CN2369395Y - 一种自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及应急发电机组启动电源充电的自控装置,它包括主电路、主控制电路和定时控制电路三大部分,也可以再增加报警电路部分,具有限流充电、稳压充电、定时充电、即时充电的功能,当增加报警电路部分时,还具有报警功能。这种启动电源充电的自控装置,能在市电停电后确保自动化应急发电机组的紧急启动成功和不间断供电。

Description

一种自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置

本实用新型涉及应急发电机组启动电源充电的自控装置。

自动化应急发电机组是在外电停电后紧急自启动并投入运行的发电机组，常用酸铅蓄电池作为启动电源和自动控制系统的供电电源。目前，对自动化应急发电机组启动电源的充电方式，有的采用邮电通讯电源的浮充制，有的采用汽车行业的补充制，也有的采用定时制，上述的这些充电方式，因外电故障的突发性、偶然性和无规律可循而充分显露出其不足。若采用浮充制，由于机组的自动化控制系统用电量很小，在机组不频繁启动的情况下，时间一长，酸铅蓄电池会干枯或失去启动所必须的大电流放电特性；若采用补充制，需人工值班，自动化程度降低；若采用定时制，不能保证在机组频繁启动情况下的可靠紧急启动成功。由于上述制式的不适用，很难保证自动化应急发电机组的紧急自启动成功，一旦失败，则应急和自动化的特点便失去意义。

本实用新型的目的是提供一种在市电停电后确保紧急启动成功和不间断供电的自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置。

这种自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置，包括主电路、主控制电路和定时控制电路三大部分；主电路部分包括初级接交流电源的两个电源变压器，其中的一个电源变压器的次级两端接有由主控制电路控制的半控桥整流器，该半控桥整流器的两个输出端，一端接地，另一端与地之间接有滤波器，该滤波器的输出端与启动蓄电池组的负接线端子连接，启动蓄电池组正接线端子与地之间接有分流器、与控制蓄电池组的正极之间接一隔离二极管，另一个电源变压器的次级设有接地的中心抽头，该次级的两端有两路输出，其中一路输出接定时控制电路部分的电源电路输入端，另一路输出与主控制电路部分的电源电路输入端之间接有定时继电器的两组常闭触点；主控制电路部分包括电流取样放大电路、电位调整电路、电压取样电路、电平移动电路、电源同步电路、锯齿波形成电路、脉冲形成电路、脉冲宽度调整电路、脉冲放大电路和供给上述各电路正负工作电源的电源电路，电源电路包括与主电路中两组常闭触点连接的桥式整流器，该桥式整流器的两个输出端与地之间分别接有滤波电容和稳压器，其中的一个稳压器的输出端为正工作电源输出端，另一个稳压器的输出端为负工作电源输出端，在负工作电源输出端与地之间接有稳压管和与稳压管并联的一个串联回路，该串联回路上串联有电位器和电阻，其串接点为控制端，电流取样放大电路包括一运算放大器，在该运算放大器的同向输入端与分流器的正端之间接有电阻、反相输入端与分流器的接地端之间接有串联的电阻和电位器，电位调整电路包括一运算放大器，该运算放大器的反向输入端与电流取样放大器的运算放大器的输出端之间接有分压电阻、同向输入端与电源电路中的控制端连接，电平移动电路包括运算放大器，该运算放大器的同向输入端与电源电路中的控制端连接、反向输入端上并联有两个回路，其中一个回路上接有电压取样电路，电压取样电路包括与主电路的启动蓄电池组负接线端子连接的电位器和与电位器串联的分压电阻，另一个回路通过隔离二极管与电位调整电路的运算放大器的输出端连接，电源同步电路包括正极分别与电源电路的两个交流输入端连接的两个二极管，该两个二极管的负极连结在一起后分成两路，其中一路接锯齿波形成电路中运算放大器的同相输入端，另一路与地之间串联三个二极管，并在第一个二极管与第二个二极管的串接点处与电源电路的正输出端连接，锯齿波形成电路包括运算放大器，该运算放大器的反相输入端与电源电路的正输出端之间接有并联回路，该并联回路包括串联的电位器，电阻和与二者并联的二极管，运算放大器的反向输入端与输出端之间接有锯齿波形成电容，脉冲形成电路包括运算放大器，它的同相输入端与锯齿波形成电路中的运算放大器的输出端连接、反相输入端有两路，其中一路接电源电路的正输出端，另一路与电平移动电路的运算放大器的输出端连接，脉冲宽度调整电路包括三个非门电路和接在第一个非门电路与第二个非门电路之间的时间延迟电路，它的输入端与脉冲形成电路中的运算放大器的输出端连接，它的输出端与脉冲放大电路连接，脉冲放大电路包括直接耦合的三极管，它的输出端接主电路中的半控桥整流器的控制端；定时控制电路部分包括电平反转电路、电子开关、多谐振荡器、分频计数定时器和向上述电路提供工作电源的电源电路，电源电路包括输入端接主电路部分的电源变压器次级的桥式整流器，在它的两个输出端与地之间分别接有滤波电容、稳压器，稳压器的输出端为正负工作电源输出端，电平反转电路包括接在启动蓄电池组负接线端子与地之间的电压取样电路，该电压取样电路是一由电位器和电阻构成的串联回路，在电压取样电路上还并联有定时起控电压基准电路，该定时起控电压基准电路由串联连接的电阻、稳压管构成，电压取样电路中电位器与电阻的串接点与运算放大器的反向输入端连接，定时起控电压基准电路中电阻与稳压管的串接点与运算放大器的同向输入端连接，运算放大器的输出端与同向输入端之间接有电阻，运算放大器的输出端还与电子开关连接，电子开关包括三极管无触点开关和接在它的输出端的稳压器，稳压器的输出端与多谐振荡器连接，多谐振荡器包括电阻、电容和555集成电路，该多谐振荡器的输出端与分频计数定时器连接，分频计数定时器包括十二分频计数器，该十二分频计数器有十二个输出端，在中间位置的一个输出端上接有停充计时控制器、在末段位置的一个输出端上接有自动复位电路，停充计时控制器包括两个并联的回路，其中一个回路上接有开关管的基极，该开关管的发射极接地、集电极与桥式整流器之间接有定时继电器线圈，另一个回路与电子开关的稳压器输出端之间接有定时继电器的常开触点，在开关管的基极与地之间还接一可控硅，该可控硅的控制极与十二分频计数器的末段位置输出端连接，自动复位电路包括开关管，该开关管的基极接十二分频计数器的末端位置输出端、发射极接地、集电极与电源电路的正工作电源输出端之间接有继电器线圈，该继电器的常开触点两端接在十二分频计数器的复位端。

