一种蓄电池活化控制系统的制作方法

文档序号:26652008发布日期:2021-09-15 08:06阅读:84来源:国知局

1.本实用新型属于断路器技术领域,特别涉及一种蓄电池活化控制系统。


背景技术:

2.在断路器控制终端的设计使用中,需要使用蓄电池作为备用电源,以便在交流停电后,能够继续控制断路器分合闸。
3.在设备使用过程中,由于蓄电池长期处于浮充状态使其使用寿命大大缩短,为了延长蓄电池的使用寿命,需要定时给蓄电池充电与放电。传统做法是在控制终端内安装放电负载,通过继电器切断蓄电池的浮充电源,蓄电池与放电负载连接在一起放电。这种做法虽然也能够对蓄电池起活化作用,但是由于放电负载大量发热,因此具有一定的不安全因素,并且放电部分连接比较复杂。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于,克服现有技术中的不足之处,提供一种蓄电池活化控制系统,解决了现有技术中活化不安全的技术难题,本实用新型结构简单,实现蓄电池的活化,更加安全可靠。
5.本实用新型的目的是这样实现的:一种蓄电池活化控制系统,包括开关电源、蓄电池和主体电路,所述开关电源的电压工作输出端v+连接继电器j1线圈的一端,所述继电器j1线圈的另一端连接主体电路的电源端v+,所述主体电路的电源输入端v+经激活按钮a与蓄电池的b+端连接,开关电源的充电电压输出端b

端连接蓄电池的b

端,交流电源火线经继电器j1常闭接点j1c连接开关电源,交流电源零线与开关电源连接,所述开关电源的充电电压输出端b+连接继电器j3常开接点j3b一端,继电器j3常开接点j3b另一端连接蓄电池的b+端,蓄电池的b+端和蓄电池的b

端之间连接有电池电压监测电路,所述电池电压监测电路的输出端cl连接主体电路,蓄电池的b

端连接电池保护电路的输出端,所述主体电路连接电池活化电路的输入端,主体电路经电池活化电路控制继电器j1常闭接点j1c的开合,电池活化过程中,所述主体电路根据电池电压监测电路检测得到的电压信号控制继电器j1常闭接点j1c的开合,主体电路与电池保护电路的输入端连接,以控制继电器j3的常开接点j3b的开合。
6.本实用新型中,当开关电源获得交流电源时,开关电源输出工作电压v+,主体电路的单片机工作,单片机控制继电器j3的常开接点j3b闭合,把蓄电池的b+端连接到开关电源的充电电压输出端b+,当开关电源失去交流电时,蓄电池通过j3b及开关电源内部电路给主体电路提供工作电压v+,只要按下激活按钮a给主体电路提供短暂的v+信号,即可在没有交流电的情况下启动设备工作;当需要启动蓄电池活化的时候,主体电路输出活化控制信号,继电器j1的常闭接点jic断开,开关电源失去交流电,蓄电池通过继电器j3的常开接点j3b向主体电路放电,蓄电池开始活化,在放电过程中,单片机不断检测电池电压监测电路输出的与蓄电池电压成正比的测量信号cl,当蓄电池电压达到设定的目标放电电压的时候,继
电器j1的常闭接点闭合,开关电源恢复给蓄电池充电,蓄电池停止活化,在没有交流电,二设备在持续工作过程中,如果单片机检测到蓄电池端电压低于设定的欠压值,单片机输出蓄电池关闭信号,继电器j3的常开接点j3b断开,切断蓄电池与开关电源的连接,保护蓄电池不因过放电而损坏;本实用新型通过控制继电器断开来切断充电电源的交流输入电源,使蓄电池通过控制终端放电从而达到活化的目的,简单可靠,成本低廉,能有效避免由于放电负载大量发热的不安全因素及放电部分连接比较复杂的情况,并且对蓄电池具有过放电保护功能;可应用于蓄电池的活化控制工作中。
7.为了进一步实现蓄电池的活化,所述电池活化电路包括三极管v3,所述主体电路的活化控制输出端hh连接电阻r75一端,电阻r75另一端与三极管v3的基极连接,三极管v3的集电极连接光耦u4的发光二极管的阴极,+5v电压连接电阻r28一端,电阻r28另一端与光耦u4的发光二极管的阳极连接,光耦u4的输出集电极连接开关电源的电压工作输出端v+,光耦u4的输出发射极连接电阻r5一端,电阻r5另一端连接电阻r6一端和三极管v1的基极,所述三极管v1的集电极连接二极管d4的阳极和继电器j1线圈的另一端,二极管d4的阴极连接开关电源的电压工作输出端v+。
8.为了进一步保护蓄电池不因过放电而受损坏,所述电池保护电路包括光耦u3,主体电路的gb端连接电阻r72一端和光耦u3的发光二极管的阴极,+3.3v电压连接电阻r72另一端和电阻r32一端,所述电阻r32另一端连接光耦u3的发光二极管的阳极,光耦u3的输出集电极连接二极管d5的阴极、继电器j3线圈的一端和开关电源的电压工作输出端v+,光耦u3的输出发射极连接电阻r10一端,所述电阻r10另一端连接电阻r7一端和三极管v12的基极,所述电阻r7另一端连接三极管v12的发射极和蓄电池的b

