可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及不間斷電源、逆變器應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的六脈沖可控硅整流電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上常見的不間斷電源(UPS)、整流充電器系統(tǒng)中，對(duì)電池充電與逆變器供電同時(shí)進(jìn)行，充電電流幅值根據(jù)電池的容量大少而相應(yīng)調(diào)整，這樣就導(dǎo)致不間斷電源(UPS)電池使用壽命縮短，而且關(guān)系到設(shè)備是否正常運(yùn)行和可靠運(yùn)行的關(guān)鍵電路，電路性能也直接關(guān)系到電池使用壽命。
[0003]造成不間斷電源(UPS)電池使用壽命縮短原因有多種，如長期工作于過充狀態(tài)(充電電流長期保持均充狀態(tài)；或在電池長時(shí)間大電流放電后，再充電電流又未達(dá)到設(shè)計(jì)的均充電流值，只保持浮充電流，電池?zé)o法得到及時(shí)補(bǔ)充，又要接受下一次放電，這樣反復(fù)多次、最終造成電池過放電，令電池的使用壽命宿短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路，其可以減少設(shè)備運(yùn)行故障，確保電池使用壽命，且實(shí)現(xiàn)成本低，靈活性高，電路簡單，實(shí)用性強(qiáng)。
[0005]本實(shí)用新型可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用的技術(shù)方案是:為達(dá)到上述目的，主要包括DC電流/電壓整形電路、2A電流檢測電路、浮充開關(guān)、浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路、浮充指示電路、反相器、均充開關(guān)、均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路、均充指示電路；其中，DC電流/電壓整形電路的輸出端與2A電流檢測電路輸入端連接，2A電流檢測電路的輸出端與浮充開關(guān)輸入端及反相器電路的輸入端連接，浮充開關(guān)輸出端與浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路輸入端及浮充提示電路連接，反相器的輸出端與均充開關(guān)電路輸入端連接，均充開關(guān)的輸出端與均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路輸入端及浮充提示電路連接，均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路輸出端與浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路輸出端分別通過二極管Dl、D2并聯(lián)后連接到相關(guān)的控制電路。
[0006]根據(jù)上述本發(fā)明方案，其可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)充電電流大小變化控制浮充電壓與均充電壓切換；當(dāng)電池初充電時(shí)且充電電流大于2A (10Ah電池設(shè)定)時(shí)，充電控制電路轉(zhuǎn)入均充電壓輸出(該電壓根據(jù)2V鉛酸電池的均充電壓2.33V計(jì)算得出)，隨著充電時(shí)間推移，充電電流隨之下降，當(dāng)下降至小于2A時(shí)，充電控制電路轉(zhuǎn)入浮充電壓輸出(該電壓根據(jù)2V鉛酸電池的浮充電壓2.23V計(jì)算得出)，這樣既保障設(shè)備正常運(yùn)行，延長電池壽命，且實(shí)現(xiàn)成本低，靈活性高，電路簡單，實(shí)用性強(qiáng)。
[0007]本實(shí)用新型可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路的主要優(yōu)點(diǎn)是:1、可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路，可以減少設(shè)備運(yùn)行故障，確保電池使用壽命。
[0008]2、可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路，實(shí)現(xiàn)成本低，靈活性高，電路簡單，實(shí)用性強(qiáng)。
[0009]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路的原理圖。
