鋁電解槽壓顯示備用電源的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了鋁電解槽壓顯示備用電源，包括：直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)，連接至槽壓采樣顯示表，并為槽壓采樣顯示表的正常顯示提供電源；鋰電池供電模塊(200)，連接至所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)，并在槽控機(jī)失電時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)進(jìn)行供電；槽控機(jī)供電模塊(300)，連接至所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)及所述鋰電池供電模塊(200)，并在槽控機(jī)正常工作時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)進(jìn)行供電，并為所述鋰電池供電模塊(200)進(jìn)行充電。本實(shí)用新型的鋁電解槽壓顯示備用電源，使槽壓采樣顯示表在槽控機(jī)失電時(shí)運(yùn)行，避免槽控機(jī)失電無(wú)槽壓顯示造成的不良后果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鋁電解槽壓顯示備用電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電解鋁設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地講，涉及鋁電解槽壓顯示備用電源。

【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在鋁電解生產(chǎn)過(guò)程的應(yīng)用，是現(xiàn)代鋁電解工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一，但由于預(yù)焙鋁電解槽生產(chǎn)的特殊性，計(jì)算機(jī)可以直接采集的數(shù)據(jù)只有單槽電壓和系列電流。電解槽槽壓采樣準(zhǔn)確性和不間斷采樣顯示是控制過(guò)程重中之重，目前各廠(chǎng)家采用兩路采樣顯示，電解操作人員通過(guò)對(duì)比數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)采樣誤差，但槽控機(jī)失電后電解操作人員將無(wú)法得到槽壓數(shù)據(jù)，給生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患。為解決失電槽壓顯示，個(gè)別槽控機(jī)廠(chǎng)家將一路槽壓采樣顯示改為機(jī)械表，但在電解時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)下，其顯示誤差大，也未起到數(shù)據(jù)采樣對(duì)比校驗(yàn)功能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供鋁電解槽壓顯示備用電源，其特征在于，包括:直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊，連接至槽壓采樣顯示表，并為槽壓采樣顯示表的正常顯示提供電源；鋰電池供電模塊，連接至所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊，并在槽控機(jī)失電時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行供電；槽控機(jī)供電模塊，連接至所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊及所述鋰電池供電模塊，并在槽控機(jī)正常工作時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行供電，并為所述鋰電池供電模塊進(jìn)行充電。
[0004]進(jìn)一步地，所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊至少包括直流/直流電源轉(zhuǎn)換器，用于進(jìn)行直流/直流變換。
[0005]進(jìn)一步地，所述鋰電池供電模塊至少包括:鋰電池，在槽控機(jī)失電時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行供電；線(xiàn)性充電管理控制器，連接至所述鋰電池，且具有至少五個(gè)腳；第一電阻，連接于所述線(xiàn)性充電管理控制器，并通過(guò)所述線(xiàn)性充電管理控制器為所述鋰電池進(jìn)行充電；船型開(kāi)關(guān)，連接于所述鋰電池；第一二極管，連接于所述船型開(kāi)關(guān)與所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊之間。
[0006]進(jìn)一步地，所述槽控機(jī)供電模塊至少包括:槽控機(jī)電源，在槽控機(jī)正常工作時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行供電，并為所述鋰電池供電模塊進(jìn)行充電；第二二極管，連接于所述槽控機(jī)電源與所述線(xiàn)性充電管理控制器之間；第三二極管，連接于所述第二二極管與所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊之間。
[0007]進(jìn)一步地，所述第一二極管、第二二極管、第三二極管為肖特基二極管。
[0008]進(jìn)一步地，所述鋰電池供電模塊提供的電壓為5V，所述槽控機(jī)供電模塊提供的電壓為5V，所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊提供的電壓為12V。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一電阻的阻值為1kQ。
[0010]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)鋁電解槽壓顯示備用電源，克服了鋁電解電解槽壓采樣時(shí)的低電壓(4V?40V)、大電流(350kA?400kA)特性，使槽壓采樣顯示表在槽控機(jī)失電的情況下可以運(yùn)行，避免因槽控機(jī)失電無(wú)槽壓顯示而造成的不良后果，為鋁電解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的安全、高效平穩(wěn)運(yùn)行提供可靠的技術(shù)保證，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)槽壓采樣數(shù)據(jù)對(duì)比校驗(yàn)功能，以保證兩路槽壓顯示的精度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，本實(shí)用新型的實(shí)施例的上述和其它方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中:
