CN112134338A - 直流发电机组自动启停控制系统 - Google Patents

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陈亮
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Abstract

本发明涉及直流发电机组控制系统，它通过设置有电压采样单元将实时采集到的蓄电池电压值送至第二微型处理单元中，第二微型处理单元将实时采集到的蓄电池电压值与预先设定的电压设定值相比较，当蓄电池小于预先设定的电压设定值时，启停控制模块的第二微型处理单元根据检测到的数值，输出控制信号至电启动继电器及驱动单元，控制电启动继电器动作完成自动启动发电机组；当启动控制模块的第二微型处理单元检测到车载或基站蓄电池的电压值大于预先设定的电压设定值时，输出控制信号至数字点火器控制完成发电机组熄火，自动关闭发电机组，实现了蓄电池低电压时自动启动/市电来电或蓄电池外接充电器开始工作时自动熄火功能的直流发电机组控制系统。

Description

直流发电机组自动启停控制系统
技术领域
本发明涉及一种直流发电机组自动启停控制系统。
背景技术
在现有很多场合和设备中采用蓄电池作为直流电源供电，如基站信号设备基本均使用直流供电，而目前市面上普遍采用交流发电机组作为备用电源，在蓄电池的电压下降到一定的电压值后，启动交流发电机组并通过AC-DC转换后再给蓄电池充电补充电量；此外，大货车在停车时，使用蓄电池作为车载空调的电源，然而实际蓄电池只能满足约3~4个小时的供电，后续供电则需要借助汽车发电或外接机组发电给蓄电池充电补充电量。
目前市场上大部分的备用电源控制系统存在有以下不足：
1、目前基站用交流发电机组还无法独立实现无人值守自动启停功能，需外接独立的控制系统才能实现自动启停控制功能；
2、基站用交流发电机组需借助于AC-DC模块进行电源转换，启动所需的功率高，同功率的机组交流发电机的启动带载能力只有直流发电机组的60%左右，用户使用中需要更大功率的发电机组；
3、对于大货车空调用直流机组，目前普遍不能自动熄火，且噪音大能耗高，也不能自动对车载蓄电池电压进行检测，无法实现自动启停的功能。
因此市场亟需一款能够自动实现启停，并根据功率调节输出的直流发电机组控制系统。为此，也有企业研发了具有自动启停功能的直流发电机组控制系统，但是现有具有自动启停功能的直流发电机组控制系统的控制方式采用的策略通常是设置有启停控制模块，启停控制模块设置有电压监测单元，并设有蓄电池充电上限电压作为停止充电（即发电机熄火）的阈值，而电压监测单元用于直接检测蓄电池电极两端的电压，启停控制模块根据检测到的蓄电池端电压与上限电压比较的结果控制熄火或启动，当检测到的蓄电池端电压高于上限电压时控制发电机熄火。实际使用中为保证能够有效工作，直流发电机组输出电压只能与蓄电池充电上限电压接近，在实际充电过程中，蓄电池电压会无限接近充电上限电压，但无法达到上限电压，因此不能可靠、有效地达到自动控制熄火的目的。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种能够实现蓄电池低电压时自动启动/市电来电或蓄电池外接充电器开始工作时，可靠、有效地自动熄火的直流发电机组控制系统。