[0012]附圖1標(biāo)記說明:1、DC電流/電壓整形電路2、2A電流檢測電路3、反相器4、浮充開關(guān)5、均充開關(guān)6、浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路7、均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路8、浮充提示9、均充提示。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如下圖1所示，本實(shí)用新型可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其主要包括=DC電流/電壓整形電路1、2A電流檢測電路2、浮充開關(guān)4、浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路6、浮充指示8電路、反相器3、均充開關(guān)5、均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路7、均充指示電路9 ;其中，DC電流/電壓整形電路I的輸出端與2A電流檢測電路2輸入端連接，2A電流檢測電路2的輸出端與浮充開關(guān)4輸入端及反相器3電路的輸入端連接，浮充開關(guān)4輸出端與浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路6輸入端及浮充提示8電路連接，反相器3的輸出端與均充開關(guān)5電路輸入端連接，均充開關(guān)5的輸出端與均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路7輸入端及均充提示9電路連接，均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路7輸出端與浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路6輸出端分別通過二極管D1、D2并聯(lián)后連接到相關(guān)的控制電路。
[0014]如圖2所示，是在一個(gè)具體示例中本發(fā)明的可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路原理示意圖。
[0015]圖2所示中，對(duì)本發(fā)明的DC電流/電壓整形電路1、2A電流檢測電路2、浮充開關(guān)4、浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路6、浮充指示8電路、反相器3、均充開關(guān)5、均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路7、均充指示電路的具體示例分別進(jìn)行了說明，圖2所示中，DC電流/電壓整形電路I主要由電流分流器RA(75mv 100A)，電阻Rl、R2、R3、R5、R7、電解電容Cl、C2、電容C3、運(yùn)算放大器Ul組成；2A檢測電路2由電阻1?4、1?9、1?10、1?12、電容(:4、07、電解電容06、比較器似、可調(diào)電阻VRl組成，浮充開關(guān)4由電阻R6、三極管Ql組成，浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路6由可調(diào)電阻VR2、穩(wěn)壓二極管ZD1、二極管Dl組成，浮充指示電路8由電阻R8、發(fā)光二極管LEDl組成，反相器3兼均充開關(guān)5由電阻R13、三極管Q2組成，均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路7由可調(diào)電阻VR3、穩(wěn)壓二極管ZD2、二極管D2組成，均充指示電路9由電阻R11、發(fā)光二極管LED2組成。
[0016]其中，圖2所示中，Cl、C2、C3、C4、C6、C7為雜訊濾波電容，以消除雜波干擾。
[0017]充電電流(2A)在分流器(75mv 100A)產(chǎn)生的1.5mV壓降(A點(diǎn)電壓)通過由電阻尺1、1?2、1?3、1?5、1?7、電解電容(:1、02、電容03、運(yùn)算放大器仍組成DC電流/電壓整形電路I后，放大300倍、變成與電流變比相同的電壓變化(圖2中B點(diǎn))，R9與VRl的分壓點(diǎn)電壓值(C點(diǎn)電壓0.45V)對(duì)應(yīng)充電電流的電流值；正常工作時(shí)，初充電流達(dá)到大于2A時(shí)，A點(diǎn)電壓經(jīng)Ul放大300倍至B點(diǎn)電壓值大于0.45V，比較器U2的7腳低電平，三極管Ql截止，LEDl (浮充指示燈)不亮；ZD1、VR2電壓為零，浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路6無電壓輸出，二極管Dl截止。另一面，三極管Ql截止，三極管Q2導(dǎo)通，LED2 (均充指示燈)亮，ZD2、VR3電壓為5.1V (ZD2兩端電壓)，均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路7有電壓輸出，二極管D2導(dǎo)通，均充基準(zhǔn)電壓輸入至SCR穩(wěn)壓控制電路、令充電電壓為均充充電電壓值(該電壓根據(jù)2V鉛酸電池的均充電壓2.33V計(jì)算得出)。隨著均充時(shí)間推移，充電電流隨之下降，當(dāng)下降至小于2A時(shí)，在分流器(75mv 100A)產(chǎn)生的小于1.5mV壓降(A點(diǎn)電壓)，經(jīng)Ul放大300倍至B點(diǎn)電壓值小于0.45V，比較器U2的7腳高電平，三極管Ql導(dǎo)通，LEDl (浮充指示燈)亮；ZD1、VR2電壓為5.1V(ZDl兩端電壓)，浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路6有電壓輸出，二極管Dl導(dǎo)通。另一面，三極管Ql導(dǎo)通，三極管Q2截止，LED2 (均充指示燈)不亮，ZD2、VR3電壓為0V，均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路7無電壓輸出，二極管D2截止，浮充基準(zhǔn)電壓輸入至SCR穩(wěn)壓控制電路、令充電電壓為均充充電電壓值(該電壓根據(jù)2V鉛酸電池的浮充電壓2.23V計(jì)算得出)。
