CN106059056A - 备用发电机稳压保护应急启动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种备用发电机稳压保护应急启动系统，其特征在于：包括控制芯片U1，电容C5，电容C6，电容C4，电阻R8，电阻R9，电阻R10，与控制芯片U1相连接的芯片驱动电路，与控制芯片U1相连接的应急判断电路，与应急判断电路相连接的电机保护电路，以及与控制芯片U1相连接的稳压电路。本发明提供了一种备用发电机稳压保护应急启动系统，使得系统中元器件的连接更加合理，降低了系统被电流损坏的几率，同时还很好的降低了系统的生产与使用成本，使得产品能够更好的普及。

Description

备用发电机稳压保护应急启动系统
技术领域
本发明属于发电机供电领域，具体是指一种备用发电机稳压保护应急启动系统。
背景技术
如今，无论是生活还是生产均离不开电能，如若突然停电，将会大大影响人们的正常生活与生产。为了保障生活与生产的正常进行，大多数的小区、商场以及企业均会设置备用的发电机作为临时供电的电源，以应对突然停电的情况。但是，如今的备用发电机在停电后启动运行的反应较慢，大多数的备用发电机均需要人为进行启动；而少数的发电机虽然设置有应急启动系统，但是其价格普遍较为昂贵，不利于设备的普及，而且由于该系统设计上的缺陷，使得该系统在待机时很容易被波动的电流损坏，缩短了系统的使用寿命，同时还需要频繁的进行维护与修理，大大加重了使用者的负担。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题，提供了一种备用发电机稳压保护应急启动系统，使得系统中元器件的连接更加合理，降低了系统被电流损坏的几率，同时还很好的降低了系统的生产与使用成本，使得产品能够更好的普及。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
备用发电机稳压保护应急启动系统，包括控制芯片U1，正极同时与控制芯片U1的TRIG管脚和THRES管脚相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C5，正极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C6，负极与电容C5的正极相连接、正极经电阻R9后与电容C5的负极相连接的电容C4，一端与电容C4的正极相连接、另一端经电阻R10后与电容C4的负极相连接的电阻R8，与控制芯片U1相连接的芯片驱动电路，与控制芯片U1相连接的应急判断电路，与应急判断电路相连接的电机保护电路，以及与控制芯片U1相连接的稳压电路，其中控制芯片U1的型号为NE555。
作为优选，所述芯片驱动电路由三极管VT1，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端经电阻R2后与三极管VT1的集电极相连接的电阻R1，正极经电阻R3后与三极管VT1的集电极相连接、负极经电阻R4后与三极管VT1的发射极相连接的电容C1，与电容C1并联设置的电阻R6，N极经电阻R7后与电容C1的负极相连接、P极顺次经电阻R5和电容C2后与三极管VT1的基极相连接的稳压二极管D2，正极与稳压二极管D2的N极相连接、负极与稳压二极管D2的P极相连接的电容C3，P极与电容C1的正极相连接、N极与电阻R8和电阻R10的连接点相连接的二极管D1，以及一端与二极管D1的N极相连接、另一端同时与控制芯片U1的VCC管脚和RESET管脚相连接的电阻R11组成；其中，电容C2的负极与电容C3的负极相连接，电容C3的负极与电容C5的负极相连接，电阻R1和电阻R2的连接点与电容C2的负极组成该芯片驱动电路的输入端。
作为优选，所述应急判断电路由三极管VT2，三极管VT3，双向晶闸管VS1，发电机M，一端与控制芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R12，正极与三极管VT2的基极相连接、负极与电容C6的负极相连接的电容C7，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与电阻R1和电阻R2的连接点相连接的电阻R13，一端与电容C7的负极相连接、另一端与三极管VT3的发射极相连接的电阻R14，N极与电阻R1和电阻R2的连接点相连接、P极与电容C7的负极相连接的二极管D3，一端与二极管D3的N极相连接、另一端与双向晶闸管VS1的第一电极相连接的继电器K，以及正极与发电机M的一端相连接、负极经继电器K的常闭触点K-1后与与发电机M的另一端相连接的蓄电池GB组成；其中，三极管VT2的发射极与三极管VT3的基极相连接，三极管VT2的集电极与二极管D2的N极相连接，三极管VT3的发射极与双向晶闸管VS1的控制极相连接，双向晶闸管VS1的第二电极与二极管D3的P极相连接，蓄电池的负极经继电器K的常闭触点K-1后与二极管D3的P极相连接。
