CN217789299U

CN217789299U - 一种用于储能变流器的恒流源急停装置

Info

Publication number: CN217789299U
Application number: CN202220724440.1U
Authority: CN
Inventors: 阮荣来; 杨惠坤; 李生; 张青; 王小兵; 俞斌; 曾乃章; 王伟平
Original assignee: Fujian Nebula Electronics Co Ltd
Current assignee: Fujian Nebula Electronics Co Ltd
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2022-11-11
Anticipated expiration: 2032-03-31

Abstract

本实用新型提供了储能变流器技术领域的一种用于储能变流器的恒流源急停装置，包括一恒流源串联电路、一慢速IO板、一快速IO板、一风机驱动板、一电平转换电路、一驱动电路、一电阻R6、一电阻R7以及一电容C1；所述恒流源串联电路分别与慢速IO板、快速IO板、电阻R6、电阻R7以及电容C1连接；所述风机驱动板的一端与恒流源串联电路连接，另一端与慢速IO板连接；所述电平转换电路的一端与电阻R7以及电容C1连接，另一端与驱动电路连接。本实用新型的优点在于：极大的提升了恒流源急停的可靠性以及扩展性。

Description

一种用于储能变流器的恒流源急停装置

技术领域

本实用新型涉及储能变流器技术领域，特别指一种用于储能变流器的恒流源急停装置。

背景技术

随着传统能源的局限性和匮乏，新能源行业越发兴起，市场上的储能变流器、充电桩、光伏逆变器的需求量也与日俱增。这类大功率设备如果出现异常，若不能及时对功率回路和外部配套电路进行封波关闭(停止PWM波输出)是极其危险的。因此，当技术人员在调试时出现异常，需要通过急停按键对设备进行急停操作。

然而，传统的大功率设备的急停装置存在如下缺点：1、需要软件代码的配合，响应不及时、可靠性差；2、只对主功率的控制电路进行封波关闭，而遗漏功能辅助电路，例如加热电路、交直流断路器等功能辅助电路会引起二次损坏；3、为电压感应式，对于引线较长的场合可靠性低，容易被产生的感应电压干扰而导致误操作；4、可扩展性差，不便于后期增加功能模块。

因此，如何提供一种用于储能变流器的恒流源急停装置，实现提升恒流源急停的可靠性以及扩展性，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种用于储能变流器的恒流源急停装置，实现提升恒流源急停的可靠性以及扩展性。

本实用新型是这样实现的：一种用于储能变流器的恒流源急停装置，包括一恒流源串联电路、一慢速IO板、一快速IO板、一风机驱动板、一电平转换电路、一驱动电路、一电阻R6、一电阻R7以及一电容C1；

所述恒流源串联电路分别与慢速IO板、快速IO板、电阻R6、电阻R7以及电容C1连接；所述风机驱动板的一端与恒流源串联电路连接，另一端与慢速IO板连接；所述电平转换电路的一端与电阻R7以及电容C1连接，另一端与驱动电路连接。

进一步地，所述恒流源串联电路包括一电阻R1、一电阻R2、一电阻R3、一电阻R4、一电阻R5、一扩展端子J1、一扩展端子J2、一光耦U1、一急停按键K1、一二极管D1、一三极管Q1以及一三极管Q2；

所述光耦U1的引脚1与电阻R4、二极管D1的输出端、扩展端子J2以及快速IO板连接，引脚2与电阻R6以及电阻R7连接，引脚3与电容C1连接，引脚4与电阻R4、电阻R5以及二极管D1的输入端连接；

所述三极管Q1的引脚1与电阻R3以及三极管Q2的引脚1连接，引脚2与电阻R1以及电阻R3连接，引脚3与三极管Q2的引脚3连接；所述三极管Q2的引脚2与电阻R5连接；

所述急停按键K1的一端与扩展端子J2以及快速IO板连接，另一端与扩展端子J1、慢速IO板以及风机驱动板连接；所述电阻R2的一端与电阻R1连接，另一端与扩展端子J1以及慢速IO板连接。

进一步地，所述三极管Q1为PNP型。

进一步地，所述三极管Q2为NPN型。

进一步地，所述扩展端子J1以及扩展端子J2均带有2个针脚。

进一步地，所述慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板均包括一电阻R8、一电阻R9、一电阻R10、一二极管D2、一二极管组DN、一扩展端子J3、一光耦U2、一电容C2、一电容C3以及一MOS管Q3；

