CN102142710B - 一种可选择容量的自适应蓄电池充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可选择容量的自适应蓄电池充电装置，包括控制触点，电池容量及选择电路，整流桥，蓄电池，计算机控制系统，检测及A/D转换电路。本发明能自动检测所充电的电池额定电压值，并根据此额定值调整充电电池充满后的电压值，并在电池充满后自动切除，可广泛应用于7-150Ah蓄电池的充电，同时，当出现充电异常时能自动断开充电电路，保证系统安全，具有较好的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种可选择容量的自适应蓄电池充电装置，能给目前大部分的蓄电池电池充电。
背景技术
目前人们主要利用的是化石能源，包括石油、天然气、煤炭等，但随着全球气候的恶化，人们已开始利用电能来代替传统的化石能源。而作为电能的储能设备，蓄电池普遍存在于我们的日常生活中，车子所使用的蓄电池有24V、36V、48V等各个不同等级，其充电器是各个厂家针对不同型号的电池和电压进行设计的，没有通用性，且目前充电器大部分都是采用开关电源，元器件使用多，电路复杂，可靠性不高。
发明内容
鉴于此，本发明涉及一种可选择容量的自适应蓄电池充电装置，由于采用电容降压电路，电路中的电流基本不变，而从12V到48V的蓄电池内阻变化不大，相对于电容的阻抗可以忽略不计，充电电流的大家基本维持不变，所以此充电装置能给目前大部分的蓄电池电池充电。
本发明涉及一种可选择容量的自适应蓄电池充电装置，包括控制触点，电池容量及选择电路，整流桥，蓄电池，计算机控制系统，检测及A/D转换电路，其特征在于：交流输入电源一端经控制触点，熔断器及继电器常开触点接电池容量及选择电路，电池容量及选择电路包括1个万能转换开关，4个交流电容，1个电阻，其中万能开关的触点一端各串联一交流电容，在万能开关触点另一端及所接交流电容的另一端间并联一个电阻和交流电容，交流输入电源的另一输入与电池容量及选择电路的输出端一起接整流桥的输入，整流桥的正输出经一电流表接蓄电池的正极，负输出端接蓄电池的负极，在蓄电池的两端并联三个电阻进行电压采样，采样输出端接一电阻接到A/D转换电路，A/D转换电路由F/V转换芯片构成，芯片的频率输出端接光耦信号输入端正极，光耦的输出端接计算机控制系统，计算机控制系统包括PLC，复位按键，报警灯，继电器线圈，计算机控制系统的电源输入从控制触点与熔断器中间接入220V交流电，光耦的输出端正极接PLC的一输入口，负输出端接PLC的输入COM端，PLC的两输出端分别接报警灯及继电器线圈，报警灯及线圈另一端接220V其中一输入端，上述接报警灯及继电器线圈的PLC两输出口对应的COM端短接再接至220V的另一端。本发明能自动检测所充电的电池额定电压值，并根据此额定值调整充电电池充满后的电压值，并在电池充满后自动切除，可广泛应用于7-150Ah蓄电池的充电，同时，当出现充电异常时能自动断开充电电路，保证系统安全，具有较好的实用价值。
附图说明
图1是本发明电路原理框图。
图2是本发明实施例子的电路图。
图3是本发明实施例子的软件梯形图。
具体实施方式
图1为电路构成的原理框图，结合图2具体实施例电路图进行分析，包括控制触点Q1，电池容量及选择电路，整流桥，蓄电池，计算机控制系统，检测及A/D转换电路，其特征在于：交流输入电源一端经控制触点Q1，熔断器RD及继电器常开触点K接电池容量及选择电路，电池容量及选择电路包括1个万能转换开关LW5-15F1782/6，4个交流电容C1/C2/C3/C4，1个电阻R1，其中万能开关的触点一端各串联一交流电容，在万能开关触点另一端及所接交流电容的另一端间并联电阻R1和交流电容C1，交流输入电源的另一输入与电池容量及选择电路的输出端一起接整流桥的输入，整流桥的正输出经一电流表接蓄电池的正极，负输出端接蓄电池的负极，在蓄电池的两端并联