为了增加功能和更加适用，自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置还包括报警电路部分，报警电路部分包括检测控制电路、电子开关、多谐振荡器、分频计时电路、复位三极管和向上述电路提供工作电源的电源电路；电源电路包括接在启动蓄电组正接线端子与负接线端子之间的稳压器，检测控制电路包括与稳压器并联的一个串联回路，该串联回路上串联有电位器和三个电阻，第一个电阻与第二个电阻的串接点接由555集成电路构成的检测电路的正输入端，第二个电阻与第三个电阻的串接点接该检测电路的负输入端，第三个电阻的两端还并联有检测电路的状态锁定三极管；电子开关包括三极管无触点开关，该电子开关的控制端与检测电路的输出端连接、输入端接稳压器的输出端、输出端接多谐振荡器；多谐振荡器包括555集成电路和电阻、电容，它的输出端接分频计时电路的输入端；分频计时电路包括十二分频计数器，在它的末位输出端接复位三极管的基极，复位三极管的发射极接启动蓄电池组的负接线端子、集电极接状态锁定三极管的基极。在主电路部分的半控桥整流器的两输出端之间接有尖峰脉冲吸收电路。在主电路部分的两组常闭触点之间串联有充电指示回路。在定时控制电路部分的电子开关中的稳压器的输出端与地之间接有定时显示二极管。

本实用新型所述的启动电源充电的自控装置具有以下的功能：

1、限流充电：当启动蓄电池组电压较低时，限流充电，完成初充和启动放电后的补充充电；

2、稳压充电：当启动蓄电池组电压达到设定值后，稳压浮充电，在无人值守使用条件下，防止过充电；

3、定时充电：在发电机组启动不频繁的情况下，定时补充充电，避免启动蓄电池组中的电解液过量蒸发干枯和极板静止硫化造成的蓄电池组失效。

4、即时充电：发电机组启动后立即补充充电，确保了发电机组在频繁启动情况下的可靠紧急启动；

5、报警功能：发电机组在启动过程中，启动蓄电池组的电压一旦跌落到不能保证可靠紧急启动的下限值时，立即发出闪光报警信号。

由于具备了上述的五项功能，并且能自动转换其工作状态，充分满足了自动化应急发电机组的应急特性要求，因而，本启动电源充电的自控装置能在市电停电后确保自动化应急发电机组的紧急启动成功和不间断供电，并且只用一只二极管就实现了启动蓄电池组与控制蓄电池组的隔离，省去了一套充电装置。本启动电源充电的自控装置实现上述五项功能的工作原理结合附图给出的实施例详细说明。