进一步的，所述电机保护电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，串接在三极管VT4的基极与发射极之间的电阻R17，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极经电阻R18后与三极管VT4的基极相连接的电容C9，P极与三极管VT5的基极相连接、N极经电阻R19后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D4，一端与二极管D4的N极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接的电阻R15，正极与二极管D4的N极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的电容C8，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与三极管VT5的集电极相连接的电阻R16，一端与电容C9的正极相连接、另一端与电容C8的负极相连接的电阻R20，一端与二极管D4的P极相连接、另一端与电容C9的负极相连接的电阻R21，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与电容C9的负极相连接的电阻R22，一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与电容C9的负极相连接的电阻R23，正极与二极管D4的N极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的电容C10，与电容C10并联设置的电阻R24，以及一端与电容C10的正极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R25组成；其中，二极管D4的N极作为该电机保护电路的输入端，三极管VT6的发射极作为该电机保护电路的输出端，二极管D4的N极与蓄电池GB的正极相连接，三极管VT6的发射极与单向晶闸管VS1的第二电极相连接。
再进一步的，所述稳压电路由三极管VT7，三极管VT8，一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端顺次经电阻R28、电感L1和电阻R29后与三极管VT8的基极相连接的电阻R26，正极与三极管VT7的集电极相连接、负极经电阻R27后与电阻R26和电阻R28相连接的电容C11，正极与电容C11的负极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C12，一端与电容C11的负极相连接、另一端与三极管VT8的发射极相连接、滑动端与三极管VT7的基极相连接的滑动变阻器RP1，一端与三极管VT7的发射极相连接、另一端与三极管VT8的发射极相连接的电阻R31，负极与三极管VT8的发射极相连接、正极经电阻R32后与三极管VT7的发射极相连接的电容C13，以及一端与电阻R29和电感L1相连接、另一端经电阻R30后与电容C13的正极相连接、滑动端与三极管VT8的集电极相连接的滑动变阻器RP2组成；其中，电阻R26和电阻R28的连接点作为该稳压电路电路的输入端，三极管VT7的发射极作为该稳压电路的输出端，电阻R26和电阻R28的连接点与电阻R1和电阻R2的连接点相连接，三极管VT7的发射极与电容C6的负极相连接。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的各项元器件的连接关系合理，很好的避免了电流波动时对系统内部元器件的影响，进而更好的保护了各个元器件的使用安全性，提高了系统的使用寿命，从而很好的克服了现有技术需要频繁维护与修理的缺陷，大大提高了系统的使用效果与使用成本；本系统因其各项元器件之间的合理连接，使其拥有了快速反应的能力，大大提高了断电后发电机启动的效率，进一步提高了系统的使用效果；本发明为了提高发电机的使用寿命，在电机上并联有一个电机保护电路，可以大大降低负载短路时对发电机的冲击，平均能够使发电机的使用寿命提升3-5年；通过设置稳压电路能够进一步提高系统运行的稳定性，避免了电压波动对系统运行的影响，进一步提高了系统运行的精准性，避免系统出现误判。
附图说明
图1为本发明的应急启动系统的电路结构图。
图2为本发明的电机保护电路的电路结构图。
图3为本发明的稳压电路的电路结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，备用发电机稳压保护应急启动系统，包括控制芯片U1，正极同时与控制芯片U1的TRIG管脚和THRES管脚相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C5，正极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C6，负极与电容C5的正极相连接、正极经电阻R9后与电容C5的负极相连接的电容C4，一端与电容C4的正极相连接、另一端经电阻R10后与电容C4的负极相连接的电阻R8，与控制芯片U1相连接的芯片驱动电路，与控制芯片U1相连接的应急判断电路，与应急判断电路相连接的电机保护电路，以及与控制芯片U1相连接的稳压电路，其中控制芯片U1的型号为NE555。
