专利名称：全自动风能配套电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种逆变电源，特别是涉及一种与民用三相永磁交流风能发电机配套使用的逆变电源。
背景技术：
一般的三相永磁交流风能发电机，工作时由于风速不固定其发电机输出的工作频率和电压也不固定。常规工作时先将发电机输出的三相交流电经三相整流后变为直流，向酸铅电瓶组充电。用电时先利用“逆变电源”将酸铅电瓶组的直流电逆变为交流电后，再供给用电器。工作时三相整流器的正负输出端和逆变器的正负电源供给端各连接在一起后再和电瓶组的正负极相连接。
因此常出现以下几种情况1.由于酸铅电瓶内的酸溶液经常向外浸出，时间久了电瓶接线柱会产生氧化，造成跟外界的接触电阻增大，严重时会导致连接开路。电瓶线开路时就等于风能发电机处于空载状态转速迅速升高，其输出峰值电压可达200伏，转速越高电压越高，此电压通过三相整流桥块直接供给逆变电源内的电路，会在极短的时间将逆变电源内的电路和功率管烧坏。因为逆变电源的供电电压常为24V，48V，96V，正常工作时所承受的最高工作电压是有限的。
2.如果电瓶接线柱接触良好遇到持续大风天气发电机向电瓶充电不止也会导致电瓶过充，严重时电瓶会爆裂，大大减少了电瓶的使用寿命，而且也浪费了能源。
3.因使用者大部分是在没有国家供电供给的边远山区或平原，加之又不懂电学知识，在使用逆变电源时经常将电瓶正负极与逆变电源的正负极接反，导致逆变电源内的电路及整流器损坏。逆变电源的总故障率已达年销售量的百分之八十以上。
出于以上原因本人根据多年实践经验设计了三相永磁风能发电机的专用配套电源——“全自动风能配套电源”它能有效地防止以上三种现象发生所导致的故障。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种全自动风能配套电源，能够有效防止使用逆变电源时将电瓶正负极与逆变电源的输入正负极接反所产生的故障，其次解决由于酸铅电瓶内的酸溶液浸出，使电瓶接线柱产生氧化，所导致的电瓶连接线与电瓶接线柱的连接电阻增大或开路所产生的故障，以及发电机向电瓶充电所导致的电瓶过充产生的故障。当电瓶开路或电瓶电压充至额定电压时，本实用新型都能将风能发电机的三相电源切换至下一组风能配套电源继续给其他电瓶组充电，或接入电取暖气以及假负载，提高了逆变电源及电瓶的使用寿命，也有效的利用了风能。
上述的目的通过以下的技术方案实现全自动风能配套电源，其组成电路包括逆变电路A，三相整流电路E，所述的全自动风能配套电源还包括电瓶正负极接反保护电路B，电瓶电压检测控制切换电路C，电瓶组正负极经两个接线端子B和G分别接入所述的电瓶正负极接反保护电路B，经此电路输出的B+电瓶电压和GND地分别与逆变电路A、电瓶电压检测控制切换电路C、三相整流电路E各自相连接，逆变电路A输出的稳定电压VCC1及基准电压VCC2分别连接于所述的电瓶电压检测控制切换电路C，风能发电机的三相电源B相，C相经接线端子INB，INC，分别接入电瓶电压检测控制切换电路C，经此电路切入的三相电源B相，C相由此电路输出后分别连接于三相整流电路E，所述的电瓶电压检测控制切换电路C所切出的三相电源B相，C相分别与输出接线端子OUTB，OUTC连接，风能发电机的三相电源A相经接线端子INA接入后与接线端子OUTA连接并与三相整流电路E连接。
