一种太阳能供电式静电检测装置的制造方法_3

文档序号:10371459阅读:来源:国知局
氢电池组,共三组,每组输出电压3.6V,容量2400mAH ;蓄电池组被安置于隔爆箱内,此隔爆箱防爆标志为:ExdII B T6Gb0
[0080]第一安全输出保护电路的输出端通过第一阻燃带屏蔽导线给位于隔爆箱内的镍氢防爆电池组充电,电池组自身输出电压不得大于5V;
[0081]电池组充电管理电路负责对电池充放电过程进行监控,并切换各电池组轮流对外供电,确保持续稳定的对静电检测装置供电;
[0082]电池组的输出端接入第二安全输出保护电路,使其对外输出电压不大于5V,输出电流小于I OOmA。
[0083]第二安全输出保护电路的输出通过第二阻燃带屏蔽导线对静电检测装置供电。
[0084]所述的静电传感器对料仓/管道内的物料粒子进行静电检测/监测,并可对外远程传输检测/监测数据。
[0085]图2中,太阳能电池板组由多块太阳能电池板组依次串联,构成第一级电源。在太阳能电池板组的输出端,设置第一安全输出保护电路;第一安全输出保护电路限制太阳能电池板组的整体输出电压和整体输出电流。
[0086]第一安全输出保护电路包括稳压二极管钳位电路和复合三极管限流电路。
[0087]第一安全输出保护电路由稳压二极管Zl?Z4,电阻Rl?R6和三极管Ql?Q4构成;稳压二极管钳位电路包括稳压二极管Zl?Z4,复合三极管限流电路包括三极管Ql?Q4和电阻Rl?R6。
[0088]其中,稳压二极管Zl、Z2串联后构成第一稳压二极管组,Z3、Z4串联后构成第二稳压二极管组,第一稳压二极管组与第二稳压二极管组并联后,并接在太阳能电池板组的正、副极输出端。
[0089]三极管Ql的发射极与太阳能电池板组的正极输出端连接,太阳能电池板组的正极输出端经电阻Rl与三极管Ql的基极和三极管Q2的发射极连接,三极管Q2的基极经电阻R2与三极管Ql的集电极连接,然后经电阻R3与太阳能电池板组的负极输出端连接;
[0090]三极管Q2的集电极与三极管Q3的发射极连接,三极管Q2的集电极经电阻R4与三极管Q3的基极和三极管Q4的发射极连接,三极管Q4的基极经电阻R5与三极管Q3的集电极连接,然后经电阻R6与太阳能电池板组的负极输出端连接;
[0091]三极管Q4的集电极构成第一安全输出保护电路的正极输出端,太阳能电池板组的负极输出端构成第一安全输出保护电路的负极输出端。
[0092]上述的第一安全输出保护电路为太阳能板提供安全输出保证。
[0093]第一安全输出保护电路的限流保护工作原理:
[0094]限流大小〗=u*l.7/Rl(R4),1]为三极管的开启电压。
[0095]1)、当输入电流Iim小于限流I时。电阻R1(R4)上的压降小于三极管Q1(Q3)的开启电压Von。此时Q1(Q3)处于截止状态。电阻R1(R4)上的压降大于三极管Q2(Q4)的开启电压Von。此时Q2(Q4)处于了导通状态。电流小于I时,R2\R3(R5\R6)限制基极电流,防止击穿。使电路正常工作。
[0096]2)、当输入电流Iim大于限流I时。电阻R1(R4)上的压降大于三极管Q1(Q3)的开启电压Von。此时Q1(Q3)处于导通状态。电阻R1(R4)上的压降小于三极管Q2(Q4)的开启电压Von。此时Q2(Q4)处于了截止状态。电流大于I时,R2\R3(R5\R6)使得Q2(Q4)基极电压反偏,使Q2(Q4)截止。断开电路,使电路处于保护状态。
[0097]限流在35011^,三极管开启电压0.7¥,1?1(1?4)=0.7科1.7/0.35六=3.6欧姆。
[0098]由图可知,在所述第一安全输出保护电路与太阳能电池板组的正极输出端之间,串接有保险丝或熔断器。
[0099]图3中,太阳能电池板组由多块太阳能电池板组依次串联,构成第一级电源。本实用新型的技术方案,采用单晶绒面硅片环氧树脂封装的太阳能电池板为蓄电池组充电。
[0100]采用钢化玻璃封装太阳能电池板,可对太阳能板进行有效保护,避免外部环境中的异物损坏太阳能板,亦可延缓太阳能板的老化。
[0101]图4中,本技术方案的电池组安全防爆充电电路包括升压转换电路,带有防反向充电功能的充电电路、可充电电池组和配电开关电路;