芯片驱动电路由三极管VT1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R11，二极管D1，稳压二极管D2，电容C1，电容C2，以及电容C3组成。
连接时，电阻R1的一端与三极管VT1的基极相连接、另一端经电阻R2后与三极管VT1的集电极相连接，电容C1的正极经电阻R3后与三极管VT1的集电极相连接、负极经电阻R4后与三极管VT1的发射极相连接，电阻R6与电容C1并联设置，稳压二极管D2的N极经电阻R7后与电容C1的负极相连接、P极顺次经电阻R5和电容C2后与三极管VT1的基极相连接，电容C3的正极与稳压二极管D2的N极相连接、负极与稳压二极管D2的P极相连接，二极管D1的P极与电容C1的正极相连接、N极与电阻R8和电阻R10的连接点相连接，电阻R11的一端与二极管D1的N极相连接、另一端同时与控制芯片U1的VCC管脚和RESET管脚相连接。
其中，电容C2的负极与电容C3的负极相连接，电容C3的负极与电容C5的负极相连接，电阻R1和电阻R2的连接点与电容C2的负极组成该芯片驱动电路的输入端。
应急判断电路由三极管VT2，三极管VT3，双向晶闸管VS1，发电机M，二极管D3，电容C7，继电器K，蓄电池GB，电阻R12，电阻R13，以及电阻R14组成。
连接时，电阻R12的一端与控制芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接，电容C7的正极与三极管VT2的基极相连接、负极与电容C6的负极相连接，电阻R13的一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与电阻R1和电阻R2的连接点相连接，电阻R14的一端与电容C7的负极相连接、另一端与三极管VT3的发射极相连接，二极管D3的N极与电阻R1和电阻R2的连接点相连接、P极与电容C7的负极相连接，继电器K的一端与二极管D3的N极相连接、另一端与双向晶闸管VS1的第一电极相连接，蓄电池GB的正极与发电机M的一端相连接、负极经继电器K的常闭触点K-1后与与发电机M的另一端相连接。
其中，三极管VT2的发射极与三极管VT3的基极相连接，三极管VT2的集电极与二极管D2的N极相连接，三极管VT3的发射极与双向晶闸管VS1的控制极相连接，双向晶闸管VS1的第二电极与二极管D3的P极相连接，蓄电池的负极经继电器K的常闭触点K-1后与二极管D3的P极相连接。
如图2所示，电机保护电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，二极管D4，电容C8，电容C9，电容C10，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23，电阻R24，以及电阻R25组成。
连接时，电阻R17串接在三极管VT4的基极与发射极之间，电容C9的正极与三极管VT4的集电极相连接、负极经电阻R18后与三极管VT4的基极相连接，二极管D4的P极与三极管VT5的基极相连接、N极经电阻R19后与三极管VT4的集电极相连接，电阻R15的一端与二极管D4的N极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接，电容C8的正极与二极管D4的N极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接，电阻R16的一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与三极管VT5的集电极相连接，电阻R20的一端与电容C9的正极相连接、另一端与电容C8的负极相连接，电阻R21的一端与二极管D4的P极相连接、另一端与电容C9的负极相连接，电阻R22的一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与电容C9的负极相连接，电阻R23的一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与电容C9的负极相连接，电容C10的正极与二极管D4的N极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接，电阻R24与电容C10并联设置，电阻R25的一端与电容C10的正极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接。
其中，二极管D4的N极作为该电机保护电路的输入端，三极管VT6的发射极作为该电机保护电路的输出端，二极管D4的N极与蓄电池GB的正极相连接，三极管VT6的发射极与单向晶闸管VS1的第二电极相连接。
如图3所示，稳压电路由三极管VT7，三极管VT8，滑动变阻器RP1，滑动变阻器RP2，电容C11，电容C12，电容C13，电感L1，电阻R26，电阻R27，电阻R28，电阻R29，电阻R30，电阻R31，以及电阻R32组成。