附图给出了自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置的实施例，其中，图1是主电路部分的电路结构原理图及主电路与整机的连接关系图，图2是主控制电路部分的电路结构原理图，图3是定时控制电路部分的电路结构原理图，图4是报警电路部分的电路结构原理图。

在本实施例中，自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置包括主电路、主控制电路、定时控制电路和报警电路四大部分，每一大部分的电路结构结合其工作原理加以细述。

1、主电路及主电路与整机的连接。

交流市电220V或机组自发电230V经变压器B₁₀₁降压，可控硅T₁₀₁、T₁₀₂和整流管D₁₀₁、D₁₀₂组成的半控桥整流，L₁₀₁、C₁₀₂滤波后送启动蓄电池组，经D₁₀₄送控制蓄电池组。R₁₀₁、C₁₀₁是尖峰脉冲吸收电路。D₁₀₃是L₁₀₁的续流管，D₁₀₄的作用是使机组自动化控制系统供电用蓄电池组能够跟踪启动蓄电池组充电，为机组的自动化控制系统提供稳定的不间断电源。机组启动时，通过D₁₀₄隔离启动蓄电池的电压跌落对控制蓄电池的影响，以防止启动蓄电池的电压波动影响机组自动控制系统的稳定供电。通过变压器B₁₀₂给主控制电路和定时控制电路提供交流电源。

由主控制电路的插座CK_-1的(4)、(5)脚同时送出移相触发脉冲，到可控硅T₁₀₁、T₁₀₂，电源正半周时触发T₁₀₁有效，负半周触发T₁₀₂有效。电流信号从分流器F₁₀₁取样，从CK_-1的(7)、(8)脚送入电路，电压取样信号从CK_-1的(6)脚送入，电源同步信号取自CK_-1的(1)、(3)脚。

定时控制电路CK_-2插座的(1)脚送出定时指示信号，工作电源由(2)、(3)、(4)脚送入，(6)、(7)脚接定时继电器，(8)脚为电压取样输入端，(1)、(5)脚间的J_101-3常开触点为J₁₀₁的自锁触点。

报警电路的电源及电压取样信号从CK_-3的(1)、(2)脚输入，(3)脚输出光报警信号。

开机后，主控制电路得电工作，从CK_-1的(4)、(5)脚输出触发脉冲，主电路开始对蓄电池组充电，充电初始，由于蓄电池的端电压低于稳压设定值，所以限流电路投入，将充电电流限制在设定值上，实现限流充电功能。随着充电时间的延长，蓄电池端电压不断上升，当上升到接近设定稳压值时，稳压电路投入，并起主要作用，开始稳压浮充电。

当蓄电池端电压上升至低于稳压值0.5V左右时，定时电路启动，开始延时稳压充电，根据蓄电池组容量的不同，设置一定的延时时间，时间到后，继电器J₁₀₁吸合，J_101-1、J_101-2断开，切断主控制电路电源，开始停充计时，预置的停充时间到后，J₁₀₁释放，定时电路复位，开始下一循环的稳压充电，如机组不频繁启动，用循环定时充电方式补充机组自动控制系统用电消耗和蓄电池的静置损耗。定时期间，如遇机组启动，定时电路立即自动复位，解除定时，转为限流稳压补充电状态，实现即时充电功能。

机组启动时的大电流放电，会造成蓄电池的端电压跌落，内阻不同，容量不同，跌落程度也不同。启动电动机有一定的工作电流、电压要求，当电压跌落至电动机输出额定转矩下的最低工作电压时，就会造成启动失败，因此，机组启动过程中的电压跌落程度可间接反映蓄电池的启动性能。本装置根据启动电动机的功率要求，预置一越限电压，将启动过程中的蓄电池端电压值取样与预置电压比较，当蓄电池的端电压跌至预置电压时，触发报警电路，发出闪光报警信号，并维持一段时间，以便操作人员及时发现，对蓄电池进行维护、维修或更换。

