CN201270429Y - 船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备 - Google Patents

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CN201270429Y CNU200820152079XU CN200820152079U CN201270429Y CN 201270429 Y CN201270429 Y CN 201270429Y CN U200820152079X U CNU200820152079X U CN U200820152079XU CN 200820152079 U CN200820152079 U CN 200820152079U CN 201270429 Y CN201270429 Y CN 201270429Y
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张振山
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    • Y04S20/20—End-user application control systems

Abstract

本实用新型涉及一种船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备，该供电设备的交流输入级部件一端连接外界交流电源，另一端连接AC/DC部件，AC/DC部件连接并联的一次DC/DC部件和充电器，一次DC/DC部件连接至交流直流切换电路，充电器连接至备用电源，备用电源连接至交流直流切换电路的，交流直流切换电路连接至二次DC/DC部件，二次DC/DC部件通过动力板的转接端子排连接至电子式注油器控制单元，一次DC/DC部件、二次DC/DC部件和备用电源均连接至所述的故障检测及指示电路。本实用新型的供电设备可提供不间断的稳定直流电源，同时具有充电功能，并提供不低于12A的清洁恒定电流输出，该供电设备内部具有完善有保护电路，其中包括输出过流、过压及短路保护，还具有过热保护及电源的过放等保护功能。