三个电阻R2/R3/R4进行电压采样，采样输出端接电阻R5接到A/D转换电路，A/D转换电路由F/V转换芯片LM331构成，芯片的3脚频率输出端接光耦TP521信号输入端正极，光耦的输出端接计算机控制系统，计算机控制系统包括PLC，复位按键，报警灯，继电器线圈，计算机控制系统的电源输入从控制触点Q1与熔断器RD中间接入220V交流电，光耦的输出端正极接PLC的输入口X0，负输出端接PLC的输入COM端，PLC的输出端Y0、Y1分别接报警灯及继电器线圈，报警灯及线圈另一端接220V其中一输入端，上述接报警灯及继电器线圈的PLC两输出口对应的COM端短接再接至220V的另一端。
电容C1/C2/C3/C4其大小根据蓄电池的容量进行选取，取24μF、48μF、96μF；电阻R1起放电作用，避免电容持续充电而损坏。万能开关选用LW5-15F1782/6，PLC可选用FX2N-16MR或者FX1S-10MR。
图3为计算机控制系统的软件梯形图，开机后进入三秒延时，并将每100ms，X0端口所测脉冲数存D0，将D0除一系数后，商存D1，余数存D2（为了与设定值比较）。在三秒时间内判别检测值是否在区间[15,30]的状况，M5闭锁，在30V值被剔除，保证15V≤U<30V内，设定值为28V，在三秒时间内判别检测值在区间[30,42]的状况，M8闭锁，在42V值被剔除，保证30V≤U<42V内，设定值为40V，在三秒时间内判别检测值是否在区间[42,55]的状况，设定值为53V，异常状况报警，断开电路，检测值与给定值比较，正常状况下充电。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (2)
1.可选择容量的自适应蓄电池充电装置，包括控制触点，电池容量及选择电路，整流桥，蓄电池，计算机控制系统，检测及A/D转换电路，其特征在于：交流输入电源一端经控制触点，熔断器及继电器常开触点接电池容量及选择电路，电池容量及选择电路包括1个万能转换开关，4个交流电容，1个电阻R1，其中万能转换开关的触点一端各串联一交流电容，在万能转换开关触点另一端及所接交流电容C2、C3、C4的另一端间并联一个电阻R1和交流电容C1，交流输入电源的另一输入与电池容量及选择电路的输出端一起接整流桥的输入，整流桥的正输出经一电流表接蓄电池的正极，负输出端接蓄电池的负极，在蓄电池的两端并联三个电阻进行电压采样，采样输出端接一电阻接到A/D转换电路，A/D转换电路由F/V转换芯片构成，芯片的频率输出端接光耦信号输入端正极，光耦的输出端接计算机控制系统，计算机控制系统包括PLC，复位按键，报警灯，继电器线圈，计算机控制系统的电源输入从控制触点与熔断器中间接入220V交流电，光耦的输出端正极接PLC的一输入口，负输出端接PLC的输入COM端，PLC的两输出端分别接报警灯及继电器线圈，报警灯及继电器线圈另一端接220V交流电其中一输入端，上述接报警灯及继电器线圈的PLC两输出口对应的COM端短接再接至220V交流电的另一端电池容量及选择电路所接的电容C1、C2、C3、C4为交流电容，其大小根据蓄电池的容量进行选取，电容C1、C2取24μF，电容C3取48μF、电容C4取96μF；电阻R1起放电作用；万能转换开关选用LW5-15F1782/6，PLC选用FX2N-16MR或者FX1S-10MR。
2.根据权利要求1所述的可选择容量的自适应蓄电池充电装置，其特征在于：A/D转换电路中F/V转换芯片选用LM331，芯片1、6脚短接，再串联一电容后接地，电容两端并联一电阻；芯片2脚串联一可变电阻后接地；3脚经一电阻与8脚连接，8脚接PLC的24V直流输出，再串联一电阻及电容后接地；芯片4脚接光耦的负输入端并接地；芯片7脚除接检测电路输出外还经一电容接地；芯片5脚接8脚所串电阻和电容的公共点。
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