CN201252410Y - 一种桥梁监测系统的供电设备 - Google Patents

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CN201252410Y CNU2008201331406U CN200820133140U CN201252410Y CN 201252410 Y CN201252410 Y CN 201252410Y CN U2008201331406 U CNU2008201331406 U CN U2008201331406U CN 200820133140 U CN200820133140 U CN 200820133140U CN 201252410 Y CN201252410 Y CN 201252410Y
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吴国松
谢凤禹
黄自贵
陈蕙妃
杨强
胡永军
张乐
刘冬梅
吴明生
卢勤
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CHONGQING GUOTONG CIVIL ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Yunnan Highway Development & Investment Co ltd
Chongqing Jiaotong University
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CHONGQING GUOTONG CIVIL ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Yunnan Highway Development & Investment Co ltd
Chongqing Jiaotong University
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Abstract

一种桥梁监测系统的供电设备,包括太阳能电池组件、风力发电机、蓄电池,风力发电机依次连接有第一整流保护电路、功率调节电路、升降压电路和充电开关电路,太阳能电池组件通过第二整流保护电路连接充电开关电路,充电开关电路通过充电电流检测电路连接蓄电池,充电电流检测电路连接微控器,蓄电池通过电压检测电路连接微控器,并通过依次连接的放电电流检测电路和放电开关电路连接负载,放电电流检测电路和放电开关电路分别连接微控器,微控器连接充电开关电路和功率调节电路。本实用新型能充足供电,克服了单一能源造成供电不稳定的缺点。

