可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及不间断电源、逆变器应用技术领域，特别涉及根据充电电流变化作浮充-均充切换的六脉冲可控硅整流电路。
【背景技术】
[0002]目前，市场上常见的不间断电源(UPS)、整流充电器系统中，对电池充电与逆变器供电同时进行，充电电流幅值根据电池的容量大少而相应调整，这样就导致不间断电源(UPS)电池使用寿命缩短，而且关系到设备是否正常运行和可靠运行的关键电路，电路性能也直接关系到电池使用寿命。
[0003]造成不间断电源(UPS)电池使用寿命缩短原因有多种，如长期工作于过充状态(充电电流长期保持均充状态；或在电池长时间大电流放电后，再充电电流又未达到设计的均充电流值，只保持浮充电流，电池无法得到及时补充，又要接受下一次放电，这样反复多次、最终造成电池过放电，令电池的使用寿命宿短。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路，其可以减少设备运行故障，确保电池使用寿命，且实现成本低，灵活性高，电路简单，实用性强。
[0005]本实用新型可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路的内部结构采用的技术方案是:为达到上述目的，主要包括DC电流/电压整形电路、2A电流检测电路、浮充开关、浮充基准电压设定电路、浮充指示电路、反相器、均充开关、均充基准电压设定电路、均充指示电路；其中，DC电流/电压整形电路的输出端与2A电流检测电路输入端连接，2A电流检测电路的输出端与浮充开关输入端及反相器电路的输入端连接，浮充开关输出端与浮充基准电压设定电路输入端及浮充提示电路连接，反相器的输出端与均充开关电路输入端连接，均充开关的输出端与均充基准电压设定电路输入端及浮充提示电路连接，均充基准电压设定电路输出端与浮充基准电压设定电路输出端分别通过二极管Dl、D2并联后连接到相关的控制电路。
[0006]根据上述本发明方案，其可以实现根据充电电流大小变化控制浮充电压与均充电压切换；当电池初充电时且充电电流大于2A (10Ah电池设定)时，充电控制电路转入均充电压输出(该电压根据2V铅酸电池的均充电压2.33V计算得出)，随着充电时间推移，充电电流随之下降，当下降至小于2A时，充电控制电路转入浮充电压输出(该电压根据2V铅酸电池的浮充电压2.23V计算得出)，这样既保障设备正常运行，延长电池寿命，且实现成本低，灵活性高，电路简单，实用性强。
[0007]本实用新型可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路的主要优点是:1、可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路，可以减少设备运行故障，确保电池使用寿命。
[0008]2、可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路，实现成本低，灵活性高，电路简单，实用性强。
[0009]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路的结构示意图。
[0011]图2是本发明的可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路的原理图。
[0012]附图1标记说明:1、DC电流/电压整形电路2、2A电流检测电路3、反相器4、浮充开关5、均充开关6、浮充基准电压设定电路7、均充基准电压设定电路8、浮充提示9、均充提示。
【具体实施方式】
[0013]如下图1所示，本实用新型可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路的内部结构，其主要包括=DC电流/电压整形电路1、2A电流检测电路2、浮充开关4、浮充基准电压设定电路6、浮充指示8电路、反相器3、均充开关5、均充基准电压设定电路7、均充指示电路9 ;其中，DC电流/电压整形电路I的输出端与2A电流检测电路2输入端连接，2A电流检测电路2的输出端与浮充开关4输入端及反相器3电路的输入端连接，浮充开关4输出端与浮充基准电压设定电路6输入端及浮充提示8电路连接，反相器3的输出端与均充开关5电路输入端连接，均充开关5的输出端与均充基准电压设定电路7输入端及均充提示9电路连接，均充基准电压设定电路7输出端与浮充基准电压设定电路6输出端分别通过二极管D1、D2并联后连接到相关的控制电路。
[0014]如图2所示，是在一个具体示例中本发明的可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路原理示意图。
[0015]图2所示中，对本发明的DC电流/电压整形电路1、2A电流检测电路2、浮充开关4、浮充基准电压设定电路6、浮充指示8电路、反相器3、均充开关5、均充基准电压设定电路7、均充指示电路的具体示例分别进行了说明，图2所示中，DC电流/电压整形电路I主要由电流分流器RA(75mv 100A)，电阻Rl、R2、R3、R5、R7、电解电容Cl、C2、电容C3、运算放大器Ul组成；2A检测电路2由电阻1?4、1?9、1?10、1?12、电容(:4、07、电解电容06、比较器似、可调电阻VRl组成，浮充开关4由电阻R6、三极管Ql组成，浮充基准电压设定电路6由可调电阻VR2、稳压二极管ZD1、二极管Dl组成，浮充指示电路8由电阻R8、发光二极管LEDl组成，反相器3兼均充开关5由电阻R13、三极管Q2组成，均充基准电压设定电路7由可调电阻VR3、稳压二极管ZD2、二极管D2组成，均充指示电路9由电阻R11、发光二极管LED2组成。