所述光耦U2的引脚1与电阻R8以及二极管D2的输出端连接，引脚2与电阻R9、电阻R10、电容C2以及MOS管Q3的引脚1连接，引脚3与电阻R9、电容C2、电容C3以及MOS管Q3的引脚3连接，引脚4与电阻R8、二极管D2的输入端以及扩展端子J3连接；

所述电阻R10与电容C3连接；所述MOS管Q3的引脚2与二极管组DN的输出端连接。

进一步地，所述慢速IO板分别通过二极管D2的输出端以及扩展端子J3并联在扩展端子J1的两端；

所述快速IO板分别通过二极管D2的输出端以及扩展端子J3并联在扩展端子J2的两端；

所述风机驱动板分别通过二极管D2的输出端以及扩展端子J3并联在慢速IO板的扩展端子J3的两端。

进一步地，所述扩展端子J3带有2个针脚。

进一步地，所述二极管组DN包括若干个二极管D3；各所述二极管D3的输出端均与MOS管Q3的引脚2连接。

进一步地，所述MOS管Q3为N沟道型。

本实用新型的优点在于：

1、通过设置包括急停按键K1的恒流源串联电路，慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板均连接在恒流源串联电路上，当急停按键K1被按下时立即停止恒流源串联电路的输出，进而对慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板进行及时的封波关闭；由于采用存硬件的方式进行封波关闭，极大的提升了响应的及时性，且可同时对慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板进行封波关闭，极大的提升了可靠性；由于恒流源串联电路输出的恒流源具有不受阻抗变化和抗干扰度极强的优点，进一步提升了可靠性；通过在恒流源串联电路设置扩展端子J1以及扩展端子J2，在慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板设置扩展端子J3，可按需扩展功能模块，或者将其短接；最终极大的提升了恒流源急停的可靠性以及扩展性。

2、通过设置光耦U1和光耦U2进行隔离保护，隔绝了后级电路的故障对前级电路的影响，极大的提升了恒流源急停装置的稳定性以及可靠性。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种用于储能变流器的恒流源急停装置的电路图。

图2是本实用新型慢速IO板的电路图。

具体实施方式

本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：采用存硬件的方式进行封波关闭以提升响应的及时性；将慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板连接至恒流源串联电路，当恒流源串联电路的急停按键K1被按下时，可同时对慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板进行封波关闭，以提升可靠性；通过恒流源串联电路输出的恒流源代替传统的电压感应式以提升抗干扰性能；通过在恒流源串联电路、慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板设置扩展端子，以提升扩展性。

请参照图1至图2所示，本实用新型一种用于储能变流器的恒流源急停装置的较佳实施例，包括一恒流源串联电路、一慢速IO板、一快速IO板、一风机驱动板、一电平转换电路、一驱动电路、一电阻R6、一电阻R7以及一电容C1；所述恒流源串联电路用于提供恒流源，并支持急停功能，即紧急停止恒流源输出；所述慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板均用于外接功能模块，例如可在所述风机驱动板的后端连接风扇；所述电平转换电路用于对电平进行转换，以匹配所述驱动电路，进而通过所述驱动模块给功率模块供电；

所述恒流源串联电路分别与慢速IO板、快速IO板、电阻R6、电阻R7以及电容C1连接；所述风机驱动板的一端与恒流源串联电路连接，另一端与慢速IO板连接；所述电平转换电路的一端与电阻R7以及电容C1连接，另一端与驱动电路连接。封波电路后级可通过所述电平转换电路转换成适用于各种负载的电路。

所述恒流源串联电路包括一电阻R1、一电阻R2、一电阻R3、一电阻R4、一电阻R5、一扩展端子J1、一扩展端子J2、一光耦U1、一急停按键K1、一二极管D1、一三极管Q1以及一三极管Q2；通过调节所述电阻R1可设定恒流电流，即恒流电流的取值为24V/R1；恒流电流的大小可按需设定，如果引线很长且使用环境干扰信号较强，可适当的增大恒流电流；所述二极管D1和电阻R3的作用是消除因引线过长，由电感效应产生的反向电压；

所述光耦U1的引脚1(发射极正极)与电阻R4、二极管D1的输出端、扩展端子J2以及快速IO板连接，引脚2(接收端C极)与电阻R6以及电阻R7连接，引脚3(接收端E极)与电容C1连接，引脚4(发射极负极)与电阻R4、电阻R5以及二极管D1的输入端连接；