端,继电器j3线圈的另一端、二极管d5的阳极和光耦u3的集电极均与开关电源的电压工作输出端v+连接。
9.为了进一步实现对蓄电池电压的检测,所述电池监测电路包括运算放大器n5a,所述蓄电池的b+端连接电阻r101一端,蓄电池的b

端连接电阻r22一端和电阻r102一端,所述电阻r101和电阻r22另一端分别连接运算放大器n5a的正相输入端,电阻r102另一端连接运算放大器n5a的反相输入端、电容c38一端和光耦u17的4号输入端,运算放大器n5a的输出端连接电容c38的另一端和电阻r30一端,电阻r30的另一端连接线性光耦u17的2号输入端,线性光耦3号输入端连接电压vcc+,线性光耦1号输入端连接电压vcc

,线性光耦u17的6号输出端连接电压+ 5va,线性光耦u17的5号输出端连接电阻r100的一端好的跟随器n4d的同相输入端,跟随器n4d的输出端与主体电路连接。
附图说明
10.图1为本实用新型的结构框图。
11.图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
13.如图1和图2所示的一种蓄电池活化控制系统,包括开关电源、蓄电池和主体电路,开关电源的电压工作输出端v+连接继电器j1线圈的一端,继电器j1线圈的另一端连接主体电路的电源端v+,主体电路的电源输入端v+经激活按钮a与蓄电池的b+端连接,开关电源的
充电电压输出端b

端连接蓄电池的b

端,交流电源火线经继电器j1常闭接点j1c连接开关电源,交流电源零线与开关电源连接,开关电源的充电电压输出端b+连接继电器j3常开接点j3b一端,继电器j3常开接点j3b另一端连接蓄电池的b+端,蓄电池的b+端和蓄电池的b