2、主控制电路。

交流电源通过变压器B₁₀₂降压后，经CK_-1(1)和CK_-1(3)送入主控制电路。一路经D₂₀₄-D₂₀₇、IC₂₀₁、IC₂₀₂输出+15V和-15V工作电源。另一路经D₂₀₈、D₂₀₉为锯齿波电路提供电源同步信号。

D₂₀₈、D₂₀₉、D₂₁₀、D₂₁₁、D₂₁₂、R₂₀₂、R₂₀₃、R₂₀₄组成电源过零同步电路。IC₂₀₃：A、C₂₀₇、R₂₀₈、RP₂₀₁、D₂₁₃及R₂₀₅组成锯齿波形成电路。由IC₂₀₃：A输出锯齿波。D₂₁₁、D₂₁₂构成IC₂₀₃：A的反相端电位预置电路，以使IC₂₀₃：A提前反转，为C₂₀₇放电提供足够时间。D₂₁₀、D₂₁₁、D₂₁₂共同构成IC₂₀₃：A同相端的嵌位电路。RP₂₀₁用来改变C₂₀₇上锯齿波的斜率。负半周电源过零时，IC₂₀₃：A的反相端有0.7V(一只二极管的正向压降)的电压，电源过零处于正半周后，IC₂₀₃：A同相端电位不断上升至大于0.7V时，IC₂₀₃：A由低电位到高电位，C₂₀₇经R₂₀₈、RP₂₀₁、D₂₁₁、D₂₁₂充电积分形成锯齿波。在半波整流电源正半周的后段，IC₂₀₃：A的同相端电位下降至0.7V以下时，IC₂₀₃：A由高电位到低电位，C₂₀₇经IC₂₀₃：A、供电电源、R₂₀₅、D₂₁₃迅速放电，等待下一次反转积分。

D₂₃₅、RP₂₀₆、R₂₄₄及R₂₃₃、R₂₃₄构成基准电位电路。

从分流器F取出的电流信号经CK_-1(7)和CK_-1(8)送入IC₂₀₄：B，RP₂₀₅用来调整限流值，IC₂₀₄：A、RP₂₀₄等组成电位调整电路。当充电电流小于设定值时，IC₂₀₄：B输出一正电位，IC₂₀₄：A也输出高电平，D₂₂₁截止，切除限流电路。当充电电流大于设定值时，IC₂₀₄：B输出电位下降，IC₂₀₄：A输出电位也下降，使D₂₂₁导通，导致IC₂₀₆：A的反相端电位下降，输出端电位上升。

从CK_-1(6)送入的电压信号，经RP₂₀₂，、R₂₂₀与R₂₁₈分压后，通过R₂₁₉送到IC₂₀₆：A的反相端，RP₂₀₂用于设定稳压值，由于本装置采用半控桥整流，以可控硅负极作为公共电位参考点，电压取样自蓄电池负极，所以当输出电压的绝对值低于设定值时，IC₂₀₆：A反相端电位高于同相端电位，IC₂₀₆：A输出电位下降。反之，当输出电压的绝对值高于设定值时，IC₂₀₆：A的反相端电位低于同相端电位，IC₂₀₆：A输出电位上升。

由IC₂₀₃：A输出与电源过零同步的锯齿波经R₂₀₉送到IC₂₀₃：B的同相端。由IC₂₀₆：A输出的受控于充电电压或充电电流的直流电压信号经R₂₀₇送到IC₂₀₃：B的反相端。当IC₂₀₃：A输出的锯齿波电压不断升高使IC₂₀₃：B的同相端电位高于反相端电位时，IC₂₀₃：B输出正脉冲。由于IC₂₀₃：R反相端电位受控于充电电压或充电电流，所以，当输出充电电压偏离设定值而升高或输出充电电流偏离设定值而增大时，IC₂₀₃：B的反相端电位上升，使IC₂₀₃：B输出脉冲的时间后移，反之亦然，实现脉冲的移相。

由于IC₂₀₃：A输出过零点的锯齿波与电源同步，而IC₂₀₃：B输出正脉冲的前沿时间又受控于动态变化的充电电压或电流，所以IC₂₀₃：B输出的是不等宽脉冲。因此，加入IC₂₀₇、R₂₁₂、C₂₀₈组成的脉冲宽度调整电路，以脉冲前沿为基准，将不等宽脉冲调整为符合主电路可控硅触发特性要求的等宽脉冲。脉冲间歇(IC₂₀₃：B输出低电平)期间，电源经IC_207-1、R₂₁₂对C₂₀₈充电至高电平，移相脉冲送入(IC₂₀₃：B输出高电平)后，C₂₀₈经R₂₁₂、IC_207-1放电，IC_207-3输出的脉冲宽度由R₂₁₂、C₂₀₈的放电时间常数决定。

