CN209046343U - 一种电压等级可调的充电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电压等级可调的充电设备，当为蓄电池充电时，调压器的输入端与供电电源连接，可以将供电电源的电压等级转化为目标电压等级；整流电路的输入端与调压器的输出端连接，可以将电压等级为目标电压等级的交流电转化为电压等级为目标电压等级的直流电；调节电路的输入端与整流电路的和蓄电池连接，可以调节整流电路输出电流和输出电压的大小以为蓄电池充电。可见，当为现场蓄电池充电的充电设备故障时，工作人员可以直接携带本充电设备到现场替换故障充电设备，以省去工作人员先到现场确定故障充电设备的电压等级和再回程配置专用替代充电设备的时间，从而能够缩短变电站直流电源系统的恢复周期，提升用户体验。

Description

一种电压等级可调的充电设备

技术领域

本实用新型涉及电力能源技术领域，特别涉及一种电压等级可调的充电设备。

背景技术

变电站直流电源系统不仅为一些重要的常规负荷、继电保护及自动装置、远程通信装置等提供不间断电源，而且也担任着事故照明电源的重要角色，所以，保证变电站直流电源系统的正常工作具有重要意义。

但是，在变电站直流电源系统中，用于为现场蓄电池充电的充电设备偶尔会因运行时间和所处工作环境的不同而出现故障，进而导致蓄电池亏电，使得变电站直流电源系统无法正常工作。而在现有技术中，用于为现场蓄电池充电的充电设备一旦故障，则需要工作人员到现场确定故障充电设备的电压等级，然后再回程依据故障充电设备的电压等级配置能够替代故障充电设备的专用替代充电设备，最终将专用替代充电设备带回现场替换故障充电设备以使变电站直流电源系统恢复正常工作，整个周期较长，导致电力系统会长时间停电，影响用户体验。

因此，如何缩短变电站直流电源系统的恢复周期以提升用户体验是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电压等级可调的充电设备，能够缩短变电站直流电源系统的恢复周期以提升用户体验。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种电压等级可调的充电设备，包括：

用于将供电电源的电压等级转化为目标电压等级的调压器；

与所述调压器的输出端连接，用于将交流电转化为直流电的整流电路；

与所述整流电路的输出端连接，用于调节所述整流电路的输出电流和输出电压大小的调节电路；

当为蓄电池充电时，所述调压器的输入端与所述供电电源连接，所述调节电路的输出端与所述蓄电池连接。

优选地，所述整流电路具体为整流桥电路。

优选地，所述调节电路具体包括电容、第一可调电阻和第二可调电阻；

所述电容的第一端分别与所述整流桥电路的第一输出端和所述第一可调电阻的第一端连接，所述电容的第二端分别与所述整流桥电路的第二输出端和所述第二可调电阻的第一端连接；所述第一可调电阻的第二端与所述第二可调电阻的第二端连接。

优选地，所述调压器具体为自耦可调变压器。

优选地，所述调压器具体为隔离可调变压器。

优选地，还包括：

与所述调节电路连接，用于监控所述输出电压的电压监控仪表。

优选地，还包括：

与所述调节电路连接，用于监控所述输出电流的电流监控仪表。

优选地，还包括：

用于放置所述调压器、所述整流电路、所述调节电路、所述电压监控仪表和所述电流监控仪表的箱体。

本实用新型提供的电压等级可调的充电设备，当为蓄电池充电时，调压器的输入端与供电电源连接，可以将供电电源的电压等级转化为目标电压等级；整流电路的输入端与调压器的输出端连接，可以将电压等级为目标电压等级的交流电转化为电压等级为目标电压等级的直流电；调节电路的输入端与整流电路的和蓄电池连接，可以调节整流电路输出电流和输出电压的大小以为蓄电池充电。可见，当为现场蓄电池充电的充电设备故障时，工作人员可以直接携带本充电设备到现场，通过调压器和调节电路的相互配合，使得输出电流与蓄电池的额定充电电流相同、输出电压与蓄电池的额定充电电压相同，达到利用本充电设备替换故障充电设备为蓄电池正常充电的目的，可以省去工作人员先到现场确定故障充电设备的电压等级和再回程配置专用替代充电设备的时间，从而能够缩短变电站直流电源系统的恢复周期，提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电压等级可调的充电设备的组成示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电压等级可调的充电设备的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的目的是提供一种电压等级可调的充电设备，能够缩短变电站直流电源系统的恢复周期以提升用户体验。

为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型实施例提供的一种电压等级可调的充电设备的组成示意图。如图1所示，本实施例提供的电压等级可调的充电设备，包括：

