CN112072782A - 一种基于ups的发电机延时控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发电机领域，尤其涉及一种基于UPS的发电机延时控制电路，包括发电机输入端、电网输入端、降压整流电路、限流滤波电路、蓄电池、电源开关、稳压电路、信号反馈电路、检测电路、信号控制电路、双源切换电路、延时控制电路、风力输入端和太阳能输入端；通过上述各电路之间的配合，实现发电机和电网共同为不间断电源高效供电。

Description

一种基于UPS的发电机延时控制电路

技术领域

本发明涉及发电机领域，尤其涉及一种基于UPS的发电机延时控制电路。

背景技术

发电机组是指能将机械能或其它可再生能源转变成电能的发电设备。发电机组通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动，一般以汽油发电机组和柴油发电机组应用较为广泛。发电机组的主要结构包括提供动能的发动机、产生电流供电的发电机和控制系统。目前还没有基于UPS的发电机延时控制电路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于UPS的发电机延时控制电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于UPS的发电机延时控制电路，包括发电机输入端、电网输入端、降压整流电路、限流滤波电路、蓄电池、电源开关、稳压电路、信号反馈电路、检测电路、信号控制电路、双源切换电路和延时控制电路；

所述发电机输入端与双源切换电路的输入端电连接，所述电网输入端分别与降压整流电路和双源切换电路的输入端电连接；所述降压整流电路分别与信号反馈电路、限流滤波电路以及延时控制电路电连接；

所述信号反馈电路通过依次电连接的检测电路和信号控制电路后与双源切换电路的输入端电连接；所述限流滤波电路通过依次电连接的蓄电池、电源开关和稳压电路后与检测电路电连接；所述电源开关与信号控制电路电连接；所述延时控制电路与双源切换电路的输入端电连接；

所述双源切换电路的输出端与外置的不间断电源电连接；

所述延时控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C3、二极管D2、三极管Q1和继电器KA1；

所述降压整流电路的输出端与电阻R1一端、二极管D2负极以及继电器KA1一端电连接，所述电阻R1另一端分别与电容C3一端、电阻R2一端和电阻R3一端电连接，所述电阻R3另一端与三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的集电极分别与二极管D2正极和继电器KA1另一端电连接，所述电容C3另一端、电阻R2另一端和三极管Q1的发射极均接地，所述继电器KA1的控制端与双源切换电路电连接；

上述的基于UPS的发电机延时控制电路，还包括风力输入端和太阳能输入端，所述风力输入端和太阳能输入端分别与所述不间断电源电连接。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种基于UPS的发电机延时控制电路，包括发电机输入端、电网输入端、降压整流电路、限流滤波电路、蓄电池、电源开关、稳压电路、信号反馈电路、检测电路、信号控制电路、双源切换电路、延时控制电路、风力输入端和太阳能输入端；通过上述各电路之间的配合，实现发电机和电网共同为不间断电源高效供电。

附图说明

图1为本发明的一种基于UPS的发电机延时控制电路的框图；

图2为本发明的一种基于UPS的发电机延时控制电路的连接图；

标号说明：

1、发电机输入端；2、电网输入端；3、信号反馈电路；4、降压整流电路；5、限流滤波电路；6、蓄电池；7、检测电路；8、稳压电路；9、电源开关；10、信号控制电路；11、双源切换电路；12、延时控制电路；13、风力输入端；14、太阳能输入端；15、不间断电源。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1以及图2，本发明提供的一种基于UPS的发电机延时控制电路，包括发电机输入端、电网输入端、降压整流电路、限流滤波电路、蓄电池、电源开关、稳压电路、信号反馈电路、检测电路、信号控制电路、双源切换电路和延时控制电路；

所述发电机输入端与双源切换电路的输入端电连接，所述电网输入端分别与降压整流电路和双源切换电路的输入端电连接；所述降压整流电路分别与信号反馈电路、限流滤波电路以及延时控制电路电连接；

所述信号反馈电路通过依次电连接的检测电路和信号控制电路后与双源切换电路的输入端电连接；所述限流滤波电路通过依次电连接的蓄电池、电源开关和稳压电路后与检测电路电连接；所述电源开关与信号控制电路电连接；所述延时控制电路与双源切换电路的输入端电连接；