为了达到上述目的，本发明公开了一种直流发电机组自动启停控制系统，其特征在于包括直流控制器、启停控制模块、数字点火器和一对用于与蓄电池组电连接的输出接线柱；所述直流控制器包括用于实时采集对车载或基站蓄电池进行充电的输出电流值的电流采样单元、第一微型处理单元、调压控制单元、半控桥整流单元；所述半控桥整流单元的输入端与发电机三相输出端连接，所述半控桥整流单元的输出端设有与车载或基站蓄电池电连接的一对输出接线柱，所述电流采样单元将实时采集到的输出电流值送至所述第一微型处理单元，所述第一微型处理单元通过内部程序将实时采集到的输出电流值与预先设定的输出电流设定值IX相比较，并根据比较结果输出相应的控制信号至调压控制单元中，所述调压控制单元根据控制信号输出相应的触发脉冲信号至所述半控桥整流单元控制输出至所述一对输出接线柱上的输出电压Vo，当输出电流值小于设定的输出电流设定值IX时，控制半控桥整流单元的输出电压Vo为熄火电压设定值V4，当输出电流值大于设定的输出电流设定值IX时，控制半控桥整流单元的输出电压Vo为启动运行电压设定值V3；
所述启停控制模块包括用于实时采集所述一对输出接线柱上的实时输出电压Vo的电压采样单元、数字点火器、电启动继电器及驱动单元和第二微型处理单元，所述电压采样单元将实时采集到的实时输出电压Vo的电压值送至所述第二微型处理单元，所述第二微型处理单元判定采集到的实时输出电压Vo是熄火电压设定值V4或是启动运行电压设定值V3，并根据比较结果输出相应的控制信号，分别输送至数字点火器控制完成发电机组熄火，或输送至电启动继电器及驱动单元控制电启动继电器动作完成自动启动发电机组。
本发明通过设置直流控制器实时监测输出电流值以判断蓄电池是否充电完成，当监测到输出电流值小于输出电流设定值IX时（当外接充电器开始工作同样会使得输出电流值变小），内部可控硅移相驱动单元控制半控桥整流单元的输出电压Vo为熄火电压设定值V4，当输出电流值大于设定的输出电流设定值IX时，控制半控桥整流单元的输出电压Vo为启动运行电压设定值V3，其中熄火电压设定值V4大于蓄电池额定电压，启动运行电压设定值V3小于蓄电池额定电压；同时利用电压采样单元将实时采集到的输出电压Vo送至所述第二微型处理单元进行比对，如果比对结果输出接线柱间实时电压值高于熄火电压设定值V4（持续5S作为判定有效，才会触发熄火功能），则输出控制信号至数字点火器控制发电机组熄火，自动关闭发电机组；如果比对结果输出接线柱间实时电压值等于熄火电压设定值V3，则输出控制信号至电启动继电器及驱动单元，控制电启动继电器动作完成自动启动/维持发电机组运行。由于本系统监控的是输出接线柱间的实时电压值，并且已经根据充电电流情况对输出接线柱间的电压值进行相应的设定，因此电压采样单元易于检测到相应的电压值，能够可靠、有效地实现对直流发电机组进行自动启动或熄火的控制。
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1为本发明具体实施例结构及接线示意图；
附图2为本发明具体实施例结构示意图；
附图3为本发明具体实施例工作流程框图。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明直流发电机组自动启停控制系统包括直流控制器、启停控制模块、数字点火器和一对用于与蓄电池组电连接的输出接线柱，此处蓄电池组可以是车载或基站蓄电池组；所述直流控制器包括电流采样单元、第一微型处理单元、调压控制单元、半控桥整流单元，所述电流采样单元用于实时采集对车载或基站蓄电池进行充电的输出电流值，所述半控桥整流单元的输入端与发电机三相输出端连接，所述半控桥整流单元的输出端设有与车载或基站蓄电池电连接的一对