V₂₀₁、V₂₀₂构成脉冲电流放大电路，D₂₁₅、R₂₁₅、D₂₁₆、R₂₁₆构成脉冲输出电路。触发脉冲由CK_-1的(4)、(5)脚输出至主电路整流可控硅。

C₂₁₁、R₂₂₄构成充电缓启动电路。

3、定时控制电路。

交流电源由CK_-2的(2)、(4)脚送入，经D₃₀₂-D₃₀₅整流后，IC₃₀₁、IC₃₀₂输出+15V和-15V工作电源。

WD₃₀₁、R₃₀₄构成定时起控电压基准电路，RP₃₀₁、R₃₀₁、R₃₀₂、C₃₁₂组成电压取样电路，IC₃₀₆、R₃₀₅、R₃₀₆组成电平反转电路，V₃₀₁、V₃₀₂构成电子开关，IC₃₀₃输出稳压5V电源，IC₃₀₄是多谐振荡器，IC₃₀₄的(3)脚输出振荡脉冲，IC₃₀₅是二进制分频计数器，R₃₁₅、C₃₀₉、J₃₀₁、V₃₀₃构成IC₃₀₅的上电复位和定时复位电路。V₃₀₄、CK_-2(6)脚连接的继电器J₁₀₁、BT₃₀₁等构成停充计时控制及自动复位电路。

当启动蓄电池组的端电压低于预置(用RP₃₀₁整定)的定时起控电压时，IC₃₀₆的反相端电位高于同相端电位，IC₃₀₆输出-15V低电平，V₃₀₁、V₃₀₂截止，后面的定时电路因无电源而不工作。当启动蓄电池组的端电压高于预置的定时起控电压后，IC₃₀₆的反相端电位低于同相端电位，IC₃₀₆输出跳变为+15V，V₃₀₁、V₃₀₂饱和，IC₃₀₃输出5V电源，IC₃₀₄得电后开始振荡，振荡周期由R₃₁₁、R₃₁₂、C₃₀₈决定，振荡脉冲由IC₃₀₄的(3)脚输出，经R₃₁₃送入IC₃₀₅的(10)脚，IC₃₀₅(CD₄₀₄₀B)为二进制十二分频电路，延时充电从IC₃₀₄输出振荡脉冲开始至IC₃₀₅的6Q输出高电平结束。当IC₃₀₅的6Q输出高电平时，经D₃₁₀、R₃₃₀使V₃₀₄饱和导通，CK_-2(6)、(7)脚间的J₁₀₁吸合，停充计时开始。J₁₀₁的常开触点J_101-3闭合，使J₁₀₁在6Q端高电平过后能够自保。当IC₃₀₅的11Q输出高电平时，一路经BT₃₀1强迫截止V₃₀₄，使J₁₀₁释放，恢复定时补充充电：一路使V₃₀₃导通，J₃₀₁吸合，对IC₃₀₅复位。

当IC₃₀₆反转，输出由低电平变为高电平时，其输出端电位从-15V跳为+15V，同相端电位会随之升高，相当于基准电位升高，这样在停充计时阶段，蓄电池电压的自然回落，就不会引起IC₃₀₆的误反转。适当选取R₃₀₅、R₃₀₆的值，使定时期间蓄电池端电压回落至24.5V时，IC₃₀₆反转，自动解除定时，转为限流充电状态。因标称24V的蓄电池组，充足电后的静置电压会以25.2V维持一段时间，所以对于性能良好，使用环境又符合要求的蓄电池组，发电机组不启动时，本装置自动以限流稳压充电——间歇计时——再限流稳压充电……的方式对蓄电池组补充充电。

在定时期间，不管是由于机组启动，还是机组的自动控制系统用电或静置自放电，只要蓄电池组的端电压一旦低于24.5V，定时电路会自动复位，立即取消定时状态，转为限流稳压充电方式，直至蓄电池组的端电压上升至定时起控设置电压时，再启动定时电路，转为定时充电方式。