Description

一种桥梁监测系统的供电设备
技术领域
本实用新型公开了 一种桥梁监测系统的供电设备,涉及太阳能 和风能两种能源的应用。
背景技术
由于桥梁地域分散,多处于偏远地区,桥梁监测系统的供电成 为监控行业的一大难题。目前已有部分桥梁监测系统利用太阳能或 者风能来供电。但太阳能和风能发电都受到季节、海拔、地理绰度 及阴、晴、风、雨等因素的影响,都具有在时间和空间上分布不均 匀、不稳定等缺点,所以单一的采用太阳能或风能供电很难确保监 测系统的稳定供电,为解决这一缺点,本实用新型采用太阳能和风 能相结合的方法设计一种桥梁监测系统的供电设备,确保桥梁监测 系统的供电稳定可靠,为桥梁监测系统的正常运行提供保证。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供 一 种供电稳定可靠的桥 梁监测系统的供电设备。
为了解决上述问题,本实用新型采取以下技术方案: 一种桥梁监测系统的供电设备,其特征在于,包括太阳能电池 组件、风力发电机、控制器和蓄电池,其中控制器包括第一整流保 护电路、第二整流保护电路、功率调节电路、升降压电路、充电开 关电3各、电压^全测电3各、充电电流;险测电3各、;故电电流;险测电i?各、 放电开关电路以及微控器,上述风力发电机依次连接第 一 整流保护 电路、功率调节电路、升降压电路和充电开关电路,太阳能电池组 件通过第二整流保护电路连接所述充电开关电路,充电开关电路通过充电电流纟全测电路连接蓄电池,蓄电池通过电压4企测电路连接微
控器,蓄电池通过依次连接的》丈电电流4企测电^各和;改电开关电路连
接负载,微控器连接充电电流4企测电路、放电电流4全测电路、充电 开关电路和功率调节电路。
所述微控器为单片机。
所述蓄电池采用免维护铅酸电池。
本实用新型的有益效果为:本实用新型利用了风能能源和太阳 能能源两部分组成的能源给蓄电池充电,保证充足供电,克服了现 有采用单 一 能源的供电设备供电不稳定的缺点,确保桥梁监测系统 的供电稳定可靠,为桥梁监测系统的正常运行提供保证。
附图说明
图1是实施例中桥梁监测系统的供电设备的结构框图。 具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂, 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的i兌明。
本实用新型的桥梁监测系统的供电设备可以将太阳能和风能转 换的电能储存于蓄电池当中,为桥梁监测系统提供稳定、可靠的工 作电源。图1为其结构框图,包括风力发电机1、太阳能电池组件2、 控制器3和蓄电池4,其中控制器3包括第一整流保护电路301、功 率调节电路302、升降压电路303、充电开关电路304、第二整流保 护电路305 、充电电流^r测电路306、电压检测电路307 、放电电流 检测电路309、;故电开关电路310以及孩i控器308。
所述风力发电机l、太阳能电池组件2、蓄电池4和负载5分别 通过对应的接线端子连接到控制器3;
风力发电机1连接第一整流保护电路301,所述控制器3的第一整流保护电路301连接到功率调节器302,功率调节电路302连接到 升降压电路303,升降压电路303连接到充电开关电路304,太阳能 电池组件2连接第二整流保护电路305,第二整流保护电路305连接 到充电开关电^各304,充电开关电路304连接到充电电流;险测电路 306,
充电电流检测电路306分别与电压检测电路307、放电电流检测 电路309相连,微控器308分别与功率调节电路302、充电开关电路 304、充电电流检测电路306、电压检测电路307、放电电流检测电 ^各309、;故电开关电3各310连才妻。
所述整流保护电路具备整流功能,能减少输入端大电流、高电 压对设备电路的损害、确保蓄电池不反向放电。风力发电机1输出 的电能经过第一整流保护电路301、功率调节电路302、升降压电路 303变成适合给蓄电池4充电的直流低压电接入充电开关电路304 的输入端;类似的,太阳能电池组件2输出低压直流电经过第二整 流保护电路305接入充电开关电路304的输入端;充电开关电路304 的输出的电能通过充电电流;险测电路306 4妄入蓄电池4;所述蓄电池 4的电能通过》文电电流检测电路309、》文电开关电路310输出到负载
所述樣l控器308通过电压4企测电路307检测蓄电池4的电压, 通过充电电流;险测电路306纟全测充电电流,通过》丈电电流4企测电路 309纟全测;故电电流;
所述微控器308可以根据使用的蓄电池4的型号设置其充电电 压的上限、;故电电压下限,编制充》文电控制程序;通过与电压4企测 电路307所测得的蓄电池4的电压相比较,当蓄电池4电压大于充 电电压上限,断开充电开关电^各304以j呆i正蓄电池4不过度充电; 当蓄电池4的电压小于放电电压下限,断开放电开关电路310,确保 蓄电池4不过度》文电;通过;f全测蓄电池4的电压和充电电流的大小,判定蓄电池4的电量和所处充电控制阶段,通过控制充电开关电路 304的闭合和断开的时间比来实现对蓄电池4的充电控制,使蓄电池 4处于最佳的充电状态,延长蓄电池4的使用寿命;同时微控器308 可以根据负载的实际情况设置最大放电电流,通过放电电流检测电 路309 4全测;故电电流,当》文电电流超过设置的最大》文电电流时,关 断放电开关电路310,实现对负载的过载保护;
所述微控器308通过功率调节电路302对风力发电机1的输出 功率进行调节,提高转换效率和解决小型系统功率匹配问题。
所述蓄电池4优选采用免维护铅酸电池。
所述微控器通过电压检测电路检测蓄电池电压,通过充电电流 检测电路检测充电电流,通过放电电流检测电路才企测放电电流;根 据蓄电池的电压和充电电流控制充电开关电^各和功率调节电路,实 现对蓄电池的充电控制;根据蓄电池电压和;改电电流控制放电开关 电^各实现对蓄电池的》欠电保护。
所述设备是选择风能和太阳能转化的电能,而 一般情况下风能 和太阳能在时间和地域上都有很大的互补性,有效地克服了采用单 一太阳能或风能供电不稳定的缺点;特别适合为偏远地区的桥梁监 测系统供电,对确保桥梁的监测系统的正常工作具有重要的意义, 具有很高的推广价值。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本 技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下, 还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应#见为本实用新型 的保护范围。

Claims (3)

1、一种桥梁监测系统的供电设备,其特征在于,包括太阳能电池组件、风力发电机、控制器和蓄电池,其中控制器包括第一整流保护电路、第二整流保护电路、功率调节电路、升降压电路、充电开关电路、电压检测电路、充电电流检测电路、放电电流检测电路、放电开关电路以及微控器,上述风力发电机依次连接第一整流保护电路、功率调节电路、升降压电路和充电开关电路,太阳能电池组件通过第二整流保护电路连接所述充电开关电路,充电开关电路通过充电电流检测电路连接蓄电池,蓄电池通过电压检测电路连接微控器,蓄电池通过依次连接的放电电流检测电路和放电开关电路连接负载,微控器连接充电电流检测电路、放电电流检测电路、充电开关电路和功率调节电路。
2、 根据权利要求1所述的一种桥梁监测系统的供电设备, 其特征在于,所述微控器为单片机。
3、 根据权利要求1或2所述的桥梁监测系统的供电设备, 其特征在于,所述蓄电池采用免维护铅酸电池。
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