[0012]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的鋁電解槽壓顯示備用電源組成模塊的示意圖；
[0013]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的鋁電解槽壓顯示備用電源的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下，將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。然而，可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)施本實(shí)用新型，并且本實(shí)用新型不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了解釋本實(shí)用新型的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型的各種實(shí)施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，可以夸大元件的形狀和尺寸，并且相同的標(biāo)號(hào)將始終被用于表示相同或相似的元件。
[0015]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的鋁電解槽壓顯示備用電源組成模塊的示意圖。
[0016]參照?qǐng)D1，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的鋁電解槽壓顯示備用電源包括:直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100，連接至槽壓采樣顯示表，并為槽壓采樣顯示表的正常顯示提供電源；鋰電池供電模塊200，連接至所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100，并在槽控機(jī)失電時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100進(jìn)行供電；槽控機(jī)供電模塊300，連接至所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100及所述鋰電池供電模塊200，并在槽控機(jī)正常工作時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100進(jìn)行供電，同時(shí)為所述鋰電池供電模塊200進(jìn)行充電。
[0017]以下將詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)施新型的實(shí)施例的鋁電解槽壓顯示備用電源組成模塊的詳細(xì)組成。
[0018]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的鋁電解槽壓顯示備用電源的電路圖。
[0019]參照?qǐng)D2，直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100包括并聯(lián)的兩組直流/直流電源轉(zhuǎn)換器110，其中一組直流/直流電源轉(zhuǎn)換器110的負(fù)極出口與另一組直流/直流電源轉(zhuǎn)換器110的正極出口相連，所述其中一組直流/直流電源轉(zhuǎn)換器110的正極出口與所述另一組直流/直流電源轉(zhuǎn)換器110的負(fù)極出口均串聯(lián)有第一電容器120，兩個(gè)第一電容器120并聯(lián)后連接至槽壓采樣顯示表。其中，兩個(gè)第一電容器120的電容及擊穿電壓均為470uF及35V。
[0020]采用直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100，其一是為槽壓采樣顯示表提供工作電壓，其二是對(duì)槽壓采樣顯示表的采樣電壓的低電壓(4V?40V)、大電流(350kA?400kA)特性起到電器隔離的作用。
[0021]在本實(shí)施例中，鋰電池供電模塊200包括:鋰電池210，在槽控機(jī)失電時(shí)，為直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100進(jìn)行供電；線(xiàn)性充電管理控制器220，連接至鋰電池210，且具有I腳221,2腳222、3腳223、4腳224和5腳225的五個(gè)腳；第一電阻230，連接于線(xiàn)性充電管理控制器220的5腳225外；船型開(kāi)關(guān)240，連接于鋰電池210的正極；第一二極管250，連接于船型開(kāi)關(guān)240與直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100之間。槽控機(jī)供電模塊300包括:槽控機(jī)電源310，在槽控機(jī)正常工作時(shí)，為直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100進(jìn)行供電，并為鋰電池供電模塊200進(jìn)行充電；第二二極管320，連接于槽控機(jī)電源310與線(xiàn)性充電管理控制器220的4腳224之間；第三二極管330，連接于第二二極管320與直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100之間。
[0022]其中，第一二極管250、第二二極管320和第三二極管330均為肖特基二極管，且第一電阻230的阻值為1k Ω。肖特基二極管的寬電壓、大電流特性可保證所述備用電源在電解時(shí)的強(qiáng)磁場(chǎng)、大電流下電路仍可以正常工作。
[0023]同時(shí)，槽控機(jī)供電模塊300還包括:第二電阻341、第一 LED燈342和第二電容器343 ;其中第二電阻341與第一 LED燈342串聯(lián)后與第二二極管320與第二電容器343串聯(lián)后再進(jìn)行并聯(lián)，并接地；且第二電阻341的阻值為2kQ，第二電容器343的電容及擊穿電壓與第一電容器120的電容及擊穿電壓相同，分別為470uF和35V。鋰電池供電模塊200還包括:第二 LED燈261、第三電阻262及第三電容器263 ;其中第二二極管320依次與第二 LED燈261及第三電阻262串聯(lián)接入線(xiàn)性充電管理控制器220的I腳221處；第三電容器263與鋰電池210并聯(lián)；其中，第三電阻262的阻值與第二電阻341的阻值相同，為2kQ，第三電容器263的電容及擊穿電壓與第一電容器120和第二電容器343的電容及擊穿電壓均相同，分別為470uF及35V。
