CN207459761U - 充电机、ups电源装置、逆变器及其低温启动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种充电机、UPS电源装置、逆变器及其低温启动电路，该低温启动电路包括：加热器、温度传感器、开关模块、加热控制模块，加热控制模块的电源端连接启动开关的输出端，开关模块的输入端连接启动开关的输出端，开关模块的输出端连接主体单元，而且，加热控制模块在上电后，控制温度传感器实时检测机柜内的温度值，当所检测的温度值低于预设值时，控制加热器工作，当所检测的温度值不低于预设值时，控制加热器停止工作，并通过控制开关模块将主体单元与电源连通。实施本实用新型的技术方案，不但实现了机柜内的主体单元在超低温的环境下的正常启动，而且，降低了厂家的生产成本及客户的使用成本，有利于市场的大范围推广。

Description

充电机、UPS电源装置、逆变器及其低温启动电路

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种充电机、UPS电源装置、逆变器及其低温启动电路。

背景技术

目前市场上直流充电机均按照国标要求进行开发设计，工作温度范围为-20℃～+50℃，但是，该参数无法满足我国北方地区的使用要求，主要表现在冬天极寒条件下无法实现充电机的正常启动。

目前，解决充电机超低温启动的方案主要有以下两类：一、充电机内部选用超低温工作温度的器件；二、充电机内部设计加热器，在低温启动前进行预加热，确保柜内温度在器件运行温度范围内，而后启动充电机。但是，方案一存在成本太高、维修备料不便的问题；方案二中由于缺乏对加热器的智能控制，所以，加热器功耗将加大客户使用成本和高温环境下的散热要求。因此，两种方案都不便于市场的大范围推广。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的成本高的缺陷，提供一种成本低的充电机、UPS电源装置、逆变器及其低温启动电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种低温启动电路，用于对机柜内的主体单元进行启动控制，且所述主体单元通过启动开关连接电源，所述低温启动电路包括：加热器、温度传感器、开关模块、加热控制模块，所述加热控制模块的电源端连接所述启动开关的输出端，所述开关模块的输入端连接所述启动开关的输出端，所述开关模块的输出端连接所述主体单元，而且，所述加热控制模块在上电后，控制所述温度传感器实时检测机柜内的温度值，当所检测的温度值低于预设值时，控制所述加热器工作，当所检测的温度值不低于预设值时，控制所述加热器停止工作，并通过控制所述开关模块将所述主体单元与所述电源连通。

优选地，所述加热控制模块包括控制器及第一继电器，而且，所述控制器在判断出所检测的温度值不低于预设值时，控制所述第一继电器的开关触点闭合，以控制所述开关模块将所述主体单元与所述电源连通。

优选地，所述开关模块包括第二继电器，而且，所述第二继电器的线圈的第一端连接所述电源的第二端，所述第二继电器的线圈的第二端连接所述第一继电器的开关触点的第一端，所述第一继电器的开关触点的第二端通过所述启动开关连接所述电源的第一端，所述第二继电器的第一组开关触点的第一端连接所述第一继电器的开关触点的第二端，所述第二继电器的第一组开关触点的第二端连接所述主体单元的第一电源端，所述主体单元的第二电源端连接所述电源的第二端。

优选地，所述第二继电器还包括第二组开关触点，且所述第二继电器的第二组开关触点的第一端连接所述第二继电器的第一组开关触点的第一端，所述第二继电器的第二组开关触点的第二端连接所述第二继电器的线圈的第二端。

优选地，所述加热器的数量为多个，且分别设置在机柜内的不同隔离舱体内。

本实用新型还构造一种充电机，包括启动开关、主体单元，还包括以上所述的低温启动电路。

优选地，所述主体单元包括功率控制模块、至少一个功率模块及与所述功率模块一一对应的交流接触器，所述交流接触器的一端连接所述启动开关的输出端，所述交流接触器的另一端连接相应的功率模块的输入端，而且，所述功率控制模块的电源端连接所述开关模块的输出端，所述功率控制模块在上电后通过控制相应交流接触器来控制相应功率模块的开或关。

本实用新型还构造一种UPS电源装置，包括启动开关、主体单元，还包括以上所述的低温启动电路。

本实用新型还构造一种逆变器，包括启动开关、主体单元，还包括以上所述的低温启动电路。

实施本实用新型的技术方案，在机柜内设置低温启动电路，且通过实时检测机柜内的温度值，并根据所检测的温度值对加热器进行智能化控制，不但实现了机柜内的主体单元在超低温的环境下的正常启动，而且，降低了厂家的生产成本及客户的使用成本，有利于市场的大范围推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1是本实用新型低温启动电路、主体单元及启动开关实施例一的逻辑结构图；