输出接线柱，所述电流采样单元将实时采集到的输出电流值送至所述第一微型处理单元，所述第一微型处理单元通过内部程序将实时采集到的输出电流值与预先设定的输出电流设定值IX相比较，并根据比较结果输出相应的控制信号至调压控制单元中，所述调压控制单元根据控制信号输出相应的触发脉冲信号至所述半控桥整流单元控制输出至所述一对输出接线柱上的输出电压Vo，当输出电流值小于设定的输出电流设定值IX时，控制半控桥整流单元的输出电压Vo为熄火电压设定值V4，当输出电流值大于设定的输出电流设定值IX时，控制半控桥整流单元的输出电压Vo为启动运行电压设定值V3，其中输出电流设定值IX的具体数值根据实际使用的车载或基站蓄电池特性确定。
所述启停控制模块包括用于实时采集所述一对输出接线柱上的实时输出电压Vo的电压采样单元、电启动继电器及驱动单元和第二微型处理单元。所述电压采样单元将实时采集到的实时输出电压Vo的电压值送至所述第二微型处理单元，所述第二微型处理单元判定采集到的实时输出电压Vo是熄火电压设定值V4或是启动运行电压设定值V3，并根据比较结果输出相应的控制信号，分别输送至数字点火器控制完成发电机组熄火，或输送至电启动继电器及驱动单元控制电启动继电器动作完成自动启动发电机组。
作为具体实施例之一，其中所述第一微型处理单元设有输出电流设定值IX存储器、实时输出电流值存储器、比较器和微型数据处理系统，微型数据处理系统由单片机及其外围元件构成。所述第二微型处理单元设有比较器和微型数据处理系统，为了提高检测的可靠性，本具体实施例中，所述第二微型处理单元中还设有第一设定电压V1存储器、第二设定电压V2存储器，微型数据处理系统由单片机及其外围元件构成。所述第一设定电压V1存储器、第二设定电压V2存储器中分别存储有设定电压值V1和设定电压值V2，所述设定电压值V1略大于启动运行电压设定值V3，所述设定电压值V2略小于熄火电压设定值V4。微型数据处理系统由单片机及其外围元件构成，单片机可选用现有市场成熟产品，比较器可通过内部程序实现。电压采样单元将实时采集到的输出电压Vo送至所述第二微型处理单元中，利用比较器分别与所述第一设定电压V1存储器和第二设定电压V2存储器中存储的设定电压值V1和设定电压值V2进行比对，如果比对结果输出电压Vo高于设定电压值V2，则认为此时输出电压Vo为熄火电压设定值V4，则输出控制信号至数字点火器控制发电机组熄火，自动关闭发电机组；如果比对结果输出电压Vo低于设定电压值V1，则认为此时输出电压Vo为启动运行电压设定值V3，则输出控制信号至电启动继电器及驱动单元，控制电启动继电器动作完成自动启动/维持发电机组运行。
所述调压控制单元包括可控硅移相驱动单元、用于实时采集发电机三相输出电压相位的相位检测单元，所述可控硅移相驱动单元根据控制信号输出相应移相角的触发脉冲信号至所述半控桥整流单元，控制输出电压Vo的电压值；所述电流采样单元、所述可控硅移相驱动单元和相位检测单元可采用现有技术，此处不再赘述。
为了更进一步提高发动机的工作效率，所述启停控制模块包括还包括风门步进电机、风门步进电机驱动单元和温度传感单元，所述温度传感单元用于采集动力缸头部位温度，所述温度传感单元的输出与第二微型处理单元连接，所述第二微型处理单元根据所述温度传感单元采集到的温度，输出相应的控制信号至所述风门步进电机驱动单元，调节控制风门角度。
为了使得直流发电机组自动启停控制系统具有手动控制功能，控制系统还可设有启动按键，所述启动按键与第二微型处理单元的数据输入端连接构成手动启动控制按钮。

