一种蓄电池组充电装置的制作方法

文档序号:14622243发布日期:2018-06-06 01:20阅读:276来源:国知局

本实用新型涉及充电机领域,特别是一种蓄电池组充电装置。



背景技术:

蓄电池组作为后备电源在电力变电站和电信机房中得到广泛的应用。当蓄电池组充满电后,如果继续充电,充电电流只能起分解水的作用,正负极板上会产生大量的氧气和氢气,蓄电池内有大量的气体冒出,使电解液开始沸腾,气泡猛烈冲击极板,使极板上的活性物质慢慢脱落,这种现象称为蓄电池过量充电,最终会使蓄电池损坏报废。而目前一般简单采用的大功率变压器经桥式整流做为充电器,经常造成过充或欠充,从而造成蓄电池寿命远低于设计寿命。



技术实现要素:

为解决现有技术中存在的问题,本实用新型的目的是提供一种蓄电池组充电装置,本蓄电池组充电装置能有效避免蓄电池过冲或欠充。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种蓄电池组充电装置,包括电源VCC、电源变压器T1、可控硅SCR、可控硅SCR触发电路、蓄电池放电驱动电路、蓄电池电压测试电路和微控制器;所述变压器T1的输出端与所述可控硅SCR的阳极连接,可控硅SCR的阴极和蓄电池E1的正极连接;所述可控硅SCR触发电路的输入端与蓄电池E1的正极连接,可控硅SCR触发电路的输出端与所述可控硅SCR的控制极连接;所述蓄电池放电驱动电路的一端与所述微控制器的一输出端OUT1连接,蓄电池放电驱动电路的另一端与蓄电池E1的正极连接;所述蓄电池电压测试电路的输入端与蓄电池E1的正极连接,蓄电池电压测试电路的输出端与所述微控制器的一输入端IN1连接;电源VCC为可控硅SCR触发电路、蓄电池电压测试电路和微控制器供电。

作为本实用新型的进一步改进,所述可控硅SCR触发电路包括电阻R1、光电耦合器OC1、电阻R2、三极管Q2、电阻R3、二极管VD1和脉冲变压器BT;所述电阻R1的一端与蓄电池E1的正极连接,电阻R1的另一端与所述光电耦合器OC1的发光二极管LED1的正极连接,光电耦合器OC1的发光二极管LED1的负极接地;光电耦合器OC1的光敏三极管Q1的集电极与电源VCC连接,光电耦合器OC1的光敏三极管Q1的发射极与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端与所述三极管Q2的基极连接,所述三极管Q2的发射极接地,三极管Q2的集电极与所述电阻R3的一端连接,电阻R3的另一端与所述二极管VD1的正极连接,二极管VD1的负极与所述脉冲变压器BT的输入端连接;脉冲变压器BT的输出端与可控硅SCR的控制极连接。

作为本实用新型的进一步改进,所述脉冲变压器的输出端BT设有由VD2和VD3组成的保护电路。

作为本实用新型的进一步改进,所述脉冲变压器的输出端BT连接有电阻R4。

作为本实用新型的进一步改进,所述蓄电池放电驱动电路包括三极管Q3、电阻R5和电阻R6;所述三极管Q3的基极与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端与微控制器的一输出端OUT1连接,三极管Q3的集电极与所述电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端与蓄电池E1的正极连接,三极管Q3的发射极接地。

作为本实用新型的进一步改进,蓄电池电压测试电路包括电压比较器U1、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10;所述电压比较器U1的正输入端与所述电阻R8的一端连接,电阻R8的另一端与蓄电池E1的正极连接,且电压比较器U1的正输入端通过电阻R7接地;所述电压比较器U1的负输入端与所述电阻R10的一端连接,电阻R10的另一端与电源VCC连接,且电压比较器U1的负输入端通过电阻R9接地;电压比较器U1的输出端与微控制器的一输入端IN1连接。

作为本实用新型的进一步改进,所述电源变压器T1的原边设有由电阻R11、电源指示灯LED2组成电源送电指示电路。

作为本实用新型的进一步改进,所述电源变压器T1的输出端与可控硅SCR的阳极之间设有熔断器RD1。

作为本实用新型的进一步改进,所述微控制器为89C2051。

本实用新型的有益效果是:

1、采用电源变压器T1,使强、弱电隔离,避免在操作过程中不慎误碰触及火线遭受电击等不安全因素的危险。

2、可控硅SCR触发电路的电源直接取自蓄电池供电,当蓄电池接反时,可控硅SCR因无触发脉冲不导通,停止充电,避免了由于误操作带来的人员财产损失。

3、蓄电池放电驱动电路与微控制器相连,通过微控制器的控制可使蓄电池E1放电,消除极化,提高了蓄电池E1的工作寿命。

4、蓄电池电压测试电路的输入端与蓄电池E1的正极连接,蓄电池电压测试电路的输出端与所述微控制器的一输入端IN1连接,通过测试微控制器的一输入端IN1,判定蓄电池E1是否已充足,防止过充和欠充。