[0024]當(dāng)槽控機(jī)正常工作時(shí)，槽控機(jī)電源310提供的5V直流電源，一路通過(guò)第二二極管320和第三二極管330給5V變12V的直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100進(jìn)行供電，然后直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100為槽壓采樣顯示表提供±12V的電壓；另一路通過(guò)第二二極管320接到線(xiàn)性充電管理控制器220的4腳224處，并在線(xiàn)性充電管理控制器220的5腳225外接阻值為1kQ的第一電阻230，通過(guò)線(xiàn)性充電管理控制器220給鋰電池210進(jìn)行恒流充電。
[0025]當(dāng)槽控機(jī)的220V供電失電時(shí)，槽控機(jī)電源310的5V直流電同時(shí)失電，此時(shí)人工打開(kāi)船型開(kāi)關(guān)240，由鋰電池供電模塊200中的鋰電池210通過(guò)船型開(kāi)關(guān)240和第一二極管250給5V變12V的直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100進(jìn)行供電，然后直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊100為槽壓采樣顯示表提供土 12V的電壓。此時(shí)第三二極管330是截止?fàn)顟B(tài)，以避免鋰電池210提供的電壓反送到線(xiàn)性充電管理控制器220。
[0026]在電解鋁時(shí)，因一個(gè)系列的槽控機(jī)數(shù)量即可達(dá)280臺(tái)左右，并分布在2km以?xún)?nèi)的廠(chǎng)房，若人工閉合船型開(kāi)關(guān)240則耗時(shí)較多，因此在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)可將船型開(kāi)關(guān)240打到閉合狀態(tài)。當(dāng)槽控機(jī)失電后，可自動(dòng)投放鋰電池210 ;當(dāng)槽控機(jī)設(shè)備停運(yùn)時(shí)，可斷開(kāi)船型開(kāi)關(guān)240，以防止鋰電池210空耗。
[0027]所述鋁電解槽壓顯示備用電源適用于YFC-99型鋁電解槽計(jì)算機(jī)控制機(jī)，同樣也適用于國(guó)內(nèi)外任何一家鋁電解槽計(jì)算機(jī)控制機(jī)，推廣應(yīng)用價(jià)值高，使用方便。
[0028]雖然已經(jīng)參照特定實(shí)施例示出并描述了本實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解:在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可在此進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。
【權(quán)利要求】
1.鋁電解槽壓顯示備用電源，其特征在于，包括: 直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)，連接至槽壓采樣顯示表，并為槽壓采樣顯示表的正常顯示提供電源； 鋰電池供電模塊(200)，連接至所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)，并在槽控機(jī)失電時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)進(jìn)行供電； 槽控機(jī)供電模塊(300)，連接至所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)及所述鋰電池供電模塊(200)，并在槽控機(jī)正常工作時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)進(jìn)行供電，并為所述鋰電池供電模塊(200)進(jìn)行充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的備用電源，其特征在于，所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)至少包括直流/直流電源轉(zhuǎn)換器(110)，用于進(jìn)行直流/直流變換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的備用電源，其特征在于，所述鋰電池供電模塊(200)至少包括: 鋰電池(210)，在槽控機(jī)失電時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)進(jìn)行供電； 線(xiàn)性充電管理控制器(220)，連接至所述鋰電池(100)，且具有至少五個(gè)腳； 第一電阻(230)，連接于所述線(xiàn)性充電管理控制器(220)，并通過(guò)所述線(xiàn)性充電管理控制器(220)為所述鋰電池(210)進(jìn)行充電； 船型開(kāi)關(guān)(240)，連接于所述鋰電池(210)； 第一二極管(250)，連接于所述船型開(kāi)關(guān)(240)與所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的備用電源，其特征在于，所述槽控機(jī)供電模塊(300)至少包括: 槽控機(jī)電源(310)，在槽控機(jī)正常工作時(shí)，為所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)進(jìn)行供電，并為所述鋰電池供電模塊(200)進(jìn)行充電； 第二二極管(320)，連接于所述槽控機(jī)電源(310)與所述線(xiàn)性充電管理控制器(220)之間； 第三二極管(330)，連接于所述第二二極管(320)與所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的備用電源，其特征在于，所述第一二極管(250)、第二二極管(320)、第三二極管(330)為肖特基二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的備用電源，其特征在于，所述鋰電池供電模塊(200)提供的電壓為5V，所述槽控機(jī)供電模塊(300)提供的電壓為5V，所述直流/直流電源轉(zhuǎn)換模塊(100)提供的電壓為12V。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述備用電源，其特征在于，所述第一電阻(230)的阻值為1kQ。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK204179711SQ201420618415
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】李建軍, 李衛(wèi)峰, 劉延成, 梁曉光, 馬軍璽, 姜林, 朱春林, 趙志華 申請(qǐng)人:青海黃河上游水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司