4、报警电路。

CK_-3(1)接启动蓄电池组正极，CK_-3(2)接负极，CK_-3(3)为报警输出端。

由CK_-3(1)送入的蓄电池组端电压信号，一路经IC₄₀₁稳压输出5V电源，为报警电路供电。另一路经RP₄₀₁送电压取样电路。由IC₄₀₂完成取样检测及反转控制。V₄₀₃、V₄₀₄构成电子开关，IC₄₀₃接成多谐振荡器，一路输出闪光报警信号，一路提供给IC₄₀₄，作计时脉冲，V₄₀₂对IC₄₀₂进行状态自保，V₄₀₁完成定时结束的电路复位。

当蓄电池组接入本装置时，使IC₄₀₂(6)脚电压大于2/3电源电压，(2)脚电压大于1/3电源电压，IC₄₀₂(3)脚稳态输出低电平，V₄₀₃、V₄₀₄截止，IC₄₀₃、IC₄₀₄因无电源而不工作。

C₄₀₃的作用是确保蓄电池组刚接入本装置时，使IC₄₀₂(6)脚处于高电平(大于2/3电源电压)。D₄₀₁的作用是在RP₄₀₁调整不当，使IC₄₀₂(6)脚电位上升过高的情况下，对IC₄₀₂(6)脚进行嵌位。

发电机组启动(为确保在外电故障时，应急发电机组的成功紧急自启动，在外电正常时，应急发电机组以一定的时间间隔自启动，自检、模拟运行，但不合闸对外电路送电)时，会使启动蓄电池组的端电压跌落，形成跌落脉冲，当跌落脉冲的幅度超过预置值(由RP₄₀₁设定)时，被IC₄₀₂检拾，使IC₄₀₂(2)脚置位电压小于1/3电源电压，IC₄₀₂(3)脚置位高电平，经R₄₀₆、D₄₀₂使V₄₀₃、V₄₀₄饱和，V₄₀₂也得电饱和，封锁IC₄₀₂(2)脚电位，将IC₄₀₂锁为置位状态。同时，IC₄₀₃、IC₄₀₄得电，IC₄₀₃开始振荡，(3)脚输出振荡脉冲，经R₄₂₅、CK_-3(3)输出闪光报警信号；经R₄₁₁送入IC₄₀₄(10)脚，进行分频计时，报警时间可通过改变C₄₀₅或将R₄₀₅接IC₄₀₄的不同输出端1Q-12Q进行设置，定时结束，IC₄₀₄的12Q输出高电平，V₄₀₁饱和，V₄₀₂截止，解除自锁，IC₄₀₂复位。

Claims (5)