[0018]在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方式中，在正常工作過程中,令+VCC=12V。
[0019]圖2中RA為分流器，Dl、D2為鉗位二極管，Cl、C2、C6為濾波電解。VRl根據(jù)充電電流設(shè)定浮充/均充切換電流點(diǎn)，設(shè)計(jì)調(diào)整為2A;VR2為浮充電壓設(shè)定，調(diào)整VR2至SCR整流輸出電壓為浮充值(該電壓根據(jù)2V鉛酸電池的浮充電壓2.23V計(jì)算得出)；VR3為均充電壓設(shè)定，調(diào)整VR3至SCR整流輸出電壓為均充值(該電壓根據(jù)2V鉛酸電池的均充電壓2.33V計(jì)算得出)。
[0020]上述本發(fā)明的可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路，是利用電流分流器組成DC電流/電壓整形電路I將直流電流變化為直流電壓變化，根據(jù)直流電壓變化檢測一個(gè)2A電流信號(hào)，得出大于2A或小于2A的控制信號(hào)，控制SCR整流輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的功能，其可以減少設(shè)備運(yùn)行故障，確保電池使用壽命，且實(shí)現(xiàn)成本低，靈活性高，電路簡單，實(shí)用性強(qiáng)。
[0021]上述本發(fā)明的可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路，電路簡單、實(shí)用、可靠，成本低廉，參數(shù)可依據(jù)需要調(diào)整，適當(dāng)改變外圍的參數(shù)，如Ul、U2,即可實(shí)現(xiàn)在任何地方均可應(yīng)用。
[0022]綜上所述，是該實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本用新型技術(shù)方案所作出的改變，所產(chǎn)生的功能作用未能超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路，主要包括DC電流/電壓整形電路(1)、2A電流檢測電路(2)、浮充開關(guān)(4)、浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路(6)、指示電路(8)、反相器(3)、均充開關(guān)(5)、均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路(7)、均充指示電路，其特征為:DC電流/電壓整形電路(I)的輸出端與2A電流檢測電路(2)輸入端連接，2A電流檢測電路(2)的輸出端與浮充開關(guān)(4)輸入端及反相器(3)電路的輸入端連接，浮充開關(guān)(4)輸出端與浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路(6)輸入端及提示電路(8)連接，反相器(3)的輸出端與均充開關(guān)(5)電路輸入端連接，均充開關(guān)(5)的輸出端與均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路(7)輸入端及提示電路(8)連接，均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路(7)輸出端與浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路(6)輸出端分別通過二極管Dl、D2并聯(lián)后連接到相關(guān)的控制電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及可根據(jù)充電電流變化作浮充-均充切換的充電電路，主要包括DC電流/電壓整形電路、2A電流檢測電路、浮充開關(guān)、浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路、浮充指示電路、反相器、均充開關(guān)、均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路、均充指示電路；其中，DC電流/電壓整形電路的輸出端與2A電流檢測電路輸入端連接，2A電流檢測電路的輸出端與浮充開關(guān)輸入端及反相器電路的輸入端連接，浮充開關(guān)輸出端與浮充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路輸入端及浮充提示電路連接，反相器的輸出端與均充開關(guān)電路輸入端連接，均充開關(guān)的輸出端與均充基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路輸入端及浮充提示電路連接，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：減少設(shè)備運(yùn)行故障，確保電池使用壽命，且實(shí)現(xiàn)成本低，靈活性高，電路簡單，實(shí)用性強(qiáng)。
【IPC分類】H02J7-02, H02J7-00
【公開號(hào)】CN204290363
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420668949
【發(fā)明人】陸仲清, 王鋼
【申請(qǐng)人】佛山市寶星科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月11日