端之间连接有电池电压监测电路,电池电压监测电路的输出端cl连接主体电路,蓄电池的b

端连接电池保护电路的输出端,主体电路连接电池活化电路的输入端,主体电路经电池活化电路控制继电器j1常闭接点j1c的开合,电池活化过程中,主体电路根据电池电压监测电路检测得到的电压信号控制继电器j1常闭接点j1c的开合,主体电路与电池保护电路的输入端连接,以控制继电器j3的常开接点j3b的开合。
14.为了进一步实现蓄电池的活化,电池活化电路包括三极管v3,主体电路的活化控制输出端hh连接电阻r75一端,电阻r75另一端与三极管v3的基极连接,三极管v3的集电极连接光耦u4的发光二极管的阴极,+5v电压连接电阻r28一端,电阻r28另一端与光耦u4的发光二极管的阳极连接,光耦u4的输出集电极连接开关电源的电压工作输出端v+,光耦u4的输出发射极连接电阻r5一端,电阻r5另一端连接电阻r6一端和三极管v1的基极,三极管v1的集电极连接二极管d4的阳极和继电器j1线圈的另一端,二极管d4的阴极连接开关电源的电压工作输出端v+。
15.为了进一步保护蓄电池不因过放电而受损坏,电池保护电路包括光耦u3,主体电路的gb端连接电阻r72一端和光耦u3的发光二极管的阴极,+3.3v电压连接电阻r72另一端和电阻r32一端,电阻r32另一端连接光耦u3的发光二极管的阳极,光耦u3的输出集电极连接二极管d5的阴极、继电器j3线圈的一端和开关电源的电压工作输出端v+,光耦u3的输出发射极连接电阻r10一端,电阻r10另一端连接电阻r7一端和三极管v12的基极,电阻r7另一端连接三极管v12的发射极和蓄电池的b

端,继电器j3线圈的另一端、二极管d5的阳极和光耦u3的集电极均与开关电源的电压工作输出端v+连接。
16.为了进一步实现对蓄电池电压的检测,电池监测电路包括运算放大器n5a,所述蓄电池的b+端连接电阻r101一端,蓄电池的b

端连接电阻r22一端和电阻r102一端,所述电阻r101和电阻r22另一端分别连接运算放大器n5a的正相输入端,电阻r102另一端连接运算放大器n5a的反相输入端、电容c38一端和光耦u17的4号输入端,运算放大器n5a的输出端连接电容c38的另一端和电阻r30一端,电阻r30的另一端连接线性光耦u17的2号输入端,线性光耦3号输入端连接电压vcc+,线性光耦1号输入端连接电压vcc

,线性光耦u17的6号输出端连接电压+ 5va,线性光耦u17的5号输出端连接电阻r100的一端好的跟随器n4d的同相输入端,跟随器n4d的输出端与主体电路连接。
17.本实用新型中,当开关电源获得交流电源时,开关电源输出工作电压v+,主体电路的单片机工作,单片机控制继电器j3的常开接点j3b闭合,把蓄电池的b+端连接到开关电源的充电电压输出端b+,当开关电源失去交流电时,蓄电池通过j3b及开关电源内部电路给主体电路提供工作电压v+,只要按下激活按钮a给主体电路提供短暂的v+信号,即可在没有交流电的情况下启动设备工作;当需要启动蓄电池活化的时候,主体电路的单片机输出活化控制信号hh为高电平,继电器j1的常闭接点jic断开,开关电源失去交流电,蓄电池通过继电器j3的常开接点j3b向主体电路放电,蓄电池开始活化,在放电过程中,单片机不断检测电池电压监测电路输出的与蓄电池电压成正比的测量信号cl,当蓄电池电压达到设定的目标放电电压的时候,单片机输出活化控制信号hh为低电平,继电器j1的常闭接点闭合,开关
电源恢复给蓄电池充电,蓄电池停止活化,在没有交流电,二设备在持续工作过程中,如果单片机检测到蓄电池端电压低于设定的欠压值,单片机输出蓄电池关闭信号gb为高电平,继电器j3的常开接点j3b断开,切断蓄电池与开关电源的连接,保护蓄电池不因过放电而损坏;本实用新型通过控制继电器断开来切断充电电源的交流输入电源,使蓄电池通过控制终端放电从而达到活化的目的,简单可靠,成本低廉,能有效避免由于放电负载大量发热的不安全因素及放电部分连接比较复杂的情况,并且对蓄电池具有过放电保护功能;可应用于蓄电池的活化控制工作中。
18.本实用新型并不局限于上述实施例,在本实用新型公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
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