图2是本实用新型充电机实施例一的逻辑结构图。

具体实施方式

图1是本实用新型低温启动电路、主体单元及启动开关实施例一的逻辑结构图，该实施例的低温启动电路10用于对机柜内的主体单元20进行启动控制，且主体单元20通过启动开关30连接电源。其中，低温启动电路10包括：加热控制模块101、加热器102、温度传感器103和开关模块104，加热控制模块101的电源端连接启动开关30的输出端，开关模块104的输入端连接启动开关30的输出端，开关模块104的输出端连接主体单元20。而且，加热控制模块101在上电后，控制温度传感器103实时检测机柜内的温度值，当所检测的温度值低于预设值时，控制加热器102工作，当所检测的温度值不低于预设值时，控制加热器102停止工作，并通过控制开关模块104将主体单元30与电源连通。

下面说明该实施例的低温启动电路的工作原理：当需要工作时，用户闭合启动开关30，此时，电源电压(Vin)通过启动开关30接入加热控制器101的电源端，加热控制器101上电并开始工作，控制温度传感器103实时检测机柜内的温度值，并采集所检测的温度值，且将所检测的温度值与预设值进行比较，当所检测的温度值低于预设值时，启动加热器102。随着加热器102的工作，机柜内的温度开始不断上升，当加热控制器101判断出温度传感器103所检测的温度值不低于预设值时，控制加热器102停止工作，同时，控制开关模块104将主体单元20与电源连通，即，电源电压(Vin)通过启动开关30、开关模块104接入主体单元20，主体单元20上电工作，从而实现了主体单元20在低温环境下的启动。

在上述实施例中，通过对加热器的智能控制，确保仅在超低温工况下运行，在产品充电过程中、外环境温度较高的情况下停止运行，以降低客户的使用成本，便于市场的大范围推广。

图2是本实用新型充电机实施例一的逻辑结构图，该充电机包括启动开关30、主体单元和低温启动电路，而且，该实施例的电源为三相交流电源，用于提供380V电网电压，相应地，启动开关也为三相开关。

在该实施例中，低温启动电路包括：加热控制模块101、加热器102、温度传感器103和开关模块。其中，加热控制模块101包括控制器(未示出)及第一继电器1011。开关模块为第二继电器104，该第二继电器104为带两组开关触点的常开型继电器，而且，第二继电器104的线圈的第一端连接电源的第二端，即零线，第二继电器104的线圈的第二端连接第一继电器1011的开关触点的第一端，第一继电器1011的开关触点的第二端通过启动开关30连接电源的第一端，即通过C相的启动开关连接C相火线，第二继电器104的第一组开关触点的第一端及其第二组开关触点的第一端分别连接第一继电器1011的开关触点的第二端，第二继电器104的第二组开关触点的第二端连接第二继电器104的线圈的第二端。另外，控制器的电源端连接启动开关30的输出端，加热器102和温度传感器103分别与控制器的不同输入输出端相连，且在控制器判断出温度传感器103所检测的温度值低于预设值时，控制加热器102开始工作；在判断出温度传感器103所检测的温度值不低于预设值时，控制加热器102停止加热，及控制第一继电器1011的开关触点闭合。

在该实施例中，主体单元包括功率控制模块201、交流接触器202及功率模块203，功率模块203为三相交流电压输入的功率模块，交流接触器202为三相接触器，且交流接触器202的一端连接启动开关30的输出端，交流接触器202的另一端连接功率模块203的输入端。另外，功率控制模块201的电源端连接开关模块104的输出端，即，功率控制模块201的第一电源端连接第二继电器104的第一组开关触点的第二端，功率控制模块201的第二电源端连接零线。功率控制模块201在上电后通过控制交流接触器202来控制功率模块203的开或关。在此需说明的是，虽然该实施例仅示出了一个功率模块203及与其对应的一组交流接触器202，应理解，在实际应用中，功率模块的数量可为多个，相应地，交流接触器的数量也为多组。