用于将供电电源10的电压等级转化为目标电压等级的调压器11；

与调压器11的输出端连接，用于将交流电转化为直流电的整流电路12；

与整流电路12的输出端连接，用于调节整流电路12的输出电流和输出电压大小的调节电路13；

当为蓄电池14充电时，调压器11的输入端与供电电源10连接，调节电路13的输出端与蓄电池14连接。

其中，供电电源10指提供的交流电的电源，如市电电网；目标电压等级指在误差允许的范围内，充电设备最终的输出电压与蓄电池14的额定充电电压相同且充电设备最终的输出电流与蓄电池14的额定充电电流相同时，调压器11的输出端所输出的电压大小；充电设备的输出电流和输出电压即为经调节电路13调节后的整流电路12的输出电流和输出电压。

当为蓄电池14充电时，调压器11的输入端与供电电源10连接，用于将供电电源10的电压等级转化为目标电压等级，也就是说，工作人员可以通过改变调压器11的调压参数，使得供电电源10的电压等级可以转化为目标电压等级。整流电路12的输入端与调节器11的输出端连接，用于将交流电转化为直流电，那么，此时，整流电路12的输入端接入电压等级为目标电压等级的交流电，整流电路12的输出端输出电压等级为目标电压等级的直流电。调节电路13的输入端与整流电路12的输出端连接，用于调节整流电路12的输出电压和输出电流大小，具体地，工作人员可以调整调节电路13的元器件参数，以将整流电路12的输出电压大小调节为蓄电池14的额定充电电压，将整流电路12的输出电流大小调节为蓄电池14的额定充电电流，达到可以为蓄电池14充电的目的。可见，应用本实施例提供的充电设备，通过调节器11和调节电路13的配合，可以调节出任意一个蓄电池14所需要的电压等级，工作人员可以直接携带本充电设备到现场进行替换即可，而再无需工作人员专程到现场确定故障充电设备的电压等级及再回程依据确定的电压等级配置能够代替故障充电设备的专用替代充电设备。

综上所述，本实施例提供的电压等级可调的充电设备，当为蓄电池充电时，调压器的输入端与供电电源连接，可以将供电电源的电压等级转化为目标电压等级；整流电路的输入端与调压器的输出端连接，可以将电压等级为目标电压等级的交流电转化为电压等级为目标电压等级的直流电；调节电路的输入端与整流电路的和蓄电池连接，可以调节整流电路输出电流和输出电压的大小以为蓄电池充电。可见，当为现场蓄电池充电的充电设备故障时，工作人员可以直接携带本充电设备到现场，通过调压器和调节电路的相互配合，使得输出电流与蓄电池的额定充电电流相同、输出电压与蓄电池的额定充电电压相同，达到利用本充电设备替换故障充电设备为蓄电池正常充电的目的，可以省去工作人员先到现场确定故障充电设备的电压等级和再回程配置替代充电设备的时间，从而能够缩短变电站直流电源系统的恢复周期，提升用户体验。

图2为本实用新型实施例提供的一种电压等级可调的充电设备的电路原理图。如图2所示，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，整流电路12具体为整流桥电路。

具体地，整流桥电路可以参考现有技术，包括四个二极管，为了方便描述，将整流桥电路中包括的四个二极管分别记作二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4。二极管D1的阳极为整流桥电路的第一输入端，且与二极管D4的阴极连接；二极管D1的阴极为整流桥电路的第一输出端，且与二极管D2的阴极连接；二极管D2的阳极为整流桥电路的第二输入端，且与二极管D3的阴极连接；二极管D3的阳极为整流桥电路的第二输出端，且与二极管D4的阳极连接。

其中，整流桥电路的第一输入端和第二输入端均为整流电路12的输入端，整流桥电路的第一输出端和第二输出端均为整流电路12的输出端。

需要说明的是，本实施例选用整流桥电路作为整流电路12是一种优选的实施方式，而并非唯一的实施方式，在其它实施例中，还可以选用其它电路(如用功率管)作为整流电路12，本实用新型不再一一列举。

如图2所示，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，调节电路13具体包括电容C、第一可调电阻R1和第二可调电阻R2；

电容C的第一端分别与整流桥电路的第一输出端和第一可调电阻R1的第一端连接，电容C的第二端分别与整流桥电路的第二输出端和第二可调电阻R2的第一端连接；第一可调电阻R1的第二端与第二可调电阻R2的第二端连接。

其中，需要说明的是，第一可调电阻R1的第一端和第二端中有一端为滑动端，用于调节第一可调电阻R1的阻值；第二可调电阻R2的第一端和第二端中有一端为滑动端，用于调节第二可调电阻R2的阻值。

在本实施例中，经调节电路13调节后的整流电路12的输出电压为第一可调电阻R1的第二端所输出的电压，经调节电路13调节后的整流电路12的输出电流为由第一可调电阻R1的第二端输出至蓄电池14的内阻R的电流。

如图2所示，调压器11具体可以为可调变压器T。具体地，为了节约硬件成本，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，调压器11具体为自耦可调变压器。