[0102]所述的升压转换电路包括升压转换集成电路U2、电容ICl?1C4、电阻IRl?1R2及电感LI;所述的带有防反向充电功能的充电电路包括二极管IDOl?1D02、3D01?3D02、5D01?5D02、1D1 ?1D3、3D1 ?3D3、5D1 ??3、电阻 1R3 ?1R5、3R6 ?3R8、5R9 ?5R11;所述的配电开关电路包括开关集成电路Kl?K3;
[0103]所述的二极管IDOl?1D02、1D1?1D3、电阻1R3?1R5和开关集成电路K1,构成第一组电池组的电池组安全防爆充电电路;
[0104]所述的二极管3D01?3D02、3D1?3D3、电阻3R6?3R8和开关集成电路K2,构成第二组电池组的电池组安全防爆充电电路;
[0105]所述的二极管5D01?5D02、5D1?5D3、电阻5R9?5R11和开关集成电路K3,构成第三组电池组的电池组安全防爆充电电路;
[0106]其中,升压转换集成电路U2的第6管脚与+5V电源端连接,同时经电容ICl、1C2接地;升压转换集成电路U2的第2管脚接地,电感LI的两端分别与升压转换集成电路U2的第6管和第I管脚对应连接;升压转换集成电路U2的第5管脚构成升压转换电路的5V输出端;升压转换集成电路U2的第4管脚接地,电阻IRl的两端与升压转换集成电路U2的第4、第5管脚分别对应连接,电容IC2、IC4的一端与升压转换电路的5 V输出端连接,电容IC2、IC4的另一端接地;
[0107]在所述第一组电池组的电池组安全防爆充电电路中,二极管IDOl的正极与升压转换电路的5V输出端连接,二极管IDOI的负极经电阻IR3与ADO端连接,二极管IDOI的负极同时与第一块镍氢防爆可充电电池IBTl的正极连接;第一块镍氢防爆可充电电池IBTl的负极与第二块镍氢防爆可充电电池1BT2的正极连接,同时还经电阻1R4与ADl端连接;第二块镍氢防爆可充电电池1BT2的负极与第三块镍氢防爆可充电电池1BT3的正极连接,同时还经电阻1R5与AD2端连接;第三块镍氢防爆可充电电池1BT3的负极接地;
[0108]二极管IDI的正、负极分别与第一块镍氢防爆可充电电池IBTI的正、负极对应连接,二极管1D2的正、负极分别与第二块镍氢防爆可充电电池1BT2的正、负极对应连接,二极管1D3的正、负极分别与第三块镍氢防爆可充电电池1BT3的正、负极对应连接;
[0109]二极管1D02的正极与二极管IDOl的负极连接,二极管1D02的负极与开关集成电路Kl的第3管脚连接;
[0110]开关集成电路Kl的第4管脚与ENl端连接,第2管脚接地,第1、第5管脚与3.0V?
5.0V端连接;
[0111]同样地,在所述第二、第三组电池组的电池组安全防爆充电电路中,二极管3D03/OT05的正极与升压转换电路的5V输出端连接,二极管3D03/5D05的负极分别经电阻3R6/5R9与AD5端/AD7端对应连接,二极管3D03/5D05的负极同时与第一块镍氢防爆可充电电池3BT1/5BT1的正极对应连接;第一块镍氢防爆可充电电池3BT1/5BT1的负极与第二块镍氢防爆可充电电池3BT2/5BT2的正极对应连接,同时还分别经电阻3R7/5R10与AD4端/AD8端对应连接;第二块镍氢防爆可充电电池3BT2/5BT2的负极分别与第三块镍氢防爆可充电电池3BT3/5BT3的正极对应连接,同时还分别经电阻3R8/5R11与AD3端/AD9端对应连接;第三块镍氢防爆可充电电池3BT3/5BT3的负极接地;
[0112]二极管3D1?3D3/5D1?5D3的正、负极分别与第二 /第三块镍氢防爆可充电电池3BT1/5BT1的正、负极对应连接;
[0113]二极管3D04/5D06的正极分别与二极管3D03/5D05的负极对应连接,二极管3D04/OT06的负极分别与开关集成电路K2/K3的第3管脚对应连接;
[0114]开关集成电路K2/K3的第4管脚分别与EN2/EN3端对应连接,第2管脚接地,第1、第5管脚与3.0V?5.0V端连接。
[0115]综上,本技术方案采用集成电路TLV61220作为升压转换器,确保太阳能
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