所述双源切换电路的输出端与外置的不间断电源电连接；

所述延时控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C3、二极管D2、三极管Q1和继电器KA1；

所述降压整流电路的输出端与电阻R1一端、二极管D2负极以及继电器KA1一端电连接，所述电阻R1另一端分别与电容C3一端、电阻R2一端和电阻R3一端电连接，所述电阻R3另一端与三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的集电极分别与二极管D2正极和继电器KA1另一端电连接，所述电容C3另一端、电阻R2另一端和三极管Q1的发射极均接地，所述继电器KA1的控制端与双源切换电路电连接；

还包括风力输入端和太阳能输入端，所述风力输入端和太阳能输入端分别与所述不间断电源电连接。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种基于UPS的发电机延时控制电路，包括发电机输入端、电网输入端、降压整流电路、限流滤波电路、蓄电池、电源开关、稳压电路、信号反馈电路、检测电路、信号控制电路、双源切换电路、延时控制电路、风力输入端和太阳能输入端；通过上述各电路之间的配合，实现发电机和电网共同为不间断电源高效供电。

进一步的，所述延时控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C3、二极管D2、三极管Q1和继电器KA1；

所述降压整流电路的输出端与电阻R1一端、二极管D2负极以及继电器KA1一端电连接，所述电阻R1另一端分别与电容C3一端、电阻R2一端和电阻R3一端电连接，所述电阻R3另一端与三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的集电极分别与二极管D2正极和继电器KA1另一端电连接，所述电容C3另一端、电阻R2另一端和三极管Q1的发射极均接地，所述继电器KA1的控制端与双源切换电路电连接。

由上述描述可知，通过上述具体电路结构，实现延时控制作用。

进一步的，所述限流滤波电路包括电阻R10、二极管D1、电容C1和电容C2；

所述降压整流电路的输出端与电阻R10一端电连接，所述电阻R10另一端与二极管D1正极电连接，所述二极管D1负极分别与电容C1一端、电容C2一端和电源端电连接，所述电容C1另一端和电容C2另一端均接地。

由上述描述可知，通过上述具体电路结构，实现限流滤波作用。

进一步的，所述信号反馈电路包括电阻R4、电容C4和耦合器U1；

所述降压整流电路的输出端分别与电阻R4一端和电容C4一端电连接，所述电阻R4另一端与耦合器U1的第一引脚电连接，所述电容C4另一端分别与耦合器U1的第二引脚和接地端电连接，所述耦合器U1的第三引脚和第四引脚用于与检测电路电连接。

由上述描述可知，通过上述具体电路结构，实现信号反馈作用。

进一步的，所述检测电路包括六路反相器U3；

所述耦合器U1的第三引脚与六路反相器U3的第三引脚电连接，所述耦合器U1的第四引脚与六路反相器U3的第一引脚电连接。

由上述描述可知，通过上述具体电路结构，实现检测作用。

进一步的，所述信号控制电路包括电阻R9、二极管D3、三极管Q2和继电器KA2；

所述六路反相器U3的第四引脚和第十二引脚均与电阻R9一端电连接，所述电阻R9另一端与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的集电极分别与二极管D3正极和继电器KA2一端电连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述二极管D3负极和继电器KA2另一端分别通过电源开关与蓄电池电连接，所述继电器KA2的控制端与双源切换电路电连接。

由上述描述可知，通过上述具体电路结构，实现信号控制作用。

进一步的，所述双源切换电路包括交流接触器KM1和交流接触器KM2；

所述发电机输入端与交流接触器KM1的输入端电连接，所述电网输入端与交流接触器KM2的输入端电连接，所述交流接触器KM2的输出端与交流接触器KM1的输入端电连接，所述交流接触器KM1的输出端与不间断电源电连接。

由上述描述可知，通过上述具体电路结构，实现双源切换作用。

请参照图1-2，本发明的实施例一为：

本发明提供的一种基于UPS的发电机延时控制电路，包括发电机输入端1、电网输入端2、降压整流电路4、限流滤波电路5、蓄电池6、电源开关9、稳压电路8、信号反馈电路3、检测电路7、信号控制电路10、双源切换电路11和延时控制电路12；

