一种多用途交流供电站的制作方法

文档序号:7476718阅读:167来源:国知局
专利名称:一种多用途交流供电站的制作方法
技术领域
本实用新型涉及供电设备领域,更具体地说是涉及一种不断电供电装置。
背景技术
目前,市场上出现的不间断供电装置主要通过在电源内部增设电能转 换器、电源储能装置及其控制电路,在市电电压正常时,将其电能储存于 电源储能装置,市电电压异常时,将电源储能装置的电能转换输出,使其 持续的供电,结构简单,但在实际应用中,由于其功能单一,缺乏良好的保护电路,具有一定的安全隐患。如申请号为00213898,申请日为200'0 年3月11日,发明名称为可持续供电的电源,包括逆变设备和与该逆变 设备直流输入端连接的蓄电池,其特征在于所述的可持续供电的电源设 置交流转换成直流的电流变换装置,该交流转换成直流的电流变换装置的 输出分别连接所述逆变设备的直流输入端和蓄电池。此专利的电源可以实 现发电机供电和蓄电池供电两种供电形式的交替切换使用,并且可以避免 对发电机的较高要求,降低了成本,但仅依靠产品内置的蓄电池完成后备 供电,其供电时间受到限制,长时间工作有可能会因为温度过高或功率过 大而损坏电路元件,缺乏良好的安全性能。 发明内容本实用新型的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅 用途广泛,结构简单而且具有良好的安全性能且可长时间供电的多用途交流供电站。本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的 一种多用途交 流供电站,包括外壳,外壳内设有蓄电池、充电电路、市电检测电路、控制电路、DC-DC升压电路、DC-AC变换电路以及交流/逆变切换电路,其 特征在于,所述控制电路的输入端上分别设有市电检测电路、电池电压检 测电路、温度检测电路以及功率检测电路,控制电路的输出端与DC-DC 升压电路、DC-AC变换电路以及交流/逆变切换电路相连接。作为上述方案的进一步说明,所述控制电路主要由微控制器、晶振、 电容构成,微控制器的高频PWM信号输出脚连接三极管以及由三极管构 成的驱动电路,该驱动电路外接场效应管,场效应管的输出端上设有升压 变压器、整流器、滤波器,微控制器与光电藕合器、驱动电路、场效应管 组成DC-AC变换电路。所述充电电路主要由整流器、滤波器、限流电阻、三极管、二极管构 成,该充电电路与蓄电池电连接。所述功率检测电路主要由微取样电阻、二极管、滤波电容、光电藕合 器构成,该电路连接在微控制器的第8脚上并控制PWM信号输出。所述温度检测电路主要由取样电阻、热敏电阻、电容组成,该电路连 接微控制器的第6脚,由微控制器内部进行A/D转换,并通过光电藕合 器控制微控制器的PWM信号输出。所述电池电压检测电路主要由取样电阻、电容组成,该电路连接微控 制器的第7脚。所述外壳包括面壳、底壳,底壳上设有DC保险座、DC接线柱、电 源线扣以及AC插座防护盖,产品的DC接线柱可用于连接外部蓄电池, 用户可根据所需的后备供电时间而选配不同容量的电池规格。本实用新型采用上迷技术解决方案所能达到的有益效果是本卖用新 型采用控制电路连接市电检测电路、DC/DC升压电路、DC-AC变换电路、
电池电压检测电路、温度检测电路以及功率检测电路、交流/逆变切换电路,通过充电电路对蓄电池进行充电,控制电路控制DC-DC升压变换以 及直流高压转换成工频交流电输出,利用控制电路的微控制器控制低频信 号的占空比,调整交流输出电压的大小;温度检测电路、电池电压检测电 路以及功率检测电路将取样的信号送至微控制器,通过微控制器内部A/D 转换,控制两路PWM信号的输出,从而控制交流电的输出,控制产品工 作状态,使其将市电检测、电压检测、功率检测、温度检测多种功能集合 于同一控制电路中,大大的提高了产品的安全性,并有效降低成本。'