Claims (6)

1.一种直流发电机组自动启停控制系统，其特征在于包括直流控制器、启停控制模块、数字点火器和一对用于与蓄电池组电连接的输出接线柱；所述直流控制器包括用于实时采集对车载或基站蓄电池进行充电的输出电流值的电流采样单元、第一微型处理单元、调压控制单元、半控桥整流单元；所述半控桥整流单元的输入端与发电机三相输出端连接，所述半控桥整流单元的输出端设有与车载或基站蓄电池电连接的一对输出接线柱，所述电流采样单元将实时采集到的输出电流值送至所述第一微型处理单元，所述第一微型处理单元通过内部程序将实时采集到的输出电流值与预先设定的输出电流设定值相比较，并根据比较结果输出相应的控制信号至调压控制单元中，所述调压控制单元根据控制信号输出相应的触发脉冲信号至所述半控桥整流单元控制输出至所述一对输出接线柱上的输出电压，当输出电流值小于设定的输出电流设定值时，控制半控桥整流单元的输出电压为熄火电压设定值，当输出电流值大于设定的输出电流设定值时，控制半控桥整流单元的输出电压为启动运行电压设定值；
所述启停控制模块包括用于实时采集所述一对输出接线柱上的实时输出电压的电压采样单元、电启动继电器及驱动单元和第二微型处理单元，所述电压采样单元将实时采集到的实时输出电压的电压值送至所述第二微型处理单元，所述第二微型处理单元判定采集到的实时输出电压是熄火电压设定值或是启动运行电压设定值，并根据比较结果输出相应的控制信号，分别输送至数字点火器控制完成发电机组熄火，或输送至电启动继电器及驱动单元控制电启动继电器动作完成自动启动发电机组。
2.根据权利要求1所述的直流发电机组自动启停控制系统，其特征在于：还设有启动按键，所述启动按键与第二微型处理单元的数据输入端连接构成手动启动控制按钮。
3.根据权利要求1所述的直流发电机组自动启停控制系统，其特征在于：所述调压控制单元包括可控硅移相驱动单元、用于实时采集发电机三相输出电压相位的相位检测单元，所述可控硅移相驱动单元根据控制信号输出相应的触发脉冲信号至所述半控桥整流单元，控制输出电压的电压值。
4.根据权利要求1所述的直流发电机组自动启停控制系统，其特征在于：所述启停控制模块包括还包括风门步进电机、风门步进电机驱动单元和温度传感单元，所述温度传感单元用于采集动力缸头部位的温度，所述温度传感单元的输出与第二微型处理单元连接，所述第二微型处理单元根据所述温度传感单元采集到的温度，输出相应的控制信号至所述风门步进电机驱动单元，调节控制风门角度。
5.根据权利要求1所述的直流发电机组自动启停控制系统，其特征在于：所述第一微型处理单元设有输出电流设定值存储器、实时输出电流值存储器、比较器和微型数据处理系统，微型数据处理系统由单片机及其外围元件构成。
6.根据权利要求1所述的直流发电机组自动启停控制系统，其特征在于：所述第二微型处理单元设有第一设定电压存储器、第二设定电压存储器、比较器和微型数据处理系统，微型数据处理系统由单片机及其外围元件构成。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040155527A1 (en) * 2003-02-10 2004-08-12 Bryde Jan Henrik Distributed power generation, conversion, and storage system
CN101291078A (zh) * 2008-06-10 2008-10-22 福建弘旺电子科技有限公司 在线式具有ups功能的数码发电机系统
CN101447687A (zh) * 2008-12-12 2009-06-03 无锡开普动力有限公司 通信基站用混合交流供电电源控制系统
WO2010111828A1 (zh) * 2009-03-31 2010-10-07 华为技术有限公司 一种电源供电系统及方法
CN203416044U (zh) * 2013-07-30 2014-01-29 成都砾奇能机电设备有限公司 自启动直流发电机
CN104410139A (zh) * 2014-12-25 2015-03-11 江苏理工学院 电瓶车电瓶充满自动断电电路及自动断电装置
CN104993580A (zh) * 2015-07-28 2015-10-21 福州中亘软件有限公司 油电混合直流供电装置
CN105790374A (zh) * 2016-04-26 2016-07-20 广东志成冠军集团有限公司 一种车载储电箱

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040155527A1 (en) * 2003-02-10 2004-08-12 Bryde Jan Henrik Distributed power generation, conversion, and storage system
CN101291078A (zh) * 2008-06-10 2008-10-22 福建弘旺电子科技有限公司 在线式具有ups功能的数码发电机系统
CN101447687A (zh) * 2008-12-12 2009-06-03 无锡开普动力有限公司 通信基站用混合交流供电电源控制系统
WO2010111828A1 (zh) * 2009-03-31 2010-10-07 华为技术有限公司 一种电源供电系统及方法
CN203416044U (zh) * 2013-07-30 2014-01-29 成都砾奇能机电设备有限公司 自启动直流发电机
CN104410139A (zh) * 2014-12-25 2015-03-11 江苏理工学院 电瓶车电瓶充满自动断电电路及自动断电装置
CN104993580A (zh) * 2015-07-28 2015-10-21 福州中亘软件有限公司 油电混合直流供电装置
CN105790374A (zh) * 2016-04-26 2016-07-20 广东志成冠军集团有限公司 一种车载储电箱

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