连接时，电阻R26的一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端顺次经电阻R28、电感L1和电阻R29后与三极管VT8的基极相连接，电容C11的正极与三极管VT7的集电极相连接、负极经电阻R27后与电阻R26和电阻R28相连接，电容C12的正极与电容C11的负极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接，滑动变阻器RP1的一端与电容C11的负极相连接、另一端与三极管VT8的发射极相连接、滑动端与三极管VT7的基极相连接，电阻R31的一端与三极管VT7的发射极相连接、另一端与三极管VT8的发射极相连接，电容C13的负极与三极管VT8的发射极相连接、正极经电阻R32后与三极管VT7的发射极相连接，滑动变阻器RP2的一端与电阻R29和电感L1相连接、另一端经电阻R30后与电容C13的正极相连接、滑动端与三极管VT8的集电极相连接。
其中，电阻R26和电阻R28的连接点作为该稳压电路电路的输入端，三极管VT7的发射极作为该稳压电路的输出端，电阻R26和电阻R28的连接点与电阻R1和电阻R2的连接点相连接，三极管VT7的发射极与电容C6的负极相连接。
使用时，若供电电源正常，控制芯片U1得电且OUT管脚输出端高电平，从而使得三极管VT2、三极管VT3和双向晶闸管VS1依次导通，继电器K得电，该继电器K的常闭触点K-1断开，发电机M与蓄电池GB断路，系统处于等待状态；而当供电断开时，电路失去电流供给，继电器K无电流通过，该继电器K的常闭触点K-1闭合使得发电机K与蓄电池GB导通，从而使得发电机M启动进行供电。
该发电机M可选用发电机组代替。
本发明的各项元器件的连接关系合理，很好的避免了电流波动时对系统内部元器件的影响，进而更好的保护了各个元器件的使用安全性，提高了系统的使用寿命，从而很好的克服了现有技术需要频繁维护与修理的缺陷，大大提高了系统的使用效果与使用成本；本系统因其各项元器件之间的合理连接，使其拥有了快速反应的能力，大大提高了断电后发电机启动的效率，进一步提高了系统的使用效果；本发明为了提高发电机的使用寿命，在电机上并联有一个电机保护电路，可以大大降低负载短路时对发电机的冲击，平均能够使发电机的使用寿命提升3-5年；通过设置稳压电路能够进一步提高系统运行的稳定性，避免了电压波动对系统运行的影响，进一步提高了系统运行的精准性，避免系统出现误判。
如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (6)

1.备用发电机稳压保护应急启动系统，其特征在于：包括控制芯片U1，正极同时与控制芯片U1的TRIG管脚和THRES管脚相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C5，正极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C6，负极与电容C5的正极相连接、正极经电阻R9后与电容C5的负极相连接的电容C4，一端与电容C4的正极相连接、另一端经电阻R10后与电容C4的负极相连接的电阻R8，与控制芯片U1相连接的芯片驱动电路，与控制芯片U1相连接的应急判断电路，与应急判断电路相连接的电机保护电路，以及与控制芯片U1相连接的稳压电路，其中控制芯片U1的型号为NE555。
2.根据权利要求1所述的备用发电机稳压保护应急启动系统，其特征在于：所述电机保护电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，串接在三极管VT4的基极与发射极之间的电阻R17，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极经电阻R18后与三极管VT4的基极相连接的电容C9，P极与三极管VT5的基极相连接、N极经电阻R19后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D4，一端与二极管D4的N极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接的电阻R15，正极与二极管D4的N极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的电容C8，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与三极管VT5的集电极相连接的电阻R16，一端与电容C9的正极相连接、另一端与电容C8的负极相连接的电阻R20，一端与二极管D4的P极相连接、另一端与电容C9的负极相连接的电阻R21，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与电容C9的负极相连接的电阻R22，一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与电容C9的负极相连接的电阻R23，正极与二极管D4的N极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