快速充放电的信号告警电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型的快速充放电的信号告警电路，包括稳压电路，充放电切换电路，信号告警控制电路，信号告警输出电路，电池；稳压电路用来将直流电降压、稳压成直流电输出，其输出端接充放电切换电路的输入端；充放电切换电路用来控制电池在充电和放电状态之间快速切换，其输出端接电池正极；信号告警控制电路用来控制信号告警输出电路的输出，其输入端并接在电池两端，输出端接信号告警输出电路的输入端；信号告警输出电路用来输出矩形方波。该电路用二极管的单向导通特性完成电池充放电的切换，采用双线圈保持性的磁保持继电器控制信号告警输出电路的输出，动作后不需电源即可保持输出状态，能实现自动充放电和快速切换信号的输出与终止功能。
【专利说明】快速充放电的信号告警电路 【【技术领域】】
[0001] 本实用新型涉及电子电路领域，具体涉及一种充放电告警电路。 【【背景技术】】
[0002] 随着国民经济的飞速发展，电力用户对供电质量的要求越来越高。电力设备保护 装置的需求和种类也日益增多，电力设备保护动作后，在失电情况下，需将其状态W信号方 式体现，并维持24小时W上，便于用户排查故障，定位故障点。因为户外运行环境的局限 性，W及不间断后备电源的须维护性，大部分户外电力保护设备未配备后备电源。在保护动 作频繁，停电时间较久时，能给电池快速充放电，并能在充电和放电之间快速切换具有信号 告警功能的电路成为当务之急。 【
【发明内容】
】
[0003] 针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能给电池快速充放电并且能在充电状 态和放电状态之间快速切换的具有告警功能的电路。
[0004] 本实用新型采用如下技术方案，构造快速充放电的信号告警电路，包括稳压电路， 充放电切换电路，信号告警控制电路，信号告警输出电路，电池；稳压电路用来将直流电降 压、稳压成直流电输出，其输出端接充放电切换电路的输入端；充放电切换电路用来控制电 池在充电和放电状态之间快速切换，其输出端接电池正极；信号告警控制电路用来控制信 号告警输出电路的输出，其输入端并接在电池两端，输出端接信号告警输出电路的输入端； 信号告警输出电路用来输出矩形方波。
[0005] 优选的，充放电切换电路包括二极管，二极管正极接稳压电路的输出端，二极管负 极接电池的正极。
[0006] 优选的，电池为媒氨二次电池。
[0007] 优选的，信号告警控制电路包括磁保持继电器，磁保持继电器的触点连接电池正 极，置位线圈和复位线圈的输入端连接电池的负极。
[0008] 优选的，信号告警控制电路还包括分别并接在置位线圈和复位线圈两端的两个二 极管，二极管正极分别接置位线圈和复位线圈的输入端。
[0009] 本实用新型的有益技术效果是：
[0010] 1.该电路用二极管的单向导通特性完成电池充放电的切换，采用双线圈保持性的 磁保持继电器控制信号告警输出电路的输出，动作后不需电源即可保持输出状态，能实现 自动充放电和快速切换信号的输出与终止输出功能。
[0011] 2.本电路结构简单，只用简单的元器件就可W实现上述功能。
[001引 3.采用媒氨二次电池，相比裡电池，低温状态下的放电特性更化可快速充放电而 不损坏电池。 【【专利附图】
【附图说明】】
[0013] 图1实施例一中的快速充放电的信号告警电路电路原理图；
[0014] 图2a555定时器内部结构图；
[0015] 图化555定时器组成的多谐振荡器电路图图；
[0016] 图2c多谐振荡器工作波形图图。 【【具体实施方式】】
[0017]为了使本实用新型的技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本 专利的【具体实施方式】进行详细描述。
[001引 实施例一：
[0019] 如图1，本实施例中的快速充放电的信号告警电路，包括稳压电路1，充放电切换 电路2,信号告警控制电路3,信号告警输出电路4,电池。
[0020] 稳压电路1用来将较高的直流电降压、稳压成较低的直流电，其输入端接电力设 备中将220V交流电整流降压后的24V直流电，其输出端接充放电切换电路2的输入端；稳 压电路1主要由可调压的H端稳压管U1构成，输入端串联多个电阻的并联电路，图1中， R3,R6,R7,R8,R9并联用来限制U1的功率，用来保护U1 ;U1可通过调整电阻阻值改变输出 电压，将直流电源转换成电池充电电压；U1输出电压Vout= 1.25V*(1+R4/R5)。
[0021] 充放电切换电路2用来控制电池在充电和放电状态之间快速切换；充放电切换电 路2由娃二极管D5构成，压降为0. 7V，D5的负极接电池的正极。