1、一种自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置，其特征是包括主电路、主控制电路和定时控制电路三大部分，主电路部分包括初级接交流电源的两个电源变压器(B₁₀₁、B₁₀₂)，其中的一个电源变压器(B₁₀₁)的次级两端接有由主控制电路控制的半控桥整流器(T₁₀₁、T₁₀₂、D₁₀₁、D₁₀₂)，该半控桥整流器(T₁₀₁、T₁₀₂、D₁₀₁、D₁₀₂)的两个输出端，一端接地，另一端与地之间接有滤波器(L₁₀₁、C₁₀₂)，该滤波器(L₁₀₁、C₁₀₂)的输出端与启动蓄电池组的负接线端子连接，启动蓄电池组正接线端子与地之间接有分流器(F₁₀₁)、与控制蓄电池组的正极之间接一隔离二极管(D₁₀₄)，另一个电源变压器(B₁₀₂)的次级设有接地的中心抽头，该次级的两端有两路输出，其中一路输出接定时控制电路部分的电源电路输入端，另一路输出与主控制电路部分的电源电路输入端之间接有定时继电器的两组常闭触点(J_101-1、J_101-2)；主控制电路部分包括电流取样放大电路、电位调整电路、电压取样电路、电平移动电路、电源同步电路、锯齿波形成电路、脉冲形成电路、脉冲宽度调整电路、脉冲放大电路和供给上述各电路正负工作电源的电源电路，电源电路包括与主电路中两组常闭触点(J_101-1、J_101-2)连接的桥式整流器(D₂₀₄-D₂₀₇)，该桥式整流器(D₂₀₄-D₂₀₇)的两个输出端与地之间分别接有滤波电容(C₂₀₃、C₂₀₄)和稳压器(IC₂₀₁、IC₂₀₂)，其中的一个稳压器(IC₂₀₁)的输出端为正工作电源输出端，另一个稳压器(IC₂₀₂)的输出端为负工作电源输出端，在负工作电源输出端与地之间接有稳压管(D₂₃₅)和与稳压管(D₂₃₅)并联的一个串联回路，该串联回路上串联有电位器(RP₂₀₆)和电阻(R₂₄₄)，其串接点为控制端，电流取样放大电路包括一运算放大器(IC₂₀₄：B)，在该运算放大器(IC₂₀₄：B)的同向输入端与分流器(F₁₀₁)的正端之间接有电阻(R₂₄₀)、反相输入端与分流器(F₁₀₁)的接地端之间接有串联的电阻(R₂₄₃)和电位器(RP₂₀₅)，电位调整电路包括一运算放大器(IC₂₀₄：A)，该运算放大器(IC₂₀₄：A)的反向输入端与电流取样放大器的运算放大器(IC₂₀₄：B)的输出端之间接有分压电阻(RP₂₀₄、R₂₃₆、R₂₃₅)、同向输入端与电源电路中的控制端连接，电平移动电路包括运算放大器(IC₂₀₆：A)，该运算放大器(IC₂₀₆：A)的同向输入端与电源电路中的控制端连接、反向输入端上并联有两个回路，其中一个回路上接有电压取样电路，电压取样电路包括与主电路的启动蓄电池组负接线端子连接的电位器(RP₂₀₂)和与电位器(RP₂₀₂)串联的分压电阻(R₂₂₀、R₂₁₈)，另一个回路通过隔离二极管(D₂₂₁)与电位调整电路的运算放大器(IC₂₀₄：A)的输出端连接，电源同步电路包括正极分别与电源电路的两个交流输入端连接的两个二极管(D₂₀₈、D209)，该两个二极管(D₂₀₈、D₂₀₉)的负极连结在一起后分成两路，其中一路接锯齿波形成电路中运算放大器(IC₂₀₃：A)的同相输入端，另一路与地之间串联三个二极管(D₂₁₀、D₂₁₁、D₂₁₂)，并在第一个二极管(D₂₁₀)与第二个二极管(D₂₁₁)的串接点处与电源电路的正输出端连接，锯齿波形成电路包括运算放大器(IC₂₀₃：A)，该运算放大器(IC₂₀₃：A)的反相输入端与电源电路的正输出端之间接有并联回路，该并联回路包括串联的电位器(RP₂₀₁)，电阻(R₂₀₈)和与二者并联的二极管(D₂₁₃)，运算放大器(IC₂₀₃：A)的反向输入端与输出端之间接有锯齿波形成电容(C₂₀₂)，脉冲形成电路包括运算放大器(IC₂₀₃：B)，它的同相输入端与锯齿波形成电路中的运算放大器(IC₂₀₃：A)的输出端连接、反相输入端有两路，其中一路接电源电路的正输出端，另一路与电平移动电路的运算放大器(IC₂₀₆：A)的输出端连接，脉冲宽度调整电路包括三个非门电路(IC_207-1、IC_207-2、IC_207-3)和接在第一个非门电路(IC_207-1)与第二个非门电路(IC_207-2)之间的时间延迟电路(R₂₁₂、C₂₀₈)，它的输入端与脉冲形成电路中的运算放大器(IC₂₀₃：B)的输出端连接，它的输出端与脉冲放大电路连接，脉冲放大电路包括直接耦合的三极管(V₂₀₁、V₂₀₂)，它的输出端接主电路中的半控桥整流器(T₁₀₁、T₁₀₂、D₁₀₁、D₁₀₂)的控制端；定时控制电路部分包括电平反转电路、电子开关、多谐振荡器、分频计数定时器和向上述电路提供工作电源的电源电路，电源电路包括输入端接主电路部分的电源变压器(B₁₀₂)次级的桥式整流器(D₃₀₂-D₃₀₅)，在它的两个输出端与地之间分别接有滤波电容(301、C₃₀₂)、稳压器(IC₃₀₁、IC₃₀₂)，稳压器(IC₃₀₁、IC₃₀₂)的输出端为正负工作电源输出端，电平反转电路包括接在启动蓄电池组负接线端子与地之间的电压取样电路，该电压取样电路是一由电位器(RP₃₀₁)和电阻(R₃₀₁、R₃₀₂)构成的串联回路，在电压取样电路上还并联有定时起控电压基准电路，该定时起控电压基准电路由串联连接的电阻(R₃₀₄)、稳压管(WD₃₀₁)构成，电压取样电路中电位器(RP₃₀₁)与电阻(R₃₀₂)的串接点与运算放大器(IC₃₀₆)的反向输入端连接，定时起控电压基准电路中电阻(R₃₀₄)与稳压管(WD₃₀₁)的串接点与运算放大器(IC₃₀₆)的同向输入端连接，运算放大器(IC₃₀₆)的输出端与同向输入端之间接有电阻(R₃₀₅)，运算放大器(IC₃₀₆)的输出端还与电子开关连接，电子开关包括三极管无触点开关(V₃₀₁、V₃₀₂)和接在它的输出端的稳压器(IC₃₀₃)，稳压器(IC₃₀₃)的输出端与多谐振荡器连接，多谐振荡器包括电阻(R₃₁₁、R₃₁₂)、电容(C₃₀₈)和555集成电路(IC₃₀₄)，该多谐振荡器的输出端与分频计数定时器连接，分频计数定时器包括十二分频计数器(IC₃₀₅)，该十二分频计数器(IC₃₀₅)有十二个输出端，在中间位置的一个输出端(6Q)上接有停充计时控制器、在末段位置的一个输出端(11Q)上接有自动复位电路，停充计时控制器包括两个并联的回路，其中一个回路上接有开关管(V₃₀₄)的基极，该开关管(V₃₀₄)的发射极接地、集电极与桥式整流器(D₃₀₂-D₃₀₅)之间接有定时继电器线圈(J₁₀₁)，另一个回路与电子开关的稳压器输出端之间接有定时继电器的常开触点(T_101-3)，在开关管(V₃₀₄)的基极与地之间还接一可控硅(BT₃₀₁)，该可控硅(BT₃₀₁)的控制极与十二分频计数器(IC₃₀₅)的末段位置输出端(11Q)连接，自动复位电路包括开关管(V₃₀₃)，该开关管(V₃₀₃)的基极接十二分频计数器(IC₃₀₅)的末端位置输出端(11Q)、发射极接地、集电极与电源电路的正工作电源输出端之间接有继电器线圈(J₃₀₁)，该继电器的常开触点(J_301-1)两端接在十二分频计数器(IC₃₀₅)的复位端。