的电容C10，与电容C10并联设置的电阻R24，以及一端与电容C10的正极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R25组成；其中，二极管D4的N极作为该电机保护电路的输入端，三极管VT6的发射极作为该电机保护电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的备用发电机稳压保护应急启动系统，其特征在于：所述稳压电路由三极管VT7，三极管VT8，一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端顺次经电阻R28、电感L1和电阻R29后与三极管VT8的基极相连接的电阻R26，正极与三极管VT7的集电极相连接、负极经电阻R27后与电阻R26和电阻R28相连接的电容C11，正极与电容C11的负极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C12，一端与电容C11的负极相连接、另一端与三极管VT8的发射极相连接、滑动端与三极管VT7的基极相连接的滑动变阻器RP1，一端与三极管VT7的发射极相连接、另一端与三极管VT8的发射极相连接的电阻R31，负极与三极管VT8的发射极相连接、正极经电阻R32后与三极管VT7的发射极相连接的电容C13，以及一端与电阻R29和电感L1相连接、另一端经电阻R30后与电容C13的正极相连接、滑动端与三极管VT8的集电极相连接的滑动变阻器RP2组成；其中，电阻R26和电阻R28的连接点作为该稳压电路电路的输入端，三极管VT7的发射极作为该稳压电路的输出端。
4.根据权利要求3所述的备用发电机稳压保护应急启动系统，其特征在于：所述芯片驱动电路由三极管VT1，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端经电阻R2后与三极管VT1的集电极相连接的电阻R1，正极经电阻R3后与三极管VT1的集电极相连接、负极经电阻R4后与三极管VT1的发射极相连接的电容C1，与电容C1并联设置的电阻R6，N极经电阻R7后与电容C1的负极相连接、P极顺次经电阻R5和电容C2后与三极管VT1的基极相连接的稳压二极管D2，正极与稳压二极管D2的N极相连接、负极与稳压二极管D2的P极相连接的电容C3，P极与电容C1的正极相连接、N极与电阻R8和电阻R10的连接点相连接的二极管D1，以及一端与二极管D1的N极相连接、另一端同时与控制芯片U1的VCC管脚和RESET管脚相连接的电阻R11组成；其中，电容C2的负极与电容C3的负极相连接，电容C3的负极与电容C5的负极相连接，电阻R1和电阻R2的连接点与电容C2的负极组成该芯片驱动电路的输入端。
5.根据权利要求4所述的备用发电机稳压保护应急启动系统，其特征在于：所述应急判断电路由三极管VT2，三极管VT3，双向晶闸管VS1，发电机M，一端与控制芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R12，正极与三极管VT2的基极相连接、负极与电容C6的负极相连接的电容C7，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与电阻R1和电阻R2的连接点相连接的电阻R13，一端与电容C7的负极相连接、另一端与三极管VT3的发射极相连接的电阻R14，N极与电阻R1和电阻R2的连接点相连接、P极与电容C7的负极相连接的二极管D3，一端与二极管D3的N极相连接、另一端与双向晶闸管VS1的第一电极相连接的继电器K，以及正极与发电机M的一端相连接、负极经继电器K的常闭触点K-1后与与发电机M的另一端相连接的蓄电池GB组成；其中，三极管VT2的发射极与三极管VT3的基极相连接，三极管VT2的集电极与二极管D2的N极相连接，三极管VT3的发射极与双向晶闸管VS1的控制极相连接，双向晶闸管VS1的第二电极与二极管D3的P极相连接，蓄电池的负极经继电器K的常闭触点K-1后与二极管D3的P极相连接。
6.根据权利要求5所述的备用发电机稳压保护应急启动系统，其特征在于：所述二极管D4的N极与蓄电池GB的正极相连接，三极管VT6的发射极与单向晶闸管VS1的第二电极相连接，电阻R26和电阻R28的连接点与电阻R1和电阻R2的连接点相连接，三极管VT7的发射极与电容C6的负极相连接。
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RU212950U1 (ru) * 2021-12-03 2022-08-15 Общество с ограниченной ответственностью "Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий" Устройство питания систем компенсации электрических полей в ионных ловушках

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