Description

船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备
技术领域
本实用新型涉及供电设备，特别是一种用于柴油机缸套润滑ALPHA电子式注油器控制单元的直流供电设备。
背景技术
柴油机的缸套是柴油机中的重要零件，它在工作过程中承受着燃油燃烧产生的高温高压和活塞头的摩擦。为了缸套正常工作，需要对缸套和活塞头之间进行润滑，避免拉缸等损坏柴油机的严重事故发生。润滑设备ALPHA电子式注油器取代传统机械式注油器，带来更精确的注油时间点，足够的注油压力，精确的注油量等优点给缸套提供了良好的润滑并节省昂贵的高温缸套滑油的消耗，但同时注油设备的大脑——注油器控制单元，对电源的要求也很高，为了注油器控制单元的安全可靠工作，定制实用新型了适用于大型船舶主推进柴油机电子式注油器控制单元的供电设备。
现有设备技术上有其固有的缺点：
(1)船舶电站虽然也能供电，但是由于船舶电站本身容量有限，用电设备多，在其他设备运行中会造成电压电流的不稳定，尤其大的设备起动时，供电波动太大会损坏注油器控制单元，另外船舶电站的电流纹波大也会引起控制单元的损坏或工作不稳定。所以船舶电站的供电不能满足注油器控制单元的用电要求，给控制单元带来很大的损坏风险，继而给柴油机运行带来特别重大的风险。
(2)现有的其他供电设备中，其技术多用于陆地上相对较良好的环境，不能适用于特定环境。远洋船舶在航行中失去动力是致命的危险，所以对设备的可靠性要求很高，电源设备的故障可间接引起主推进柴油机的损坏。而船舶机舱的环境是恶劣的，长期的高温、高湿、震动等等不利因素是船舶设备必须克服的。这些不利因素尤其是对电气设备影响重大。
(3)机舱空间狭小以及船体摇摆，对设备的外形尺寸、设备内部组件的固定方式以及设备在机舱的安装布置方式等有特殊要求，现有设备无法满足要求，需要特殊定制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供一种柴油机缸套润滑ALPHA电子式注油器控制单元的直流供电设备。利用本实用新型的供电设备可提供不间断的稳定直流电源，同时具有充电功能，并提供不低于12A电路的清洁衡定电流输出，还应提供过流保护。
本实用新型的技术方案如下：
一种船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备，其特征在于，该供电设备包括交流输入级部件、AC/DC部件、一次DC/DC部件、交流直流切换电路、二次DC/DC部件、充电器、备用电源、故障检测及指示电路部件八个部分，所述的交流输入级部件一端连接外界交流电源，另一端连接AC/DC部件，所述AC/DC部件的输出端连接并联的一次DC/DC部件的输入端和充电器的输入端，一次DC/DC部件的输出端连接至所述的交流直流切换电路的输入端，充电器连接至所述的备用电源，所述的备用电源连接至所述的交流直流切换电路的输入端，所述的交流直流切换电路输出端连接至所述的二次DC/DC部件的输入端，所述二次DC/DC部件的输出端连接至电子式注油器控制单元；一次DC/DC部件的输出端、二次DC/DC部件的输出端和备用电源的输出端均连接至所述的故障检测及指示电路。
为了在发生严重过流或过载时进行保护，所述的备用电源与交流直流切换电路之间设置了过放电保护电路。
为了适合船用柴油机设备的安装运行的需要，上述供电设备的八个部分采用集成化设计，形成电源模块、蓄电池和动力板三大部分，所述电源模块内集成有充电器、备用电源和过放保护电路，
相对于现有技术，本实用新型的技术方案带来了如下技术效果：
由于采用模块化和单元设计，所在可以使供电设备的体积减小，适合放置于船上为船用柴油机的电子式注油器提供稳定的电流。由于采用模块化设计，并将三个模块分层放置于柜中，将柜体固定在船用柴油机旁，提高了供电设备的稳定性和使用可靠性。因为采用了二次DC/DC电路，所以设备的输出电压是稳定的。因为采用了自动均充、浮充电路，所以提高了电池的使用寿命。因为采和了过放保护电路，所以保证了电源的安全使用。因为具有自我诊断和指示电路，所以可以及时的或提前对设备的故障进行处理，更加有效的保证了用电设备的供电安全。
附图说明
图1是本实用新型船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备的电路组成示意图。
图2是本实用新型船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备的外形结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备做进一步的详细阐述，但不能以此来限制本实用新型的保护范围。
一种船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备，该供电设备包括交流输入级部件、AC/DC部件、一次DC/DC部件、交流直流切换电路、二次DC/DC部件、充电器、备用电源、故障检测及指示电路部件八个部分，其电路连接关系如图1所示，图1是本实用新型船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备的电路组成示意图。如图所示，电路中的交流输入级部件一端连接外界交流电源，另一端连接AC/DC部件，所述AC/DC部件的输出端连接并联的一次DC/DC部件的输入端和充电器的输入端，一次DC/DC部件的输出端连接至所述的交流直流切换电路的输入端，充电器连接至所述的备用电源，所述的备用电源连接至所述的交流直流切换电路的输入端，所述的交流直流切换电路输出端连接至所述的二次DC/DC部件的输入端，所述二次DC/DC部件的输出端连接至电子式注油器控制单元；一次DC/DC部件的输出端、二次DC/DC部件的输出端和备用电源的输出端均连接至所述的故障检测及指示电路。
为了在发生严重过流或过载时进行保护，所述的备用电源与交流直流切换电路之间设置了过放电保护电路。
为了适合船用柴油机设备的安装运行的需要，上述供电设备的八个部分采用集成化设计，如图2所示，图2是本实用新型船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备的外形结构示意图。集成后的供电设备包括电源模块1、蓄电池2和动力板3三大部分，所述电源模块1内集成有交流输入级部件、AC/DC部件、一次DC/DC部件、交流直流切换电路部件、二次DC/DC部件、充电器部件和故障检测及指示电路部件；电池组单元包括两块容量为20AH的铅酸免维护电池；动力板3由直流输入开关、直流输出开关、转接端子排和故障报警继电器组成。
其中电源模块内部功率回路也主要采用了模块形式，这样可以提高整个电源模块的稳定性，同时也可以减小电源模块的体积。电源模块对电池的自动均充、浮充技术，电池浮充：当电池处于充满状态时，充电器不会停止充电，仍会提供恒定的浮充电压与很小浮充电流供给电池，因为，一旦充电器停止充电，电池会自然地释放电能，所以利用浮充的方式，平衡这种自然放电。电池均充：以定电流和定时间的方式对电池充电，充电较快。在专业维护人员对电池保养时经常用的充电模式，这种模式还有利于激活电池的化学特性。
电源模块的充电器部分采用稳压式恒流充电，同时在充电过程中可以自动进行均充、浮充的转换。这样可以有效的使电池的容量恢复到最大，同时还可以有效的提高电池的使用寿命。
由于电池损坏所占几率最大的就是电池被过放电。为引不间断电源对电源的放电回路增加了过放保护电路。当电池的电压到达电池的过放点时，过放保护电路就会切断电池的放电回路，以达到保护电池的目的。
为了良好的保证不间断电源的不间断供电，不间断电源内设了较为全面的自我故障诊断电路。以便及时的发现电源的故障并及时排除故障。
船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备的整个电路由八部分组成，分别为：交流输入级部分、AC/DC部分、一次DC/DC部分、交流直流切换电路部分、二次DC/DC部分、充电器部分、电池部分及故障检测及指示电路部分。
其中，交流输入级的作用是：对交流输入进行滤波并抑制电源内部高频开关产生的电磁传导干扰，使电源具有较好的电磁兼容性。
AC/DC部分的作用是：将交流整流并滤波后转换为相应的直流不稳定电压。该电路还包括输入浪涌抑制电路，该电路以减小对输入回路的冲击。可以有效的保护输入的开关器件。
一次DC/DC部分的作用是：将AC/DC部分产生的不稳定的较高的电压隔离变换成为稳定的与直流输入电压相当的直流输出电压。一次DC/DC部分内置了输出过流、过压、短路及过热保护电路。
交直流切换电路的作用是：对一次DC/DC部分所产生的电压和电池的输入电压进行检测及控制。当具有交流输入且交流输入满足使用要求时，将二次DC/DC部分的输入切换到一次DC/DC部分的输出上。当无交流输入或交流输入不能满足使用要求且具有直流输入时，交直流切换电路将二次DC/DC的输入转换到直流输入端。以保证无间隙的不间断的直流输出。
二次DC/DC部分的作用是：将一次DC/DC部分的输出或直流输入进行稳压。以得到一个稳定的纹波较小的直流输出。二次DC/DC部分也内置了输出过流、过压、短路及过热保护电路。当负载载端发生故障时，可能及时的进入到保护状态。以免损坏负载或电源。
充电器电路的作用是：对电池进行恒流限压式充电。同时跟据充电的状态，自动实现均充、浮充状态的转换。此种充电方式有利于电池容量的恢复，同进还可有效延长电源的使用寿命。
故障检测及指示电路的作用是：对电源的输出电压、输出电流、开关的输出端电压、电池输入电压、交流输入电压等参数进行检测，并给出相应指示。当电池输入电压过低时，会关断电源的直流输入回路，以保护电池不发生过放。
电池部分的作用是：在有交流输入的情况下，通过充电器存储电能。当无交流输入或交流输入不能满足使用要求时，通过二次DC/DC部分为负载提供电能。
本实用新型涉及的直流不间断供电电路，电路结构较为简洁，成本较低。且各部分电路高度成熟，其可靠性必然很高。同时其调试也较为容易。再有交直流供电转换速度快，可以实现真正意义的无间隙供电。