图1为本实用新型的立体安装结构示意图;图2为本实用新型的结构示意图;图3为本实用新型的结构示意图;图4为本实用新型的电路连接方框图;图5为本实用新型的电路原理图;图6为本实用新型的电路原理图。附图标记说明1、充电电路2、 DC/DC升压电路3、 DC-AC变 换电路4、交流/逆变切换电路5、市电检测电路6、控制电路7; 功率检测电路8、电池电压检测电路9、温度检测电路10、蓄电池 11、面壳12、底壳13、DC保险座14、DC接线柱15、电源线扣16、 AC插座防护盖17、散热片'18、 AC保险座19、变压器具体实施方式
如图1 图6所示,本实用新型为一种多用途交流供电站,包括外壳, 外壳内设有蓄电池10、用于充电的变压器19、散热片17以及安装在散热 片上的整个电路部分,外壳包括面壳ll、底壳12,底壳上设有DC保险
座13、 AC保险座18、 DC接线柱14、电源线扣15以及AC插座防护盖 16。整个电路部分包括充电电路1、 DC/DC升压电路2、 DC-AC变换电路 3、交流/逆变切换电路4、市电检测电路5、控制电路6、功率检测电路7、 电池电压检测电路8和温度检测电路9组成。充电电路1连接蓄电池10, 控制电路6的输入端上分别设有市电检测电路5、电池电压检测电路8、 温度检测电路9以及功率检测电路7,其输出端分别与DC/DC升压电路2、 DC-AC变换电路3以及交流/逆变切换电路4相接。市电经变压器TR3降 压,D21-D24桥式整流,C21滤波后变为直流电,并通过限流电阻R51, R52,三极管Q21和二极管D^6给蓄电池B1充电,当电池充满时,稳压 二极管ZD1和三极管Q22导通,Q23截止,从而导致Q21截止,充电停 止。微控制器IC1、晶振CY1、电容Cll、 C12构成主控制电路,在微控 制器内部程序的控制下,由13、 14脚输出两路高频PWM信号,经三极 管T5、 T6反向后,再经T1、 T2、 T3、 T4组成的驱动电路后,控制场效 应管Ql , Q2, Q3, Q4交替导通和截止,这样就在开关变压器TR1和TR2 次级感应出高频交流电压,再经快速恢复二极管Dl-D4, D5-D8桥式整流, 电解电容C15滤波后,就得到一个直流高电压,其电压大小约等于输出交 流电压的幅值。微控制器IC1'的15、 19脚输出两路低频PWM信号,经 光电耦合器U3、 U4反相及电平转换后,推动场效应管Q5、 Q6、 Q7、 Q8 组成的全桥变换电路交替导通和截止,将直流高电压转换成工频交流电输 出。直流高电压经电阻R29、光藕U1后,R22和可调电阻VR2后,得到 一个和直流高压成比例的直流电压,送至微控制器IC1的4脚,经IC1的 内部A/D转换后,由控制程序控制两路低频PWM信号的占空比,从而调 整交流输出电压的大小。电阻R30、 R31、 VR1、 R32、 R33、 R34, R25 二极管T9、滤波电容C17、光藕U2构成功率检测电路,当输出功率超过
产品最大输出功率时,取样电阻R30上电压升高,T9由截止变为导通, 光藕U2初级有电流流过,次级光敏三极管由截止变为导通,导致IC1的 8脚电压由高变低,微控制器检测到这个信号时停止两路PWM信号输出, 从而关断交流输出。温度检测电路由电阻R20、热敏电阻RT1、电容C14 组成,取样的温度信号送至IC1的第6脚,由IC1内部进行A/D转换, 并判断产品内部温度的大小,p温度过高时,由U2停止两路PWM信号 输出,从而关断交流输出。电组R17、 R18、电容C10对输入电压进行釆 样,并送至IC1的7脚,由IC1内部进行A/D转换,当输出电压过高或 过低时,由IC1控制产品停止工作。三端稳压U5将输入的蓄电池电压转 换成5V直流电压,给微控制器IC1及外围电路供电。