[0022] 被充电电池为媒氨电池，其额定电压为4. 8V，饱和电压为5. 3V。调整R4,R5的电 阻比值，使U1输出为5. 9V，经过D5降压，给电池充电电压为5. 2V。当电池放电后，电压下 降，低于5. 2V时，D5负极电压低于正极电压，D5导通，电池充放电电路给电池充电；当电池 充满电后，D5负极电压高于正极电压，D5截止，稳压电路1停止给电池充电。
[0023] 信号告警控制电路3用来控制下述信号告警输出电路的输出，其输入端并接在电 池两端，输出端接信号告警输出电路4的输入端；由磁保持继电器BJ，续流二极管D6,D7构 成。续流二极管D6，D7并联在磁保持继电器置位线圈SET_BJ和复位线圈RST_BJ两端，用 来消除继电器动作时的回流电流。电池正极与磁保持继电器触点串联，控制继电器BJ的吸 合和断开来控制电池的输出；磁保持继电器BJ在吸合后，置位线圈SET_BJ无需电压可自保 持吸合状态。
[0024]信号告警输出电路4用来给发光二极管输出闪烁告警的矩形方波，由555定时器 与电阻R11，R12,电容C16接成多谐振荡器，输出端接二极管D9,输出方波信号。
[00巧]图2a为555定时器内部结构图，图化为555定时器组成的多谐振荡器电路图，图 2c为多谐振荡器工作波形图。电容的初始电压化=0,t= 0时控制回路接通Vcc，电容电 压不能突变，高、低触发端Vth=Vtl= (K1/3VCC，比较器A1输出为高电平，A2输出为低电 平，即房.;=1，5 .;=〇,R-S触发器置1，定时器输出化=1，此时0=0,定时器内部放电H极 管截止，电源Vcc经R1，R2向电容C充电，化逐渐升高。当化上升到1/3VCC时，A2输出由 0翻转为1，即京,=玄，=1，R-S触发器保持状态不变。所W当0<t<tl期间，定时器输出化 为高电平1。
[002引 t=tl时刻，化上升到2/3VCC，比较器A1的输出由1变为0,即交D=0，f尸1， R-S触发器复归为0,定时器输出化=0。
[0027]tl<t<t2期间，0 =1，放电H极管T导通，电容C通过R2放电，化按指数规律下 降，当化<2/3Vcc时，比较器A1输出由0变为1，R-S触发器的京,=5 =1，R-S触发器的Q保持状态不变，化仍为低电平。
[0028] t=t2时亥I]，化下降到1/3VCC，比较器A2输出由1变为0,R-S触发器的 京.，=1，5\,= 〇,触发器处于1，定时器输出化=1。此时电源再次向电容C放电，重复上述 过程，电容充电时，定时器输出Uo= 1，电容放电时，化=0,电容不断地进行充、放电，输出 端便获得矩形波。
[0029] D9为防反接保护二极管，利用二极管的单向导通性实现防反接保护。R13为限流 电阻，防止D9电流过大烧坏并且降低其功率。当复位线圈SET_BJ为24V，RST_BJ为0V时， 继电器BJ吸合，多谐振荡器接通电池电源，此时开始输出方波信号；当SET_BJ，RST_BJ均为 0V时，继电器BJ通过磁性保持吸合，信号告警输出电路仍输出方波信号；当SET_BJ为0V， RST_BJ为24V时，继电器BJ复位，多谐振荡器断开电源，输出信号停止。
[0030] W上所述仅为本专利的优选实施例而已，并不用于限制本专利，对于本领域的技 术人员来说，本专利可W有各种更改和变化。凡在本专利的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。
【权利要求】
1. 快速充放电的信号告警电路，包括稳压电路，充放电切换电路，信号告警控制电路， 信号告警输出电路，电池； 稳压电路用来将直流电降压、稳压成直流电输出，其输出端接充放电切换电路的输入 端； 充放电切换电路用来控制电池在充电和放电状态之间快速切换，其输出端接电池正 极； 信号告警控制电路用来控制信号告警输出电路的输出，其输入端并接在电池两端，输 出端接信号告警输出电路的输入端； 信号告警输出电路用来输出矩形方波。
2. 如权利要求1中的快速充放电的信号告警电路，其特征在于：充放电切换电路包括 二极管，二极管正极接稳压电路的输出端，二极管负极接电池的正极。
3. 如权利要求1中的快速充放电的信号告警电路，其特征在于：电池为镍氢二次电池。
4. 如权利要求1中的快速充放电的信号告警电路，其特征在于：信号告警控制电路包 括磁保持继电器，磁保持继电器的触点连接电池正极，置位线圈和复位线圈的输入端连接 电池的负极。
5. 如权利要求4中的快速充放电的信号告警电路，其特征在于：信号告警控制电路还 包括分别并接在置位线圈和复位线圈两端的两个二极管，二极管正极分别接置位线圈和复 位线圈的输入端。
【文档编号】H02J7/00GK204179707SQ201420595905
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】范理 申请人:上海华仪配电自动化有限公司