工作过程是B+电瓶电压通过接线端子B和G及电瓶正负及接反保护电路B向整机供电，如果将电瓶正负极与全自动风能配套电源的输入正负极接反，电瓶正负极接反保护电路将输出的B+电瓶电压断开，使B+电瓶电压不能向整机供电，此时经接线端子INB，INC输入的两相交流电源通过电瓶电压检测控制切换电路将B，C两相交流电源切出至输出接线端子OUTB，OUTC，使风能发电机输出的两相电源不能向本机的三相整流电路E供电。当电瓶正负极连接正确时，B+电瓶电压通过电瓶正负极接反保护电路B向机内各电路供电，此时电瓶电压检测控制切换电路C由于得到B+电瓶电压，VCC1电压，取自逆变电路经稳压后的VCC1电压，VCC2电压，取自逆变电路的基准电压VCC2电压，此时电路开始工作。如此时B+电瓶电压低于额定电压，本电路将风能发电机输入INB，INC两相交流电源切入至三相整流电路E，经此电路整流后的直流电压B+，GND，通过电瓶正负接反保护电路B向电瓶组充电，当电瓶电压充至额定电压时或电瓶连接线开路及电阻增大时电瓶电压检测控制切换电路都将输入的B，C两相电源与三相整流电路E断开并切换至输出端子OUTB，OUTC，不再向本机电瓶组充电。
全自动风能配套电源，还包括超压截止输出型稳压电路D，所述的超压截止输出型稳压电路D分别与电瓶正负极接反保护电路B输出的B+电瓶电压及GND地相连接，所述的超压截止输出型稳压电路D输出的电压VCC1分别与逆变电路A及电瓶电压检测控制切换电路C相连接。本电路输出的VCC1电压取代逆变电路内稳压输出的VCC1电压，此电路的增加更有效的保护了全自动风能配套电源内的逆变电路及电瓶电压检测控制切换电路。
工作过程是B+电瓶电压经超压截止输出型稳压电路D稳压后向机内使用VCC1电压的电路提供VCC1电压，当B+电瓶电压超出所规定的额定电压的百分之二十时超压截止输出型稳压电路D将停止向外部电路供给VCC1电压。
全自动风能配套电源，本着方便性实用的原则，在以上电路基础上又新增加了无线信号接收解调电路G和译码及无线遥控逆变开关控制电路F，所述的译码及无线遥控逆变开关控制电路F分别与超压截止输出型稳压电路D输出的电压VCC1，GND、来自无线信号接收解调电路G的数据信号DATA各自相连接，又与逆变电路A的开关控制点相连接，无线信号接收解调电路G分别与天线ANT、超压截止输出型稳压电路D输出的电压VCC1、接地端(GND)连接。
工作过程是无线信号接收解调电路G接收来自无线摇控器的信号并解调，解调后的数据信号经译码电路，译码正确后输出高电平或低电平去控制逆变开关控制电路，使逆变电路的开或关受无线遥控器的控制。
本技术方案有以下有益效果1、电瓶正负极接反不会烧坏全自动风能配套电源。
2、风能发电机正在运行时，电瓶组电压充至额定值，电瓶连接线的连接点接触电阻增大或开路，本电源都能将风能发电机输出的三相交流电切换至机外下一组全自动风能配套电源继续给其他电瓶组充电或切换至电取暖器及假负载。从根本上解决了由于风能发电机输出超压所导致的逆变电路及其它电路的损坏，限制了电瓶过充，也有效地利用了风能。
3、逆变电路可进行遥控开关操作，更具实用性。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用型型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的第一电路方框图图2是本实用新型的第二电路方框图图3是本实用新型的第三电路方框图图4是本实用新型的第一实施例的具体电路图图5是本实用新型的第二实施例的具体电路图图6是本实用新型的第三实施例的具体电路图具体实施方式
实施例1下面结合图1和图4具体说明本实用新型的电路主要构件连接及工作过程。
全自动风能配套电源，其组成电路包括逆变电路A，三相整流电路E，采用三相整流块D2，还包括电瓶正负极接反保护电路B，电瓶电压检测控制切换电路C，所述的电瓶正负极接反保护电路B由继电器J1及二极管D1组成，所述的电瓶电压检测控制切换电路C包括电瓶电压检测电路、控制切换电路和切换电路，所述的电瓶电压检测电路由电压比较器IC2A、二极管D3、电阻R5，R6，R8，R9，R10组成，所述的电压比较器IC2A型号为393，所述的控制切换电路由二极管D4、三极管Q3、电阻R7，R11组成，所述的切换电路由继电器J2组成，所述的继电器J1的动触头和二极管D1的阳极连接后再与接线端子B连接，另一接线端子G连接逆变电路A及机内公共地GND，继电器J1的电磁线圈一端接二极管D1的阴极