所述发电机输入端1与双源切换电路11的输入端电连接，所述电网输入端2分别与降压整流电路4和双源切换电路11的输入端电连接；所述降压整流电路4分别与信号反馈电路3、限流滤波电路5以及延时控制电路12电连接；

所述信号反馈电路3通过依次电连接的检测电路7和信号控制电路10后与双源切换电路11的输入端电连接；所述限流滤波电路5通过依次电连接的蓄电池6、电源开关9和稳压电路8后与检测电路7电连接；所述电源开关9与信号控制电路10电连接；所述延时控制电路12与双源切换电路11的输入端电连接；

所述双源切换电路11的输出端与外置的不间断电源15电连接。

稳压电路为U2，型号为18L06，即为三稳压器，3脚输入、1脚输出、2脚共地。电源开关为K1。

上述基于UPS的发电机延时控制电路，还包括风力输入端13和太阳能输入端14，所述风力输入端13和太阳能输入端14分别与所述不间断电源15电连接，还可以由风力和太阳能共同供电。

所述延时控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C3、二极管D2、三极管Q1和继电器KA1；

所述降压整流电路的输出端与电阻R1一端、二极管D2负极以及继电器KA1一端电连接，所述电阻R1另一端分别与电容C3一端、电阻R2一端和电阻R3一端电连接，所述电阻R3另一端与三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的集电极分别与二极管D2正极和继电器KA1另一端电连接，所述电容C3另一端、电阻R2另一端和三极管Q1的发射极均接地，所述继电器KA1的控制端与双源切换电路电连接。通过上述具体电路结构，实现延时控制作用。

在本实施例中，电阻R1的阻值为100KΩ，电阻R2的阻值为1MΩ，电阻R3的阻值为1.5KΩ，电容C3的规格为170μF/50V，二极管D2的型号为M7，三极管Q1的型号为2N5551，继电器KA1的型号为51H-S-DC12-C。

由电阻R1、R2、R3、电容C3、二极管D2、三极管Q1、继电器KA1组成。工作原理：电压经电阻R1给电容C3充电，当电容电压达到三极管Q1基极触发电压，三极管Q1导通，继电器KA1闭合，在电容充电缓慢过程，就起到延时控制目的。

电网电进入变压器T初级线圈，次级线圈得到交流电，经DB整流块(型号为ABS10)整流输出直流电。供三路使用：(1)信号反馈(2)蓄电池充电(3)延时控制。

所述限流滤波电路包括电阻R10、二极管D1、电容C1和电容C2；

所述降压整流电路的输出端与电阻R10一端电连接，所述电阻R10另一端与二极管D1正极电连接，所述二极管D1负极分别与电容C1一端、电容C2一端和电源端电连接，所述电容C1另一端和电容C2另一端均接地。通过上述具体电路结构，实现限流滤波作用。

在本实施例中，电阻R10的规格为22R/2W，二极管D1的型号为M7，电容C1和电容C2的规格均为1000μF/35V。

直流电经限流电阻R10、二极管D1、电解电容C1、C2滤波，得到平滑直流电供蓄电池充电。或给主控板供电。

所述信号反馈电路包括电阻R4、电容C4和耦合器U1；

所述降压整流电路的输出端分别与电阻R4一端和电容C4一端电连接，所述电阻R4另一端与耦合器U1的第一引脚电连接，所述电容C4另一端分别与耦合器U1的第二引脚和接地端电连接，所述耦合器U1的第三引脚和第四引脚用于与检测电路电连接。通过上述具体电路结构，实现信号反馈作用。

