专利名称：带短路保护的智能型全自动充电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力电子技术，具体涉及一种带短路保护的智能型全自动充电器。
背景技术：
目前许多充电器主回路短路保护都是截止型短路保护，它一般均由电流检测电路、整形电路及触发封锁电路组成，但是，重要场所特别是消防应急电源(EPS)，不允许使用这类截止型短路保护的充电器。这种短路保护有以下缺点主回路必须先形成短路电流才会被检测到，然后再封锁主回路功率器件，这时，主回路功率器件已经受到短路电流的冲击，对功率器件会带来一定的疲劳损伤，并会有累积效应产生。另外截止型短路保护电路在撤消短路后必须做人工复位，才会从新起动充电器恢复工作，这是GB17945-2000消防应急电源对充电器最忌讳的。
发明内容本发明的目的在于，针对消防应急电源(EPS)及其它通用型后备应急电源的上述缺点，给出一种无须检测短路电流、在短路瞬间主回路功率器件未形成短路电流前即被封锁关闭、因而功率器件不会受到短路电流的冲击、能使应急电源得到有效保护、且无须人工复位的带短路保护的智能型全自动充电器。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的，具体包括可控型充电模块及其输入端、输出端和功率驱动信号封锁端，其特征在于所说的充电模块的一个输入端通过电阻R1与二极管D1的正极相联，二极管D1的负极与充电模块的一个输出端相联，所说的充电模块的另一个输入端通过电阻R2与充电模块的另一个输出端相联，所说的充电模块的输出端两端联接有电解电容C1，电阻R3的一端与充电模块的一个输出端相联，其另一端与光电耦合集成电路IO的一个输入端相联，光电耦合集成电路IO的另一输入端与充电模块的另一个输出端相联，光电耦合集成电路的输出端与充电模块的功率驱动信号封锁端相联，上述器件共同组成带短路保护的智能型全自动充电器。
本发明的主要贡献是给出了由光电耦合集成电路与电阻电容等组成的带预充电的“0”电压检测电路，按照本发明的连接方式，该电路可用于任何现有充电器作短路保护，组成带短路保护的智能型全自动充电器。该电路的实际应用效果极佳，完全起到了原设想的效果。具体地说，本发明是在现有充电器上加设了由电阻R1、二极管D1、电解电容C1、电阻R2组成的预充电电路和由电阻R3、光电耦合集成电路IO组成的输出回路“0”电压检测电路，它与任一种通用型可控硅或开关电源型充电器均可组成带短路保护的智能型全自动充电器。由于是休眠式保护，在保护状态充电器输出回路电流是为“0”的，故能无限制维持这种状态，而不会损坏任何器件，也不会发热，时刻等待撤消短路自动恢复工作状态。只要光耦检测到充电器输出回路不是“0”电压，即会自动解除充电器的功率驱动信号的封锁，这样充电器就自动恢复正常工作，不需任何人工复位。
本发明具有无须检测短路电流、在短路瞬间主回路功率器件未形成短路电流前即被封锁关闭、因而功率器件不会受到短路电流的冲击、能使应急电源得到有效保护、且无须人工复位等优点。
图1是本发明电原理示意图；图2是本发明结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明电原理示意图，包括可控型充电模块7及其输入端1、2、输出端3、4和功率驱动信号封锁端5、6，所说的可控型充电模块可采用任何型号的通用型(如MSDC系列)可控硅或开关电源型充电器。所说的充电模块的一个输入端1通过电阻R1与二极管D1的正极相联，二极管D1的负极与充电模块的一个输出端3相联，所说的充电模块的另一个输入端2通过电阻R2与充电模块的另一个输出端4相联，所说的充电模块的输出端3、4两端联接有电解电容C1，电阻R3的一端与充电模块的一个输出端3相联，其另一端与光电耦合集成电路IO的一个输入端a相联，光电耦合集成电路IO的另一输入端b与充电模块的另一个输出端4相联，光电耦合集成电路的输出端c、d与充电模块的功率驱动信号封锁端5、6相联，上述器件共同组成带短路保护的智能型全自动充电器。上述器件中，电阻R1、二极管D1、电解电容C1和电阻R2组成预充电电路；电阻R3、光电耦合集成电IO组成输出回路“0”电压检测电路。