，另一端接地，继电器J1的常开触头接逆变电路A和三相整流D2的正极输出端及继电器J2电磁线圈的一端及电阻R5的一端，电阻R5的另一端接电阻R8的一端及比较器IC2A的2脚反向输入端，电阻R8的另一端接地，电阻R9的一端连接取自逆变电路A的基准电压VCC2，另一端分别接电阻R10，R6的一端及比较器IC2A的3脚正向输入端，电阻R10的另一端接地，电阻R6的另一端接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极与比较器IC2A的1脚输出端连接及二极管D4的阴极连接，二极管D4的阳极分别与电阻R7，R11的一端连接及三极管Q3的基极连接，电阻R11的另一端接地，电阻R7的另一端与比较器IC2A的8脚电源端连接及连接取自逆变电路A的电压VCC1，比较器IC2A的4脚接地，三极管Q3的发射极接地，其集电极接继电器J2的电磁线圈的另一端，继电器J2的两个动触头分别与接线端子INB，INC连接，两个常闭触头分别与接线端子OUTB，OUTC连接，两个常开触头分别与三相整流D2的交流输入端1脚和2脚连接，三相整流电路D2的5脚负极输出端接地，其交流输入端3脚分别与接线端子INA，OUTA连接。
工作过程当电瓶电压通过接线柱B，G接入时，如此时正负极连接正确二极管D1正向导通，此时继电器J1的电磁线圈有电流流过所以继电器J1吸合，B+电瓶正极电压通过继电器J1的动触头及常开触头向机内供电，如正负极接反此时二极管D1处于反向截止状态，继电器J1的电磁线圈没有电流流过所以继电器J1不吸合终止了向机内供电，从而保护了其它电路。当三相交流风能发电机工作时输出的三相电源经接线端子INA，INB，INC接入，如此时B+电瓶电压达不到额定电压时，继电器J2受三极管Q3集电极低电平的作用使继电器J2吸合，三相电源的B，C两相经继电器的两个动触头及两个常开触头送入三相整流块D2经整流后的直流电压通过B+及GND连线和电瓶正负极接反保护电路B向电瓶组充电，当电瓶组的电压充至额定电压或电瓶连接线开路及电阻增大时，比较器IC2A的2脚反向输入端电压高于3脚正向输入端电压，此时比较器IC2A的1脚输出端为低点平，此时锗二极管D4导通将三极管Q3的基极电位拉至0.5V以下，三极管Q3处于截止状态，继电器J2由吸合状态转为释放状态，此时三相电源的B，C两相经继电器J2的两个动触头及两个常闭触头切换至机外下一组全自动风能配套电源继续给电瓶组充电或接入电取暖器及假负载。
实施例2下面结合图2和图5具体说明本实用新型的进一步改进电路的构件连接及工作过程。
全自动风能配套电源，在以上实施例的基础上又新增加了超压截止输出型稳压电路D，所述的超压截止输出型稳压电路D由三极管Q1、稳压管Z3，Z2、电阻R2，R3、电容C1、稳压块Z1组成，所述的稳压块Z1型号为431，三极管Q1的集电极分别与电阻R2的一端及继电器J1的常开触头连接，其基极分别与稳压管Z3的阳极以及电阻R3的一端连接，其发射极分别与电容C1的正极及电阻R7的另一端及比较器IC2A的8脚电源输入端连接，电阻R2的另一端分别与稳压管Z3的阴极以及稳压管Z2的阴极以及稳压块Z1的1脚阴极连接，稳压块Z1的3脚参考基准接点组R5的另一端，稳压块Z1的2脚阳极，稳压管Z2的阳极，电阻R3的另一端，电容C1的负极各分别接地。
其工作过程是当B+电瓶电压在额定电压范围内时，稳压块Z1的3脚参考基准电压低于2.5V，此时稳压块Z1的1脚阴极电压等于稳压管Z2的稳压值，此值减去稳压管Z3的稳压值再减去三极管Q1的发射结的结压降后就等于VCC1电压，此时三极管Q1处于稳压导通状态，当B+电瓶电压超出额定电压的百分之二十时，由于电阻R5，R8对B+电瓶电压的分压作用使稳压块Z1的3脚参考基准电压超出2.5V，此时稳压块Z1的1脚阴极电压被稳压块Z1拉至2.7V，又由于Z3稳压管的稳压值高于2.7V，所以三极管Q1的基极电压为0V三极管Q1发射极没有电压输出，此时三极管Q1处于截止状态。