2、根据权利要求1所述的自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置，其特征是还包括报警电路部分，报警电路部分包括检测控制电路、电子开关、多谐振荡器，分频计时电路、复位三极管和向上述电路提供工作电源的电源电路；电源电路包括接在启动蓄电组正接线端子与负接线端子之间的稳压器(IC₄₀₁)；检测控制电路包括与稳压器(IC₄₀₁)并联的一个串联回路，该串联回路上串联有电位器(RP₄₀₁)和三个电阻(R₄₀₁、R₄₀₂、R₄₀₃)，第一个电阻(R₄₀₁)与第二个电阻(R₄₀₂)的串接点接由555集成电路构成的检测电路(IC₄₀₂)的正输入端，第二个电阻(R₄₀₂)与第三个电阻(R₄₀₃)的串接点接该检测电路(IC₄₀₂)的负输入端，第三个电阻(R₄₀₃)的两端还并联有检测电路(IC₄₀₂)的状态锁定三极管(V₄₀₂)；电子开关包括三极管无触点开关(V₄₀₄、V₄₀₃)，该电子开关的控制端与检测电路(IC₄₀₂)的输出端连接、输入端接稳压器(IC₄₀₁)的输出端、输出端接多谐振荡器；多谐振荡器包括555集成电路(IC₄₀₃)和电阻(R₄₀₉、R₄₁₀)、电容(C₄₀₅)，它的输出端接分频计时电路的输入端；分频计时电路包括十二分频计数器(IC₄₀₄)，在它的末位输出端(12Q)接复位三极管(V₄₀₁)的基极，复位三极管(V₄₀₁)的发射极接启动蓄电池组的负接线端子、集电极接状态锁定三极管(V₄₀₂)的基极。

3、根据权利要求1所述的自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置，其特征是在主电路部分的半控桥整流器的两输出端之间接有尖峰脉冲吸收电路(R₁₀₁、C₁₀₁)。

4、根据权利要求1所述的自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置，其特征是在主电路部分的两组常闭触点(J_101-1、J_102-2)之间串联有充电指示回路(D₁₀₆、R₁₀₃、LED₁₀₃)。

5、根据权利要求1所述的自动化应急发电机组启动电源充电的自控装置，其特征是在定时控制电路部分的电子开关中的稳压器(IC₃₀₃)的输出端与地之间接有定时显示二极管(LED₁₀₂)。

Images