本发明的工作原理如下根据欧姆定律，当充电器输出回路短路时，其阻抗必近似等于“0”，故其输出端的电压也必近似等于“0”，通过光耦作“0”电压检测并隔离输出“0”电压信号，用于封锁充电器的功率驱动信号，只要充电器输出回路短路，二端的电压也必近似等于“0”，则充电器的功率驱动信号始终被封锁，充电器始终处于休眠保护状态。这是由于电阻R1、二极管D1、电阻R3无法向光电耦合集成电路IO提供输入电流，IO的输出呈现高阻状态，故充电器的功率驱动信号被封锁，充电器不会有输出，始终处于休眠保护状态。一旦撤消短路，预充电电路即刻会对充电器输出回路的滤波电容C1作预充电，并慢慢建立输出端电压。只要光耦检测到充电器输出回路不是“0”电压，即会自动解除充电器的功率驱动信号的封锁，这样充电器就自动恢复正常工作，不需任何人工复位。由于是休眠式保护，在保护状态充电器输出回路电流为“0”，故能无限制维持下去，而不损坏任何器件，也不会发热，时刻等待撤消短路自动恢复工作状态。本发明的有益效果是在短路瞬间主回路功率器件并未形成短路电流就已被封锁关闭了，故功率器件不会受短路电流的冲击损伤，非常有利于功率器件的保护，同时又省去了传统的人工复位，因此，它是一种真正意义上的短路保护。
作为一种具体实施例，本发明的元器件可采用以下规格型号二级管D1 1N4007光藕IO4N32电解电容C1CD294-470u/450v(105℃)电阻R115w/7.5k*2电阻R215w/7.5k*2电阻R3RJ14-33K充电模块CD600V/10A在实施中，凡是与上述规格型号通用、具有互换性的相应元器件均可以作为本发明具体实施时所选用的元器件。
图2为本发明结构示意图，从图中可看出各元器件之间的相互位置。
权利要求
1.一种带短路保护的智能型全自动充电器，包括可控型充电模块(7)及其输入端(1、2)、输出端(3、4)和功率驱动信号封锁端(5、6)，其特征在于所说的充电模块的一个输入端(1)通过电阻R1与二极管D1的正极相联，二极管D1的负极与充电模块的一个输出端(3)相联，所说的充电模块的另一个输入端(2)通过电阻R2与充电模块的另一个输出端(4)相联，所说的充电模块的输出端(3、4)两端联接有电解电容C1，电阻R3的一端与充电模块的一个输出端(3)相联，其另一端与光电耦合集成电路IO的一个输入端(a)相联，光电耦合集成电路IO的另一输入端(b)与充电模块的另一个输出端(4)相联，光电耦合集成电路的输出端(c、d)与充电模块的功率驱动信号封锁端(5、6)相联，上述器件共同组成带短路保护的智能型全自动充电器。
全文摘要
一种带短路保护的智能型全自动充电器，具体包括可控型充电模块及其输入端、输出端和功率驱动信号封锁端，其特征在于电阻R1、二极管D1、电解电容C1、电阻R2组成预充电电路，电阻R3、光电耦合集成电路IO组成输出回路“0”电压检测电路，它与任一种通用型可控硅或开关电源型充电器均可组成带短路保护的智能型全自动充电器。本发明具有无须检测短路电流、能使应急电源得到有效保护且无须人工复位等优点。
文档编号H02H3/08GK1734880SQ200510200448
公开日2006年2月15日 申请日期2005年8月3日 优先权日2005年8月3日
发明者顾东申, 李秋华 申请人:顾东申, 李秋华