实施例3
下面结合图3和图6具体说明本实用新型的进一步改进电路的构件连接及工作过程。
全自动风能配套电源，本着方便性实用性的原则在以上实施例的基础上又新增加了无线信号接收解调电路G和译码及无线遥控逆变开关控制电路F，所述的译码及无线遥控逆变开关控制电路F，包括译码电路和无线遥控逆变开关控制电路，所述的译码电路由集成电路IC1、电阻R1组成，所述的集成电路IC1的型号为2272-L4，所述的无线遥控逆变开关控制电路由电阻R4、三极管Q2组成，无线信号接收解调电路G分别与天线ANT，三极管Q的发射极，集成电路IC1的14脚和地连接，集成电路IC1的15脚，16脚分别与电阻R1的一端和另一端连接，其18脚与三极管Q1的发射极连接，12脚与电阻R4的一端连接，9脚与地连接，三极管Q2的基极与电阻R4的另一端连接，其发射极与地连接，集电极与逆变电路A的开关控制点连接。
工作过程是无线信号接收解调电路G接收无线遥控器的信号经本电路解调后输出数据信号送至译码集成电路IC1的14脚，经集成电路IC1正确译码后由12脚输出高电平或低电平经电阻R4去控制三极管Q2导通或截止，从而控制了逆变电路的开或关。
权利要求1.一种全自动风能配套电源，其组成电路包括逆变电路(A)，三相整流电路(E)，其特征是所述的全自动风能配套电源还包括电瓶正负极接反保护电路(B)，电瓶电压检测控制切换电路(C)，电瓶组正负极经两个接线端子(B和G)分别接入所述的电瓶正负极接反保护电路(B)，经此电路输出的B+电瓶电压和GND地分别与逆变电路(A)、电瓶电压检测控制切换电路(C)、三相整流电路(E)各自相连接，逆变电路(A)输出的稳定电压(VCC1)及基准电压(VCC2)分别连接于所述的电瓶电压检测控制切换电路(C)，风能发电机的三相电源(B相，C相)经接线端子(INB，INC)，分别接入电瓶电压检测控制切换电路(C)，经此电路切入的三相电源(B相，C相)由此电路输出后分别连接于三相整流电路(E)，所述的电瓶电压检测控制切换电路(C)所切出的三相电源(B相，C相)分别与接线端子(OUTB，OUTC)连接，风能发电机的三相电源(A相)经接线端子(INA)接入后与接线端子(OUTA)连接并与三相整流电路(E)连接。
2.根据权利要求1所述的全自动风能配套电源，其特征是还包括超压截止输出型稳压电路(D)，所述的超压截止输出型稳压电路(D)分别与电瓶正负极接反保护电路(B)输出的B+电瓶电压及GND地相连接，所述的超压截止输出型稳压电路(D)输出的电压(VCC1)分别与逆变电路(A)及电瓶电压检测控制切换电路(C)相连接。
3.根据权利要求2所述的全自动风能配套电源，其特征是还包括无线信号接收解调电路(G)和译码及无线遥控逆变开关控制电路(F)，所述的译码及无线遥控逆变开关控制电路(F)分别与超压截止输出型稳压电路(D)输出的电压(VCC1，GND)、来自无线信号接收解调电路(G)的数据信号(DATA)各自相连接，又与逆变电路(A)的开关控制点相连接，无线信号接收解调电路(G)分别与天线(ANT)、超压截止输出型稳压电路(D)输出的电压(VCC1)、接地端(GND)连接。
4.根据权利要求1所述的全自动风能配套电源，其特征是所述的电瓶正负极接反保护电路(B)由继电器(J1)及二极管(D1)组成，所述的电瓶电压检测控制切换电路(C)包括电瓶电压检测电路、控制切换电路和切换电路，所述的电瓶电压检测电路由电压比较器(IC2A)、二极管(D3)、电阻(R5，R6，R8，R9，R10)组成，所述的电压比较器(IC2A)型号为393，所述的控制切换电路由二极管(D4)、三极管(Q3)、电阻(R7，R11)组成，所述的切换电路由继电器(J2)组成，所述的继电器(J1)的动触头和二极管(D1)的阳极连接后再与接线端子(B)连接，另一接线端子(G)连接逆变电路(A)及机内公共地(GND)，继电器(J1)的电磁