)極接R9一端,R9另一端和C6負(fù)端接R11和R8一端,R8另一端接R10一端和Q2基極;激勵(lì)電路變壓器T2的次級(jí)⑥接變壓器T2的次級(jí)⑨端、R6另一端、Q1發(fā)射極、Q2集電極、Q1的保護(hù)二極管D3正極、Q2的保護(hù)二極管D4負(fù)極、R11另一端;Q1集電極接R7另一端、Q1的保護(hù)二極管D3負(fù)極、QD1橋式整流器的輸出“+”端、DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)圖的隔離二極管D1正極、電阻R1一端、濾波電容C1正端;Q2發(fā)射極接激勵(lì)電路變壓器T2的次級(jí)⑧端、R10另一端、Q2的保護(hù)二極管D4正極、QD1橋式整流器的輸出“-”端、電解電容器C2負(fù)端、分壓電阻R2一端、DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)圖的C35負(fù)端、濾波阻流圈L6④、防浪涌電路電解電容器C3負(fù)端、電壓調(diào)整電路R93和R94的一端、整流器及其余部分聯(lián)接中直流輸出濾波阻流圈②端;激勵(lì)電路變壓器T2的次級(jí)⑩端接電容器C4一端,電容器C4另一端接變壓器T1初級(jí)①端,變壓器T1初級(jí)②端接濾波電解電容器C1負(fù)端、濾波電解電容器C2正端、電阻R1和R2另一端;變壓器T1次級(jí)③端接雙二極管QD3A1①腳,變壓器T1次級(jí)⑥端接雙二極管QD3 A2③腳;變壓器T1次級(jí)④⑤端接地;雙二極管QD3 K②腳接輸出濾波阻流圈L1一端和D14正極;D14負(fù)極接濾波電解電容器C11正端、R12另一端、R14和R15另一端和IC1 TL494 Vcc;L1另一端接濾波電解電容器C12正端、溫度補(bǔ)償電阻RT1一端、PNP低壓三極管Q5發(fā)射極、電流信息取樣電阻R26和R27一端;電流信息取樣電阻R26和R27另一端接蓄電池+12V、D13正極、電阻R28一端;電阻R28一端接溫度補(bǔ)償電阻RT1另一端、C13正端、Q5基極;Q5集電極接電阻R29一端、C14正端、穩(wěn)壓二極管W3負(fù)極;穩(wěn)壓二極管W3正極接電阻R30和光電耦合器P1①腳;電壓調(diào)整支路D13負(fù)極接穩(wěn)壓二極管W2負(fù)極,穩(wěn)壓二極管W2正極接電阻R25一端、電阻R22一端、D42正極;IC1 TL494①腳接電阻R22另一端和光電耦合器P1③腳;光電耦合器P1④腳接二極管D12和D42負(fù)極;D12正極接IC1 TL494參考電壓輸出(14)腳;電阻R25另一端、光電耦合器P1②腳、電阻R30另一端、電容器C14負(fù)極、電阻R25另一端、濾波電解電容器C12負(fù)極均接地;蓄電池電壓指示電路采用一片四運(yùn)算放大器集成電路LM324驅(qū)動(dòng)五個(gè)不同顏色的發(fā)光二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源接續(xù)器,其特征為直流/交變電源轉(zhuǎn)換電路在低頻推挽脈沖發(fā)生器方框中,由74HC14帶施密特輸入六反相器IC5組成50周方波振蕩器;IC5-2③腳接R54一端、電容器C18一端;電容器C18另一端接IC5-1②腳、電容器C16一端;IC5-1①腳接電容器C17一端、電阻R52一端;IC5-4⑨腳接電阻R55、電容器C19一端;電容器C19另一端接電容器C17另一端、IC5-3⑥腳;IC5-3⑤腳接電容器C16另一端、電阻R53一端;電阻R52另一端接電阻R53另一端、電阻R50一端、電阻R51一端;IC5-2④腳接光電耦合器P3②腳,P3①腳接光電耦合器P6②腳,P6①腳接電阻R57,IC5-4⑧腳接光電耦合器P4②腳,P4①腳接光電耦合器P5②腳,P5①腳接電阻R56;功率三極管Q15集電極接功率三極管Q17集電極、電阻R71一端、電阻R69一端、DC/DC轉(zhuǎn)換器及過(guò)荷檢測(cè)圖的過(guò)荷檢測(cè)電路的兩個(gè)取樣二極管之一D37負(fù)極;功率三極管Q14發(fā)射極接功率三極管Q16發(fā)射極、電阻R68和R72一端、電阻R66和R70一端、整流器及其余部分聯(lián)接中QD1橋式整流器的輸出“-”端、多路電源變壓器T3次級(jí)⑨端;三極管Q10發(fā)射極接功率三極管Q15基極,三極管Q11發(fā)射極接功率三極管Q14基極,三極管Q12發(fā)射極接功率三極管Q17基極,三極管Q13發(fā)射極按功率三極管Q16基極;光電耦合器P3③腳接三極管Q10基極,光電耦合器P4③腳接三極管Q11基極,光電耦合器P5③腳接三極管Q12基極,光電耦合器P6③腳接三極管Q13基極;光電耦合器P3④腳接三極管Q10集電極、電感L2一端、電解電容器C22正端,光電耦合器P4④腳接三極管Q11集電極、電感L4一端、電解電容器C24正端、光電耦合器P6④腳、三極管Q13集電極,光電耦合器P5④腳接三極管Q12集電極、電感L3一端、電解電容器C23正端;功率三極管Q15發(fā)射極按功率三極管Q14集電極、電阻R71另一端、電阻R67另一端、電阻R72另一端、多路電源變壓器T3次級(jí)⑤端、電解電容器C24負(fù)端、交變方波輸出插座一端,功率三極管Q17發(fā)射極接功率三極管Q16集電極、電阻R69另一端、電阻R65另一端、電阻R70另一端、多路電源變壓器T3次級(jí)⑦端、電解電容器C23負(fù)端、交變方波輸出插座另一端;多路電源方框中,由74HC14帶施密特輸入六反相器IC6組成30kHz方波振蕩器;多路電源變壓器T3次級(jí)④端接二極管D19一端,二極管D19另一端接電感L2另一端;多路電源變壓器T3次級(jí)⑥端接二極管D20一端,二極管D20另一端接電感L3另一端;多路電源變壓器T3次級(jí)⑧端接二極管D21一端,二極管D21另一端接電感L4另一端;IC6-1②腳接電容器C20一端、IC6-3⑤腳;IC6-1①腳接電容器C21一端、電阻R60一端;IC6-2③腳接電阻R61、電容器C20另一端;電容器C21另一端接IC6-2④腳;IC6-3⑥腳接IC6-4⑨腳、電阻R62一端;IC6-4⑧腳接電阻R63一端;電阻R62另一端接三極管Q18基極,電阻R63另一端接三極管Q19基極;三極管Q18集電極接多路電源變壓器T3初級(jí)①端和保護(hù)二極管D17負(fù)極,三極管Q19集電極接多路電源變壓器T3初級(jí)③端和保護(hù)二極管D18負(fù)極;多路電源變壓器T3初級(jí)中心頭①端接電阻R64一端,電阻R64另一端接+12V;電阻R60另一端接電阻R61另一端、電阻R58一端、電阻R59一端;電阻R50另一端接電阻R58另一端、電阻R56另一端、電阻R57另一端、電阻R107一端、電解電容器C38正端、穩(wěn)壓二極管W1負(fù)極;電阻R107另一端接+12V。
專(zhuān)利摘要一種電源接續(xù)器,市電連接濾波器、橋式整流器和控制器,再連接DC/DC轉(zhuǎn)換器;蓄電池連接DC/DC轉(zhuǎn)換器和恒流恒壓充電器電路;DC/DC轉(zhuǎn)換器正輸出連接過(guò)荷檢測(cè)器,QD1橋式整流器輸出連接恒流恒壓充電器、直流/交變電源轉(zhuǎn)換器和DC/DC轉(zhuǎn)換器負(fù)輸出端再連接輸出濾波器為直流高壓輸出端的一端;直流/交變電源轉(zhuǎn)換器連接低通濾波器作為交變電源輸出端;橋式整流器輸出的另一端連接恒流恒壓充電器等;優(yōu)點(diǎn)節(jié)約能源,性能/價(jià)格比高,供電時(shí)間長(zhǎng),低價(jià)、簡(jiǎn)便增容,保證安全,無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),適用性廣,無(wú)污染。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2476128SQ0120591
公開(kāi)日2002年2月6日 申請(qǐng)日期2001年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者韓章乾 申請(qǐng)人:韓章乾, 王宏志, 韓立娟, 王鵬
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