Claims (3)

1.一种船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备，其特征在于，该供电设备包括交流输入级部件、AC/DC部件、一次DC/DC部件、交流直流切换电路、二次DC/DC部件、充电器、备用电源、故障检测及指示电路部件八个部分，所述的交流输入级部件一端连接外界交流电源，另一端连接AC/DC部件，所述AC/DC部件的输出端连接并联的一次DC/DC部件的输入端和充电器的输入端，一次DC/DC部件的输出端连接至所述的交流直流切换电路的输入端，充电器连接至所述的备用电源，所述的备用电源连接至所述的交流直流切换电路的输入端，所述的交流直流切换电路输出端连接至所述的二次DC/DC部件的输入端，所述二次DC/DC部件的输出端连接至电子式注油器控制单元；一次DC/DC部件的输出端、二次DC/DC部件的输出端和备用电源的输出端均连接至所述的故障检测及指示电路。
2.根据权利要求1所述的船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备，其特征在于，所述的备用电源与交流直流切换电路之间设置过放电保护电路。
3.根据权利要求2所述的船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备，其特征在于，供电设备的八个部分采用集成化设计，形成电源模块、蓄电池和动力板三大部分，所述电源模块内集成有交流输入级部件、AC/DC部件、一次DC/DC部件、交流直流切换电路部件、二次DC/DC部件、充电器部件和故障检测及指示电路部件；电池组单元包括两块容量为20AH的铅酸免维护电池；动力板单元由直流输入开关、直流输出开关、转接端子排和故障报警继电器组成。
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