一种用于微风发电机控制器的防过载限流输出电路的制作方法

1.本实用新型涉及输出电路技术领域，具体是指一种用于微风发电机控制器的防过载限流输出电路。


背景技术：

2.风力发电机是一种利用风能产生电力的无污染清洁能源设备，它是利用风力吹动风力发电机的叶片旋转，带动电磁感应发电机产生电力。传统风力发电机启动风速要求一般不低于3级风，额定运行风速一般要求5-6级风或以上。这就对风力发电机的使用环境有了一定的要求,造成其适用地区范围相当有限。传统的风力发电机一般都是大型设备，它只适用于常年有大风的地区，对于只有小风或微风的广大地区，或农村的家庭住户来说，大型的风力发电机是没有用武之地的。在小风或微风吹动下，风力发电机的叶片不会旋转产生电力，所以大型风力发电机无法对风力小的广大农村地区带来实质性电力支持。
3.大自然中的风无时无刻都在变化，始终处于一种不稳定状态，风叶转速一般随着风力的大小而不断变化，也就导致发电机的转速也在不断变化，其发出的电压忽高忽低，电流也极不稳定，输出功率时大时小，平均效率较低，所以，传统的小型风力发电机提供的电源不能直接供用电器使用，更谈不上直接并网发电。目前的小型风力发电机用电时，一般先对蓄电池进行充电，再通过蓄电池给外在负载供电。比如风光互补路灯，一般都是通过24v—48v蓄电池，给路灯供电。工程施工人员在进行电气连接时，经常会不小心将正负极短接，导致电池短路，这样的误操作会造成现场施工人员伤害，也会缩短蓄电池的使用寿命，也可能烧坏路灯设备。
4.目前的一些直流电路短路保护或者防过载方法，多数是发生短路，或者电流超出额定载流量一定值后，由各类传感器探测到，再采取关断某一电路的方式来实现过流或过载保护的，属于发生过载过流事件之后的补救措施。如果原电路电流很大，或者保护的速度不够快的话，仍然会有不小的概率导致保护不及时或者失效。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是，针对上述问题，提供一种无需电流传感器，无需电压传感器，无需传递信号给保护控制器，无需保护控制器来执行特定机械或电磁开关的断开或闭合操作，即可快速实现过流或过载的预防的用于微风发电机控制器的防过载限流输出电路。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种用于微风发电机控制器的防过载限流输出电路，包括直流电源bat1，所述直流电源bat1两端电性连接有三极管q1和三极管q2，所述直流电源bat1通过电阻r2与三极管q1的发射极连接，所述直流电源bat1与三极管q2的发射极连接，所述三极管q1的集电极通过电阻r4与三极管q2的基极连接，所述三极管q1的基极通过电阻r1三极管q2的集电极连接，所述三极管q2的集电极通过电阻r3接地，所述三极管q2的集电极和发射极之间连接有电阻r6，所述电阻r3上并联接有
电容c1，所述电容c1上并联接有电阻r5和led灯l1，所述电阻r5和led灯l1串联，所述电阻r5和led灯l1上并联接有开关k1。
7.本实用新型与现有技术相比的优点在于：该用于微风发电机控制器的防过载限流输出电路，电路正常运行时，主电路由电池正极经过q2，r5和led灯l1，再返回电池负极，当遇到异常事故，导致r5和l1被短接时，k1通路的电流突然上升，会导致电容c1两端电压急剧下降，引起三极管q1关闭，进而导致三极管q2联动关闭，主电路被迫经过限流电阻r6，再回到电池负极，限流电阻r6被设置为远大于电路敏感性调节电阻r5，故流经测试开关k1的电流会很小，毫安级别以下，因为三极管开关速度极快，一般都可以达到us级别，所以这样就可实现在电流刚刚开始升高的起步阶段，及时地将其切换到大电阻的电路上，达到预防大电流发生的目的，也就实现了电路的过载保护，短路保护功能；