下面说明该充电机的启动过程：当需要使用充电机为电动汽车充电时，用户可闭合充电机的启动开关30，此时，加热控制模块101开始上电工作，加热控制模块101中的控制器开始采集温度传感器103所检测的温度值，并将其与预设值进行比较，预设值例如为-20℃～-10℃范围内的一个值。当判断出所检测的温度值低于预设值时，控制加热器102开始加热。随着加热器102的工作，机柜内的温度不断上升，当加热控制模块101中的控制器判断出温度传感器103所检测的温度值不低于预设值时，控制加热器102停止工作，同时，控制第一继电器1011的开关触点闭合，此时，第二继电器104的线圈上电，其两组开关触点闭合，这样，功率控制模块201便开始正常上电工作，功率控制模块通过分析确定需开启哪些功率模块，例如，需开启功率模块203，然后向交流接触器202输出控制信号，该交流接触器202接收到控制信号后进行闭合，功率模块203受控后正常启动，并向电动汽车提供充电功率。

最后需说明的是，第二继电器104的第二组开关触点起状态自锁的功能，因为，在第二继电器104的两组开关触点闭合后，即使加热控制模块101出现异常(如异常掉电)，第一继电器1011的开关触点从闭合状态变为断开状态，此时，第二继电器104因为其第二组开关触点的存在而依然保持闭合状态，不会影响充电机的正常工作。当然，在其它实施例中也可省去。

进一步地，机柜包括多个隔离舱体，则加热器的功率、数量可酌情变化，所以，在一个优选实施例中，加热器的数量可为多个，且分别设置在机柜内的不同隔离舱体内。

本实用新型还构造一种UPS电源装置，包括启动开关、主体单元和低温启动电路，该低温启动电路的逻辑结构可参照上述实施例，在此不做赘述。

本实用新型还构造一种逆变器，包括启动开关、主体单元和低温启动电路，该低温启动电路的逻辑结构可参照上述实施例，在此不做赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种低温启动电路，用于对机柜内的主体单元进行启动控制，且所述主体单元通过启动开关连接电源，其特征在于，所述低温启动电路包括：加热器、温度传感器、开关模块、加热控制模块，所述加热控制模块的电源端连接所述启动开关的输出端，所述开关模块的输入端连接所述启动开关的输出端，所述开关模块的输出端连接所述主体单元，而且，所述加热控制模块在上电后，控制所述温度传感器实时检测机柜内的温度值，当所检测的温度值低于预设值时，控制所述加热器工作，当所检测的温度值不低于预设值时，控制所述加热器停止工作，并通过控制所述开关模块将所述主体单元与所述电源连通。

2.根据权利要求1所述的低温启动电路，其特征在于，所述加热控制模块包括控制器及第一继电器，而且，所述控制器在判断出所检测的温度值不低于预设值时，控制所述第一继电器的开关触点闭合，以控制所述开关模块将所述主体单元与所述电源连通。

3.根据权利要求2所述的低温启动电路，其特征在于，所述开关模块包括第二继电器，而且，所述第二继电器的线圈的第一端连接所述电源的第二端，所述第二继电器的线圈的第二端连接所述第一继电器的开关触点的第一端，所述第一继电器的开关触点的第二端通过所述启动开关连接所述电源的第一端，所述第二继电器的第一组开关触点的第一端连接所述第一继电器的开关触点的第二端，所述第二继电器的第一组开关触点的第二端连接所述主体单元的第一电源端，所述主体单元的第二电源端连接所述电源的第二端。

4.根据权利要求3所述的低温启动电路，其特征在于，所述第二继电器还包括第二组开关触点，且所述第二继电器的第二组开关触点的第一端连接所述第二继电器的第一组开关触点的第一端，所述第二继电器的第二组开关触点的第二端连接所述第二继电器的线圈的第二端。

5.根据权利要求1-4任一项所述的低温启动电路，其特征在于，所述加热器的数量为多个，且分别设置在机柜内的不同隔离舱体内。

6.一种充电机，包括启动开关、主体单元，其特征在于，还包括权利要求1-5任一项所述的低温启动电路。

7.根据权利要求6所述的充电机，其特征在于，所述主体单元包括功率控制模块、至少一个功率模块及与所述功率模块一一对应的交流接触器，所述交流接触器的一端连接所述启动开关的输出端，所述交流接触器的另一端连接相应的功率模块的输入端，而且，所述功率控制模块的电源端连接所述开关模块的输出端，所述功率控制模块在上电后通过控制相应交流接触器来控制相应功率模块的开或关。

8.一种UPS电源装置，包括启动开关、主体单元，其特征在于，还包括权利要求1-5任一项所述的低温启动电路。

9.一种逆变器，包括启动开关、主体单元，其特征在于，还包括权利要求1-5任一项所述的低温启动电路。