在本实施例中，电阻R4的阻值为1.5KΩ，电容C4的47μF/50V，耦合器U1的型号为PC817；

直流电经电阻R4、U1耦合器1脚、2脚到地GND得到闭合回路，U1耦合器3脚与4脚导通。C4在电路中起到吸收尖峰电压。

所述检测电路包括六路反相器U3；六路反相器U3型号为CD4069。

所述耦合器U1的第三引脚与六路反相器U3的第三引脚电连接，所述耦合器U1的第四引脚与六路反相器U3的第一引脚电连接。通过上述具体电路结构，实现检测作用。

U3为六路反相器，输入端为(1)输出端为(0)，输入端为(0)输出端为(1)。

所述信号控制电路包括电阻R9、二极管D3、三极管Q2和继电器KA2；

所述六路反相器U3的第四引脚和第十二引脚均与电阻R9一端电连接，所述电阻R9另一端与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的集电极分别与二极管D3正极和继电器KA2一端电连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述二极管D3负极和继电器KA2另一端分别通过电源开关与蓄电池电连接，所述继电器KA2的控制端与双源切换电路电连接。通过上述具体电路结构，实现信号控制作用。

在本实施例中，电阻R9的阻值为1KΩ，二极管D3的型号为M7，三极管Q2的型号为2N5551，继电器KA2的型号为51H-S-DC12-C。

由电阻R9、三极管Q2、二极管D3、继电器KA2组成。反相器输出端接电阻R9，当反相器输出端为(1)三级管导通、继电器KA2闭合。反相器输出端为(0)三级管截止、继电器KA2断开、二极管D3泄放继电器KA2线圈电动势，起到保护三极管作用。

所述双源切换电路包括交流接触器KM1和交流接触器KM2；交流接触器KM1和交流接触器KM2的型号为CJX2-2510。

所述发电机输入端与交流接触器KM1的输入端电连接，所述电网输入端与交流接触器KM2的输入端电连接，所述交流接触器KM2的输出端与交流接触器KM1的输入端电连接，所述交流接触器KM1的输出端与不间断电源电连接。通过上述具体电路结构，实现双源切换作用。

由KM1/KM2两个交流接触器组成，KM1/KM2两个交流接触器常闭端搭成串联接入电网，KM1交流接触器常开接发电机输出端。两个交流接触线圈电压均由发电机提供。

发电机模式：

一、K1开关闭合，蓄电池正电压经U2三端稳压器稳压1脚输出，到检测电路上，U3反相器1脚就得到工作电压，U3反相器3脚输入端为底电位(0)，4脚输出端为高电位(1)。

二、信号控制U3反相器4脚输出高电位经电阻R9到三极管Q2基极，此时三极管Q2基极得到触发电压，三极管Q2导通，串联在三极管Q2上的继电器KA2线圈得电，继电器KA2吸合，继电器KA2常开点闭合。

三、串联在继电器KA2常开触点上交流接触器KM1线圈得电，继电器KA2控制交流接触器KM1两组常开触点闭合，发电机输出交流电，经交流接触器KM1两组常开闭合触点，到UPS交流输入端，UPS正常进入交流电工作模式。

电网模式：

一、K1开关闭合，蓄电池正电压经U2三端稳压器稳压1脚输到检测电路上U3反相器1脚就得到工作电压；

二、电网交流电进入变压器T-降压整流-信号反馈上得到直流电经电阻R4、U1耦合器1脚、2脚到地GND得到闭合回路，U1耦合器3脚与4脚导通。U2三端稳压器稳压1脚输出经U1耦合器3脚、4脚到检测电路上，此时U3反相器3脚为高电位(1)，4脚输出低电位(0)；

三、信号控制：U3反相器4脚输出低电位(0)三极管Q2基极也得到低电压，三极管Q2截止，串联在三极管Q2上的继电器KA2线圈不通电，继电器KA2不吸合，继电器KA2控制交流接触器KM1线圈上不通电，此时交流接触器KM1两组触点处于常闭点，电网电可以通过交流接触器KM1两组常闭触点。

四、延时控制电路：控制交流接触器KM2，变压器T降压整流，直流电压经电阻R1给电容C3充电，当电容电压达到三极管Q1基极触发电压，三极管Q1导通，串联在三极管Q1上继电器KA1吸合，延时断开在继电器KA1常闭点上的交流接触器KM2线圈电压，交流接触器KM2回到常闭触点，电网电经交流接触器KM2、交流接触器KM1到UPS交流输入端，UPS正常进入交流电工作模式。