通过设置所述光耦U1和光耦U2进行隔离保护，隔绝了后级电路的故障对前级电路的影响；例如所述慢速IO板连接的功能模块烧毁了MOS管Q3、光耦U2、电阻R9、电阻R10、电容C2以及电容C3，所述恒流源串联电路仍然可以继续工作，如果所述光耦U1的前级发光二极管被损坏，则所述恒流源串联电路触发急停保护，即不论什么情况下都能进行保护，极大的提升了恒流源急停装置的稳定性以及可靠性。

所述三极管Q1为PNP型。

所述三极管Q2为NPN型。

所述扩展端子J1以及扩展端子J2均带有2个针脚。

所述慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板均包括一电阻R8、一电阻R9、一电阻R10、一二极管D2、一二极管组DN、一扩展端子J3、一光耦U2、一电容C2、一电容C3以及一MOS管Q3；

所述光耦U2的引脚1(发射极正极)与电阻R8以及二极管D2的输出端连接，引脚2(接收端C极)与电阻R9、电阻R10、电容C2以及MOS管Q3的引脚1连接，引脚3(接收端E极)与电阻R9、电容C2、电容C3以及MOS管Q3的引脚3连接，引脚4(发射极负极)与电阻R8、二极管D2的输入端以及扩展端子J3连接；

所述慢速IO板分别通过二极管D2的输出端以及扩展端子J3并联在扩展端子J1的两端；

所述扩展端子J3带有2个针脚。所述扩展端子J1、扩展端子J2以及扩展端子J3在不需要使用时可通过短接帽进行短接，需要时可通过其扩展功能模块。

所述二极管组DN包括若干个二极管D3；各所述二极管D3的输出端均与MOS管Q3的引脚2连接，输入端按需连接至对应的功能模块，即各所述二极管D3为可扩展子功能的并联二极管，只要满足所述二极管组DN的电流和电压不超过MOS管Q3的上限即可。

所述MOS管Q3为N沟道型。

本实用新型工作原理：

当+24V电源正常供电，且所述急停按键K1未被按下时，所述恒流源串联电路持续输出恒流源，所述恒流源急停装置正常工作。当所述急停按键K1被按下时，所述恒流源串联电路停止输出恒流源，所述慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板的MOS管Q3的引脚1的电平由低变高，所述MOS管Q3的引脚3对地拉低，所述二极管组DN连接的功能模块被关闭，即对所述慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板进行快速封波关闭。所述电平转换电路通过光耦U1的隔离，继续对由所述电阻R6输入的电源进行电平转换，以给所述驱动电路供电。

综上所述，本实用新型的优点在于：

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims

1.一种用于储能变流器的恒流源急停装置，其特征在于：包括一恒流源串联电路、一慢速IO板、一快速IO板、一风机驱动板、一电平转换电路、一驱动电路、一电阻R6、一电阻R7以及一电容C1；

2.如权利要求1所述的一种用于储能变流器的恒流源急停装置，其特征在于：所述恒流源串联电路包括一电阻R1、一电阻R2、一电阻R3、一电阻R4、一电阻R5、一扩展端子J1、一扩展端子J2、一光耦U1、一急停按键K1、一二极管D1、一三极管Q1以及一三极管Q2；

3.如权利要求2所述的一种用于储能变流器的恒流源急停装置，其特征在于：所述三极管Q1为PNP型。

4.如权利要求2所述的一种用于储能变流器的恒流源急停装置，其特征在于：所述三极管Q2为NPN型。

5.如权利要求2所述的一种用于储能变流器的恒流源急停装置，其特征在于：所述扩展端子J1以及扩展端子J2均带有2个针脚。

6.如权利要求2所述的一种用于储能变流器的恒流源急停装置，其特征在于：所述慢速IO板、快速IO板以及风机驱动板均包括一电阻R8、一电阻R9、一电阻R10、一二极管D2、一二极管组DN、一扩展端子J3、一光耦U2、一电容C2、一电容C3以及一MOS管Q3；

7.如权利要求6所述的一种用于储能变流器的恒流源急停装置，其特征在于：所述慢速IO板分别通过二极管D2的输出端以及扩展端子J3并联在扩展端子J1的两端；

8.如权利要求6所述的一种用于储能变流器的恒流源急停装置，其特征在于：所述扩展端子J3带有2个针脚。

9.如权利要求6所述的一种用于储能变流器的恒流源急停装置，其特征在于：所述二极管组DN包括若干个二极管D3；各所述二极管D3的输出端均与MOS管Q3的引脚2连接。

10.如权利要求6所述的一种用于储能变流器的恒流源急停装置，其特征在于：所述MOS管Q3为N沟道型。