线圈一端接二极管(D1)的阴极，另一端接地，继电器(J1)的常开触头接逆变电路(A)和三相整流(D2)的正极输出端及继电器(J2)电磁线圈的一端及电阻(R5)的一端，电阻(R5)的另一端接电阻(R8)的一端及比较器(IC2A)的2脚反向输入端，电阻(R8)的另一端接地，电阻(R9)的一端连接取自逆变电路(A)的基准电压(VCC2)，另一端分别接电阻(R10，R6)的一端及比较器(IC2A)的3脚正向输入端，电阻(R10)的另一端接地，电阻(R6)的另一端接二极管(D3)的阳极，二极管(D3)的阴极与比较器(IC2A)的1脚输出端连接及二极管(D4)的阴极连接，二极管(D4)的阳极分别与电阻(R7，R11)的一端连接及三极管(Q3)的基极连接，电阻(R11)的另一端接地，电阻(R7)的另一端与比较器(IC2A)的8脚电源端连接及连接取自逆变电路(A)的电压(VCC1)，比较器(IC2A)的4脚接地，三极管(Q3)的发射极接地，其集电极接继电器(J2)的电磁线圈的另一端，继电器(J2)的两个动触头分别与接线端子(INB，INC)连接，两个常闭触头分别与接线端子(OUTB，OUTC)连接，两个常开触头分别与三相整流(D2)的交流输入端1脚和2脚连接，三相整流电路(D2)的5脚负极输出端接地，其交流输入端3脚分别与接线端子(INA，OUTA)连接。
5.根据权利要求2或3所述的全自动风能配套电源，其特征是所述的超压截止输出型稳压电路(D)由三极管(Q1)、稳压管(Z3，Z2)、电阻(R2，R3)、电容(C1)、稳压块(Z1)组成，所述的稳压块(Z1)型号为431，三极管(Q1)的集电极分别与电阻(R2)的一端及继电器(J1)的常开触头连接，其基极分别与稳压管(Z3)的阳极以及电阻(R3)的一端连接，其发射极分别与电容(C1)的正极及电阻(R7)的另一端及比较器(IC2A)的8脚电源输入端连接，电阻(R2)的另一端分别与稳压管(Z3)的阴极以及稳压管(Z2)的阴极以及稳压块(Z1)的1脚阴极连接，稳压块(Z1)的3脚参考基准接点组(R5)的另一端，稳压块(Z1)的2脚阳极，稳压管(Z2)的阳极，电阻(R3)的另一端，电容(C1)的负极各分别接地。
6.根据权利要求5所述的全自动风能配套电源，其特征是所述的译码及无线遥控逆变开关控制电路(F)，包括译码电路和无线遥控逆变开关控制电路，所述的译码电路由集成电路(IC1)、电阻(R1)组成，所述的集成电路(IC1)的型号为2272-L4，所述的无线遥控逆变开关控制电路由电阻(R4)、三极管(Q2)组成，无线信号接收解调电路(G)分别与天线(ANT)，三极管(Q1)的发射极，集成电路(IC1)的14脚和地连接，集成电路(IC1)的15脚，16脚分别与电阻(R1)的一端和另一端连接，其18脚与三极管(Q1)的发射极连接，12脚与电阻(R4)的一端连接，9脚与地连接，三极管(Q2)的基极与电阻(R4)的另一端连接，其发射极与地连接，集电极与逆变电路(A)的开关控制点连接。
专利摘要全自动风能配套电源，原有的逆变电源使用寿命低。本产品的组成包括逆变电路(A)，三相整流电路(E)，电瓶正负极接反保护电路(B)，电瓶电压检测控制切换电路(C)，电瓶组正负极经接线端子(B和G)分别接入电瓶正负极接反保护电路(B)，经此电路输出的B+电瓶电压和GND地分别与逆变电路(A)、电瓶电压检测控制切换电路(C)、三相整流电路(E)各自相连接，逆变电路(A)输出的稳定电压(VCC1)及基准电(VCC2)分别连接于电瓶电压检测控制切换电路(C)。本产品用于民用三相永磁交流风能发电机配套使用的逆变电源，解决了电瓶极性接反，电瓶过充和电瓶连接开路烧坏逆变电源的问题，提高了电瓶和配套电源的使用寿命。
文档编号H02J7/00GK2912105SQ20062002087
公开日2007年6月13日 申请日期2006年5月22日 优先权日2006年5月22日
发明者周明光 申请人:周明光