为了提升可靠性和安全性，基于上述实施例，作为另一种优选的实施方式，调压器11具体为隔离可调变压器。

如图2所示，为了便于调节输出电压，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，还包括：与调节电路13连接，用于监控输出电压的电压监控仪表V。

在本实施例中，电压监控仪表V可以实时监控输出电压的大小，能够起到指示作用，使得相关工作人员无需外接电压表就能够尽快将输出电压调节为蓄电池14的额定充电电压。

同理，为了便于调节输出电流，如图2所示，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，还包括：与调节电路13连接，用于监控输出电流的电流监控仪表A。

在本实施例中，电流监控仪表A可以实时监控输出电压的大小，能够起到指示作用，使得相关工作人员无需外接电流表就能够尽快将输出电压调节为蓄电池14的额定充电电压。

为了便于充电设备的拿取，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，还包括：用于放置调压器、整流电路、调节电路、电压监控仪表和电流监控仪表的箱体。

在具体实施中，调压器11、整流电流12和调节电路13均设置于箱体内部，调节电路13若由电容C、第一可调电阻R1和第二可调电阻R2组成，则为了便于调节输出电流和输出电压，第一可调电阻R1和第二可调电阻R2的阻值调节旋钮分别设置于箱体的外侧壁。为了便于观察，电压监控仪表(在图2中表示为V)和电流监控仪表(在图2中表示为A)也设置于箱体的外侧壁。蓄电池14通过箱体侧壁引出的充电口进行充电。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，基于上述实施例，下面结合测试数据，对本实用新型提供的电压等级可调的充电设备进行详细说明。

表1为蓄电池14的电压等级、充电电流、所需功率和内阻对照表，如表1所示，电压等级表示蓄电池14的额定充电电压，充电电流表示蓄电池14的额定充电电流，所需功率表示蓄电池14充电所需的额定充电功率，电阻值表示蓄电池14的内阻。

表1

表2为本实用新型提供的充电设备的测试数据表，如表2所示，第一可调电阻R1和第二可调电阻R2均具体为滑动变阻器。

表2

表3为现有技术中为蓄电池14充电的充电设备故障所需要的修复时间统计表，平均总耗时为446.25小时。

表3

阶段(h)	山湾变	舍力变	丰收变	叉干变	平均
						准备阶段	8	8	4	8	7
现场情况判定	10	8	4	8	7.5
						专用维修设备准备	82	80	40	205	101.75
设备返厂	372	364	334	195	316.25
						测试合格设备投运	18	15	16	6	13.75
合计	490	475	398	422	446.25

表4为应用本实用新型为蓄电池14充电的充电设备故障所需要的修复时间统计表，平均总耗时为146小时。

表4

阶段(h)	山湾变	舍力变	丰收变	叉干变	平均
						准备阶段	6	5	4	7	5.5
现场情况判定	4	5	8	6	5.75
						专用维修设备准备	4	4	4	4	4
设备返厂	120	110	148	121	124.75
						测试合格设备投运	6	6	6	6	6
合计	140	130	170	144	146

表5为应用本实用新型修复为蓄电池14充电的充电设备可以节约的时间统计表。

表5

以上对本实用新型所提供的一种电压等级可调的充电设备进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列的要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种电压等级可调的充电设备，其特征在于，包括：

用于将供电电源的电压等级转化为目标电压等级的调压器；

与所述调压器的输出端连接，用于将交流电转化为直流电的整流电路；

与所述整流电路的输出端连接，用于调节所述整流电路的输出电流和输出电压大小的调节电路；

当为蓄电池充电时，所述调压器的输入端与所述供电电源连接，所述调节电路的输出端与所述蓄电池连接。

2.根据权利要求1所述的电压等级可调的充电设备，其特征在于，所述整流电路具体为整流桥电路。

3.根据权利要求2所述的电压等级可调的充电设备，其特征在于，所述调节电路具体包括电容、第一可调电阻和第二可调电阻；

所述电容的第一端分别与所述整流桥电路的第一输出端和所述第一可调电阻的第一端连接，所述电容的第二端分别与所述整流桥电路的第二输出端和所述第二可调电阻的第一端连接；所述第一可调电阻的第二端与所述第二可调电阻的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的电压等级可调的充电设备，其特征在于，所述调压器具体为自耦可调变压器。

5.根据权利要求3所述的电压等级可调的充电设备，其特征在于，所述调压器具体为隔离可调变压器。

6.根据权利要求4或5所述的电压等级可调的充电设备，其特征在于，还包括：

与所述调节电路连接，用于监控所述输出电压的电压监控仪表。

7.根据权利要求6所述的电压等级可调的充电设备，其特征在于，还包括：

与所述调节电路连接，用于监控所述输出电流的电流监控仪表。

8.根据权利要求7所述的电压等级可调的充电设备，其特征在于，还包括：

用于放置所述调压器、所述整流电路、所述调节电路、所述电压监控仪表和所述电流监控仪表的箱体。