8.当短路故障或过载故障一旦解除，电容c1端电压又会升高，引起三极管q1重新打通，联动引起三极管q2也再次打开，主电路切换到再次流经电阻小的三极管q2，电阻r5，led灯l1回路，即电路恢复到之前的状态，这个过程的电路切换不用其它开关或传感器，也不用控制器发出特定指令，可以自主完成，自动控制；
9.对电路敏感性调节电阻r3和r5进行调节，在电路软件上模拟电路状态，可以得到一组最佳的r3与r5的电阻值，使得电路在此状态下，实现流过led灯l1的电流最大，同时，当开关k1闭合，即短路开始发生的电流上升沿途中，主电路被三极管q1和三极管q2联动关闭，短路的电路电流极小，小于1毫安；
10.主电路被断开，也会导致三极管q1和三极管q2联动关闭，这样也可以防止原先连接负载某一电极接触到其它电气设备，造成不必要的电气事故。
11.作为改进，所述三极管q1为npn型，所述三极管q2为pnp型。
12.作为改进，所述直流电源bat1的电压为24v。
附图说明
13.图1为本实用新型一种用于微风发电机控制器的防过载限流输出电路的电路图。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
15.结合附图1，一种用于微风发电机控制器的防过载限流输出电路，包括直流电源bat1，所述直流电源bat1两端电性连接有三极管q1和三极管q2，所述直流电源bat1通过电阻r2与三极管q1的发射极连接，所述直流电源bat1与三极管q2的发射极连接，所述三极管q1的集电极通过电阻r4与三极管q2的基极连接，所述三极管q1的基极通过电阻r1三极管q2的集电极连接，所述三极管q2的集电极通过电阻r3接地，所述三极管q2的集电极和发射极之间连接有电阻r6，所述电阻r3上并联接有电容c1，所述电容c1上并联接有电阻r5和led灯l1，所述电阻r5和led灯l1串联，所述电阻r5和led灯l1上并联接有开关k1。
16.该用于微风发电机控制器的防过载限流输出电路，电路正常运行时，主电路由电池正极经过q2，r5和led灯l1，再返回电池负极，当遇到异常事故，导致r5和l1被短接时，k1通路的电流突然上升，会导致电容c1两端电压急剧下降，引起三极管q1关闭，进而导致三极管q2联动关闭，主电路被迫经过限流电阻r6，再回到电池负极，限流电阻r6被设置为远大于
电路敏感性调节电阻r5，故流经测试开关k1的电流会很小，毫安级别以下，因为三极管开关速度极快，一般都可以达到us级别，所以这样就可实现在电流刚刚开始升高的起步阶段，及时地将其切换到大电阻的电路上，达到预防大电流发生的目的，也就实现了电路的过载保护，短路保护功能；
17.当短路故障或过载故障一旦解除，电容c1端电压又会升高，引起三极管q1重新打通，联动引起三极管q2也再次打开，主电路切换到再次流经电阻小的三极管q2，电阻r5，led灯l1回路，即电路恢复到之前的状态，这个过程的电路切换不用其它开关或传感器，也不用控制器发出特定指令，可以自主完成，自动控制；
18.对电路敏感性调节电阻r3和r5进行调节，在电路软件上模拟电路状态，可以得到一组最佳的r3与r5的电阻值，使得电路在此状态下，实现流过led灯l1的电流最大，同时，当开关k1闭合，即短路开始发生的电流上升沿途中，主电路被三极管q1和三极管q2联动关闭，短路的电路电流极小，小于1毫安；
19.主电路被断开，也会导致三极管q1和三极管q2联动关闭，这样也可以防止原先连接负载某一电极接触到其它电气设备，造成不必要的电气事故。
20.三极管q1，q2为一般pnp，npn三极管，可以根据电路实际电流，电压选择合适的型号。
21.led灯l1，可替换为电池，电容，电感，电阻，不影响此电路的功效。
22.开关k1只是为了测试用途，在实际电路中可以不用考虑。
23.本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。