专利名称：可控硅自动恒压矿灯充电架的制作方法
技术领域：
本实用新型属于蓄电池充电装置，尤其是能自动稳压和带电子保护的矿灯充电架(机)。
目前，公知的充电架(机)都是先经过饱和电抗器或自耦变压器进行交流调压，然后再降压和整流输出的，输出主回路及各充电支路是用熔断器做短路保护的。申请号为89217307.6的同名实用新型曾对此做了改进，设计出无需外附充电机，且能自动恒压输出的可控硅充电架，但是采用单相调压和整流，输出脉动较大。
本实用新型的目的是在保持上述专利产品架体结构特点和恒压性能的基础上，采用三相直流调压，提供一种控制电路没有同步变压器，单电源供电和带有电子保护的新式充电架。
本实用新型的目的是这样实现的由外盖板、两侧立板、指示器架和下部架组成框架结构，并由变压器、整流器和控制电路组成充电线路。充电线路采用三相交流电源先由变压器ZB降压，再接半波可控整流器KP1－3输出，在电网和零线之间接有三相半波整流管D1－3和电阻R1，R1两端接R2和光电耦合器GD组成同步电路，经GD隔离输出互差120°的三相过零信号，通过R7接至集成块KC的同步输入端，电阻R11一端接稳压电源，另一端与电位器W2和稳压管DW1串连组成给定电路，并在该端产生可调的移相电压Uy，由电阻R9接至KC的移相输入端，还有两只晶体管的集电极与该端点相连，其中BG3的发射极接W2和DW1，基极电容C6接地，基极电阻R12接电位器W1的中端，W1另两端接输出“＋”和“－”(接地)，线成恒压电路，BG2的发射极接输出“＋”，基极电阻R8接稳压电源，基极稳压管DW2接地，组成保护电路。
由于采用上述方案，触发电路可以用单电源供电，去掉了三相同步变压器，而且减轻了噪音，简化了电路，降低了成本，提高了效率，增加了可靠性。
本实用新型的电路原理如附
图1、2所示。
图1是实施例之一酸性系列矿灯充电架电气原理图。
图2是实施例之二碱性系列矿灯充电架电气原理图。
在图1和图2中，虚线框内的所有元件及接线完全相同，均安装在一块印刷电路插件板上，可以通用和互换，外围标记1－12及14－15为插脚序号。其中R3为光耦器GD内三极管的基极电阻，R5为触发器KC的负载电阻，R6、C4为KC的外接微分电路，决定移相脉冲的宽度。C5为锯齿波电容，C7为移相电路滤波电容，D5为脉冲变压器MB的续流二级管。由变压器KB，整流桥ZQ，集成块IC及电容C1－3组成的简单电源向触发电路提供＋15V直流稳压。触发电路采用KC05，其16脚接＋15V电源，当15脚输入同步信号后，在4号脚即产生锯齿波(斜率由电阻R10决定)，再与6号脚输入的移相电压相比较，在8号脚发出触发脉冲，又由晶体管BG1放大，变压器MB隔离，通过限流电阻R4和保护二极管D4送给KP1－3的控制极。
主回路可控硅KP1－3采用电焊机专用半控桥组件，通过改变其触发脉冲的相位移即导通角来控制输出电压的大小，当用给定电位器W2调好以后，由于电源或负载的变化而使输出电压改变时，这一变化通过检测电路的W1和R12加到BG3的发射结上，使其与W2相并联的集一射极等效电阻也产生相应的变化，从而引起给定电压－－脉冲相位－－KP1－3的导通角－－输出电压朝负向变化，最终又趋于恒定。实测当电网电压在±10％额定值或负载电流在10－100％额定值范围内变化时，输出电压值的变化仅为±0.1V。在正常充电状态，BG2基极因承受输出反压而截止，当输出回路发生短路时，输出电压瞬时降低，这时BG2在稳压电阻R8和稳压管DW2的作用下正向导通，将移相电压也对地短路，使KP1－3立即关断，因此输回路没有熔断器，却能有效达到保护目的，并且当故障消除后，上述电子保护器又能自动恢复正常充电状态而不损坏元件。
在图1所示实施例中，主回路电流较小，采用组合开关K通断三相电源ABC，信号灯XD和电压表V分别做交、直流指示，同步和控制电源接在开关的负荷侧。在图2所示实施例中，采用交流接触器JC和按钮QA、TA通断三相电源，同步和控制电源接在熔断器RD1－3的负荷侧，用红灯HD显示关机，绿灯LD显示开机，并分别由JC辅助接点控制，另外在直流侧还用安培表A指示输出电流，FL为分流器，I1－102为充电指示器，E1－102为矿灯蓄电池。
利用本实用新型的电路原理图不仅可以制成不同规格的系列矿灯充电架，还可以制成其它蓄电池(如机车电瓶)用的各种充电设备。
权利要求1.一种矿灯充电架，由外盖板、两侧立板、指示器架、下部架组成框架结构，并由变压器、整流器和控制电路组成充电线路，其特征是充电线路采用三相交流电源先由变压器ZB降压，再接半波可控整流器KP1-3输出，在电网和零线之间接有三相半波整流管D1-3和电阻R1，R1两端接R2和光电耦合器GD组成同步电路，GD输出端经电阻R7接至集成块KC的同步输入端，电阻R11一端接稳压电源，另一端与电位器W2和稳压管DW1串连组成给定电路，并在该端产生可调的移相电压，由电阻R9接至KC的移相输入端，还有两只晶体管的集电极与该端点相连，其中BG3的发射极接W2和DW1，基极电容C6接地，基极电阻R12接电位器W1的中端，W1另两端接输出“+”和“-”(接地)，组成恒压电路，BG2的发射极接输出“+”，基极电阻R8接稳压电源，基极稳压管DW2接地，组成保护电路。
2.按权利要求1所述的充电架，其特征是KP1－3可以用电焊机专用组件，公用一套触发电路；KC采用可控硅触发器KCO5，单电源供电，而且去掉了三相同步变压器。
3.按权利要求1所述的充电架，其特征是输出回路没有熔断器而能保护短路，当故障消除后，电子保护器又能自动恢复而不损坏元件。
专利摘要本实用新型属于蓄电池充电架(机)，是申请号为89217307.6可控硅自动恒压矿灯充电架的改进。它采用双面三层钢板一体化结构，9310充电指示器和由光耦器、专用模块、集成块等组成的三相半波可控整流电路，具有自动恒压输出和短路保护恢复功能，其特点是线路简单可靠，对电源和负载的适应性好，而且噪音小，效率高，成本低，通用和互换性强。
文档编号H02J7/10GK2155096SQ9320145
公开日1994年2月2日 申请日期1993年1月11日 优先权日1993年1月11日
发明者张景辉, 张成库 申请人:张景辉