5、可控硅SCR触发电路使用的光电耦合器OC1有电气隔离的作用,可提高触发效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1所示,一种蓄电池组充电装置,包括电源VCC、电源变压器T1、可控硅SCR、可控硅SCR触发电路、蓄电池放电驱动电路、蓄电池电压测试电路和微控制器;所述变压器T1的输出端与所述可控硅SCR的阳极连接,可控硅SCR的阴极和蓄电池E1的正极连接;所述可控硅SCR触发电路的输入端与蓄电池E1的正极连接,可控硅SCR触发电路的输出端与所述可控硅SCR的控制极连接;所述蓄电池放电驱动电路的一端与所述微控制器的一输出端OUT1连接,蓄电池放电驱动电路的另一端与蓄电池E1的正极连接;所述蓄电池电压测试电路的输入端与蓄电池E1的正极连接,蓄电池电压测试电路的输出端与所述微控制器的一输入端IN1连接;电源VCC为可控硅SCR触发电路、蓄电池电压测试电路和微控制器供电。

采用电源变压器T1,使强、弱电隔离,避免在操作过程中不慎误碰触及火线遭受电击等不安全因素的危险,由电源变压器T1和可控硅SCR组成充电主回路,经电源变压器T1降压,把低压电加到可控硅SCR的阳极;可控硅SCR触发电路的触发信号直接取用蓄电池E1加到可控硅SCR的控制极,可触发可控硅SCR导通,可控硅SCR导通后电源变压器T2经可控硅SCR为蓄电池E1充电,由于可控硅SCR触发电路的电源直接取自蓄电池E1供电,当蓄电池E1接反时,可控硅SCR因无触发脉冲不导通,停止充电,避免了由于误操作带来的人员财产损失;蓄电池放电驱动电路与微控制器相连,通过微控制器的控制可使蓄电池E1放电,消除极化,提高了蓄电池E1的工作寿命;所述蓄电池电压测试电路的输入端与蓄电池E1的正极连接,蓄电池电压测试电路的输出端与所述微控制器的一输入端IN1连接,通过测试微控制器的一输入端IN1,判定蓄电池E1是否已充足,防止过充和欠充。

在另外一个实施例中,所述可控硅SCR触发电路包括电阻R1、光电耦合器OC1、电阻R2、三极管Q2、电阻R3、二极管VD1和脉冲变压器BT;所述电阻R1的一端与蓄电池E1的正极连接,电阻R1的另一端与所述光电耦合器OC1的发光二极管LED1的正极连接,光电耦合器OC1的发光二极管LED1的负极接地;光电耦合器OC1的光敏三极管Q1的集电极与电源VCC连接,光电耦合器OC1的光敏三极管Q1的发射极与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端与所述三极管Q2的基极连接,所述三极管Q2的发射极接地,三极管Q2的集电极与所述电阻R3的一端连接,电阻R3的另一端与所述二极管VD1的正极连接,二极管VD1的负极与所述脉冲变压器BT的输入端连接;脉冲变压器BT的输出端与可控硅SCR的控制极连接。

二极管VD1可防止在脉冲变压器T1的输入端感应出的高压击穿所述三极管Q2,可控硅SCR触发电路使用的光电耦合器OC1有电气隔离的作用,可提高触发效果。

在另外一个实施例中,所述脉冲变压器BT的输出端设有由VD2和VD3组成的保护电路。脉冲变压器BT的输出端连接有由二极管VD2和二极管VD3组成的保护电路,其可防止三极管Q2关断时在脉冲变压器BT输出端感应出的高压加在可控硅SCR的控制极。

在另外一个实施例中,所述脉冲变压器BT的输出端连接有电阻R4。

在另外一个实施例中,所述蓄电池放电驱动电路包括三极管Q3、电阻R5和电阻R6;所述三极管Q3的基极与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端与微控制器的一输出端OUT1连接,三极管Q3的集电极与所述电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端与蓄电池E1的正极连接,三极管Q3的发射极接地。

控制微控制器的一输出端OUT1输出一正脉冲,可控制三极管Q3开关,使蓄电池E1放电,可以有效防止蓄电池E1极板极化和硫化物结晶盐化的产生,从而大大延长了蓄电池E1使用寿命。

在另外一个实施例中,蓄电池电压测试电路包括电压比较器U1、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10;所述电压比较器U1的正输入端与所述电阻R8的一端连接,电阻R8的另一端与蓄电池E1的正极连接,且电压比较器U1的正输入端通过电阻R7接地;所述电压比较器U1的负输入端与所述电阻R10的一端连接,电阻R10的另一端与电源VCC连接,且电压比较器U1的负输入端通过电阻R9接地;电压比较器U1的输出端与微控制器的一输入端IN1连接。通过测试微控制器的一输入端IN1,判定蓄电池E1是否已充足,防止过充和欠充。

在另外一个实施例中,所述电源变压器T1的原边设有由电阻R11、电源指示灯LED2组成电源送电指示电路。

在另外一个实施例中,所述电源变压器T1的输出端与可控硅SCR的阳极之间设有熔断器RD1。充电时,熔断器RD1在变压器T1的副线圈短路时起保护作用。

在另外一个实施例中,所述微控制器为89C2051。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。

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