综上所述，本发明提供的一种基于UPS的发电机延时控制电路，包括发电机输入端、电网输入端、降压整流电路、限流滤波电路、蓄电池、电源开关、稳压电路、信号反馈电路、检测电路、信号控制电路、双源切换电路、延时控制电路、风力输入端和太阳能输入端；通过上述各电路之间的配合，实现发电机和电网共同为不间断电源高效供电。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于UPS的发电机延时控制电路，其特征在于，包括发电机输入端、电网输入端、降压整流电路、限流滤波电路、蓄电池、电源开关、稳压电路、信号反馈电路、检测电路、信号控制电路、双源切换电路和延时控制电路；

所述发电机输入端与双源切换电路的输入端电连接，所述电网输入端分别与降压整流电路和双源切换电路的输入端电连接；所述降压整流电路分别与信号反馈电路、限流滤波电路以及延时控制电路电连接；

所述信号反馈电路通过依次电连接的检测电路和信号控制电路后与双源切换电路的输入端电连接；所述限流滤波电路通过依次电连接的蓄电池、电源开关和稳压电路后与检测电路电连接；所述电源开关与信号控制电路电连接；所述延时控制电路与双源切换电路的输入端电连接；

所述双源切换电路的输出端与外置的不间断电源电连接；

所述延时控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C3、二极管D2、三极管Q1和继电器KA1；

所述降压整流电路的输出端与电阻R1一端、二极管D2负极以及继电器KA1一端电连接，所述电阻R1另一端分别与电容C3一端、电阻R2一端和电阻R3一端电连接，所述电阻R3另一端与三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的集电极分别与二极管D2正极和继电器KA1另一端电连接，所述电容C3另一端、电阻R2另一端和三极管Q1的发射极均接地，所述继电器KA1的控制端与双源切换电路电连接；

还包括风力输入端和太阳能输入端，所述风力输入端和太阳能输入端分别与所述不间断电源电连接。

2.根据权利要求1所述的基于UPS的发电机延时控制电路，其特征在于，所述限流滤波电路包括电阻R10、二极管D1、电容C1和电容C2；

所述降压整流电路的输出端与电阻R10一端电连接，所述电阻R10另一端与二极管D1正极电连接，所述二极管D1负极分别与电容C1一端、电容C2一端和电源端电连接，所述电容C1另一端和电容C2另一端均接地。

3.根据权利要求1所述的基于UPS的发电机延时控制电路，其特征在于，所述信号反馈电路包括电阻R4、电容C4和耦合器U1；

所述降压整流电路的输出端分别与电阻R4一端和电容C4一端电连接，所述电阻R4另一端与耦合器U1的第一引脚电连接，所述电容C4另一端分别与耦合器U1的第二引脚和接地端电连接，所述耦合器U1的第三引脚和第四引脚用于与检测电路电连接。

4.根据权利要求3所述的基于UPS的发电机延时控制电路，其特征在于，所述检测电路包括六路反相器U3；

所述耦合器U1的第三引脚与六路反相器U3的第三引脚电连接，所述耦合器U1的第四引脚与六路反相器U3的第一引脚电连接。

5.根据权利要求4所述的基于UPS的发电机延时控制电路，其特征在于，所述信号控制电路包括电阻R9、二极管D3、三极管Q2和继电器KA2；

所述六路反相器U3的第四引脚和第十二引脚均与电阻R9一端电连接，所述电阻R9另一端与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的集电极分别与二极管D3正极和继电器KA2一端电连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述二极管D3负极和继电器KA2另一端分别通过电源开关与蓄电池电连接，所述继电器KA2的控制端与双源切换电路电连接。

6.根据权利要求5所述的基于UPS的发电机延时控制电路，其特征在于，所述双源切换电路包括交流接触器KM1和交流接触器KM2；

所述发电机输入端与交流接触器KM1的输入端电连接，所述电网输入端与交流接触器KM2的输入端电连接，所述交流接触器KM2的输出端与交流接触器KM1的输入端电连接，所述交流接触器KM1的输出端与不间断电源电连接。

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