市电正常时,充电电路对蓄电池进行充电,并送一个电压给市电检测 电路,导致Q24导通,P50端由高变低,并将此信号传给IC1, IC1检测 到有市电吋,停止逆变器工作,并由P55输出一个低电平信号,三极管 Q25截止,继电器RLY1释放,'市电经继电器的长闭触点给负载供电。当 市电断电后,IC1检测到无市电信号,立即恢复逆变工作,并由P55输出 一个高电平信号,三极管Q25导通,继电器RLY1吸合,逆变输出电压经 继电器的常开触点给交流负载维持供电。本实用新型并不局限于上述实施例,如以上所述,仅是本实用新型的 优选实例而已,并非用来限定本发明的范围,所述控制电路中还可以增加 或减少与其连接的功能模块,本领域技术人员还可做多种修改和变化,在不脱离实用新型的精神下,都在本实用新型所要求保护范围。
权利要求1、一种多用途交流供电站,包括外壳,外壳内设有蓄电池、充电电路、市电检测电路、控制电路、DC-DC升压电路、DC-AC变换电路以及交流/逆变切换电路,其特征在于,所述控制电路的输入端上分别设有市电检测电路、电池电压检测电路、温度检测电路以及功率检测电路,控制电路的输出端与DC-DC升压电路、DC-AC变换电路以及交流/逆变切换电路相连接。
2、 根据权利要求1所述的一种多用途交流供电站,其特征在于,所 述外壳包括面壳、底壳,底壳上设有DC保险座、DC接线柱、电源线扣 以及AC插座防护盖。
3、 根据权利要求1或2所述的多用途交流供电站,其特征在于,所 述外壳上设有DC接线柱,该接线柱连接蓄电池。
4、 根据权利要求1或2所述的一种多用途交流供电站,其特征在于, 所述控制电路主要由微控制器、晶振、电容构成,微控制器的高频PWM 信号输出脚连接三极管以及由三极管构成的驱动电路,该驱动电路外接场 效应管,场效应管的输出端上设有用于升压的开关变压器、整流器、滤波 器,微控制器与光电藕合器、驱动电路、场效应管组成DC-AC变换电路。
5、 根据权利要求1或2所述的一种多用途交流供电站,其特征在于, 所述充电电路主要由整流器、滤波器、限流电阻、三极管、二极管构成, 该充电电路与蓄电池电连接。
6、 根据权利要求1或2所述的一种多用途交流供电站,其特征在于: 所述功率检测电路主要由微取样电阻、二极管、滤波电容、光电藕合器构 成,该电路连接在微控制器的第8脚上并控制PWM信号输出。
7、 根据权利要求1或2所述的一种多用途交流供电站,其特征在于,所述温度检测电路主要由取样电阻、热敏电阻、.电容组成,该电路连接微控制器的第6脚,由微控制器内部进行A/D转换,并通过光电藕合器控 制微控制器的PWM信号输出。
8、根据权利要求1或2所述的一种多用途交流供电站,其特征在于, 所述电池电压检测电路主要由取样电阻、电容组成,该电路连接微控制器的第7脚。
专利摘要本实用新型公开了一种多用途交流供电站,包括外壳,外壳内设有蓄电池、充电电路、市电检测电路、控制电路、DC-DC升压电路、DC-AC变换电路以及交流/逆变切换电路,其特征技术方案为控制电路的输入端上分别设有市电检测电路、电池电压检测电路、温度检测电路以及功率检测电路,控制电路的输出端与DC-DC升压电路、DC-AC变换电路以及交流/逆变切换电路相连接。本实用新型通过控制电路对电池电压、功率、温度监测控制,有效防止电路输出功率过大、产品内部温度过高、输出电压过高或过低,有效降低成本,具有良好的推广价值。
文档编号H02J7/00GK201048296SQ20072005061
公开日2008年4月16日 申请日期2007年4月23日 优先权日2007年4月23日
发明者李贺源 申请人:李贺源
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