[0016]其中，图2所示中，Cl、C2、C3、C4、C6、C7为杂讯滤波电容，以消除杂波干扰。
[0017]充电电流(2A)在分流器(75mv 100A)产生的1.5mV压降(A点电压)通过由电阻尺1、1?2、1?3、1?5、1?7、电解电容(:1、02、电容03、运算放大器仍组成DC电流/电压整形电路I后，放大300倍、变成与电流变比相同的电压变化(图2中B点)，R9与VRl的分压点电压值(C点电压0.45V)对应充电电流的电流值；正常工作时，初充电流达到大于2A时，A点电压经Ul放大300倍至B点电压值大于0.45V，比较器U2的7脚低电平，三极管Ql截止，LEDl (浮充指示灯)不亮；ZD1、VR2电压为零，浮充基准电压设定电路6无电压输出，二极管Dl截止。另一面，三极管Ql截止，三极管Q2导通，LED2 (均充指示灯)亮，ZD2、VR3电压为5.1V (ZD2两端电压)，均充基准电压设定电路7有电压输出，二极管D2导通，均充基准电压输入至SCR稳压控制电路、令充电电压为均充充电电压值(该电压根据2V铅酸电池的均充电压2.33V计算得出)。随着均充时间推移，充电电流随之下降，当下降至小于2A时，在分流器(75mv 100A)产生的小于1.5mV压降(A点电压)，经Ul放大300倍至B点电压值小于0.45V，比较器U2的7脚高电平，三极管Ql导通，LEDl (浮充指示灯)亮；ZD1、VR2电压为5.1V(ZDl两端电压)，浮充基准电压设定电路6有电压输出，二极管Dl导通。另一面，三极管Ql导通，三极管Q2截止，LED2 (均充指示灯)不亮，ZD2、VR3电压为0V，均充基准电压设定电路7无电压输出，二极管D2截止，浮充基准电压输入至SCR稳压控制电路、令充电电压为均充充电电压值(该电压根据2V铅酸电池的浮充电压2.23V计算得出)。
[0018]在一个具体的实现方式中，在正常工作过程中,令+VCC=12V。
[0019]图2中RA为分流器，Dl、D2为钳位二极管，Cl、C2、C6为滤波电解。VRl根据充电电流设定浮充/均充切换电流点，设计调整为2A;VR2为浮充电压设定，调整VR2至SCR整流输出电压为浮充值(该电压根据2V铅酸电池的浮充电压2.23V计算得出)；VR3为均充电压设定，调整VR3至SCR整流输出电压为均充值(该电压根据2V铅酸电池的均充电压2.33V计算得出)。
[0020]上述本发明的可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路，是利用电流分流器组成DC电流/电压整形电路I将直流电流变化为直流电压变化，根据直流电压变化检测一个2A电流信号，得出大于2A或小于2A的控制信号，控制SCR整流输出电压，从而实现根据充电电流变化作浮充-均充切换的功能，其可以减少设备运行故障，确保电池使用寿命，且实现成本低，灵活性高，电路简单，实用性强。
[0021]上述本发明的可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路，电路简单、实用、可靠，成本低廉，参数可依据需要调整，适当改变外围的参数，如Ul、U2,即可实现在任何地方均可应用。
[0022]综上所述，是该实用新型的较佳实施例，凡依本用新型技术方案所作出的改变，所产生的功能作用未能超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路，主要包括DC电流/电压整形电路(1)、2A电流检测电路(2)、浮充开关(4)、浮充基准电压设定电路(6)、指示电路(8)、反相器(3)、均充开关(5)、均充基准电压设定电路(7)、均充指示电路，其特征为:DC电流/电压整形电路(I)的输出端与2A电流检测电路(2)输入端连接，2A电流检测电路(2)的输出端与浮充开关(4)输入端及反相器(3)电路的输入端连接，浮充开关(4)输出端与浮充基准电压设定电路(6)输入端及提示电路(8)连接，反相器(3)的输出端与均充开关(5)电路输入端连接，均充开关(5)的输出端与均充基准电压设定电路(7)输入端及提示电路(8)连接，均充基准电压设定电路(7)输出端与浮充基准电压设定电路(6)输出端分别通过二极管Dl、D2并联后连接到相关的控制电路。
【专利摘要】本实用新型涉及可根据充电电流变化作浮充-均充切换的充电电路，主要包括DC电流/电压整形电路、2A电流检测电路、浮充开关、浮充基准电压设定电路、浮充指示电路、反相器、均充开关、均充基准电压设定电路、均充指示电路；其中，DC电流/电压整形电路的输出端与2A电流检测电路输入端连接，2A电流检测电路的输出端与浮充开关输入端及反相器电路的输入端连接，浮充开关输出端与浮充基准电压设定电路输入端及浮充提示电路连接，反相器的输出端与均充开关电路输入端连接，均充开关的输出端与均充基准电压设定电路输入端及浮充提示电路连接，本实用新型的优点是：减少设备运行故障，确保电池使用寿命，且实现成本低，灵活性高，电路简单，实用性强。
【IPC分类】H02J7-02, H02J7-00
【公开号】CN204290363
【申请号】CN201420668949
【发明人】陆仲清, 王钢
【申请人】佛山市宝星科技发展有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月11日