本發(fā)明涉及充電機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種蓄電池充電機(jī)的充電控制電路。

背景技術(shù)：

目前的蓄電池充電機(jī)的充電控制電路一般包括三相同步變壓器和三個(gè)脈沖變壓器，導(dǎo)致元器件較多，內(nèi)部接線復(fù)雜，增加了成本。這種充電控制電路移相范圍可以達(dá)到180度，但對(duì)充電機(jī)的反電勢(shì)負(fù)載，由于反電勢(shì)的存在，實(shí)際需要的移相范圍只要120度即可。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)要求及上述不足和缺陷，提供一種蓄電池充電機(jī)的充電控制電路，以解決上述問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種蓄電池充電機(jī)的充電控制電路，其特征在于，包括同步檢測(cè)電路、單片機(jī)控制器和脈沖輸出電路，其中，

所述同步檢測(cè)電路包括與指定的某一相380V電壓對(duì)應(yīng)的同步變壓器以及依次與所述同步變壓器連接的半波整流電路模塊、穩(wěn)壓電路模塊以及光耦電路模塊；

所述單片機(jī)控制器具有與所述光耦電路模塊的SYNC輸出端對(duì)應(yīng)的引腳端以及邏輯控制定時(shí)器模塊；

所述脈沖輸出電路包括與所述單片機(jī)控制器的TRIG控制端連接的放大電路模塊，所述放大電路模塊的輸出端觸發(fā)脈沖電流通過具有三個(gè)次級(jí)繞組的脈沖變壓器進(jìn)行處理后與可控硅三相半控橋式整流電路的三個(gè)可控硅觸發(fā)極連接；

工作時(shí)，所述邏輯控制定時(shí)器模塊控制三個(gè)移相脈沖在120°移相范圍內(nèi)而不存在觸發(fā)脈沖相位差，使得可控硅三相半控橋式整流電路的三個(gè)可控硅觸發(fā)極同時(shí)都得到觸發(fā)脈沖。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述邏輯控制定時(shí)器模塊包括相位角定時(shí)器、三相觸發(fā)間隔定時(shí)器和脈沖寬度定時(shí)器，在正弦波360°范圍內(nèi)，所述相位角定時(shí)器在第一次有同步脈沖時(shí)啟動(dòng)，所述三相觸發(fā)間隔定時(shí)器在有同步脈沖時(shí)第二、三次啟動(dòng)，在所述相位角定時(shí)器的每次中斷中，啟動(dòng)所述脈沖寬度定時(shí)器，當(dāng)所述脈沖寬度定時(shí)器定時(shí)到，關(guān)閉每一次的觸發(fā)脈沖。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述相位角定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間為移相控制角的時(shí)間，所述三相觸發(fā)間隔定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間為三相電源的120°固定間隔時(shí)間。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述脈沖變壓器對(duì)所述放大電路模塊的輸出端觸發(fā)脈沖電流進(jìn)行隔離、吸收、濾波等處理。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述脈沖變壓器的三個(gè)次級(jí)繞組的其中一端結(jié)合為第一端，三個(gè)次級(jí)繞組的另一端分別為與可控硅三相半控橋式整流電路的三個(gè)可控硅觸發(fā)極連接的第二端，所述三個(gè)次級(jí)繞組的第二端上均分別串接有電阻和第一二極管，所述三個(gè)次級(jí)繞組的第一端和第二端之間分別并接有第二二極管，所述第二二極管的兩端分別并接有電容。

由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明的采用一個(gè)同步變壓器檢測(cè)同步信號(hào)，一個(gè)脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)可控硅三相半控橋式整流電路，邏輯控制定時(shí)器模塊控制三個(gè)移相脈沖在120°移相范圍內(nèi)而不存在觸發(fā)脈沖相位差，使得可控硅三相半控橋式整流電路的三個(gè)可控硅觸發(fā)極同時(shí)都得到觸發(fā)脈沖。本發(fā)明無(wú)需三相同步變壓器和三個(gè)脈沖變壓器，具有器件少、內(nèi)部接線簡(jiǎn)單、控制合理、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的同步檢測(cè)電路的原理圖。

圖2是本發(fā)明一種實(shí)施例的單片機(jī)控制器的原理圖。

圖3是本發(fā)明一種實(shí)施例的脈沖輸出電路的原理圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

一種蓄電池充電機(jī)的充電控制電路包括同步檢測(cè)電路、單片機(jī)控制器和脈沖輸出電路。

結(jié)合圖1所示，同步檢測(cè)電路包括與指定的某一相380V電壓對(duì)應(yīng)的同步變壓器TR1以及依次與同步變壓器TR1連接的半波整流電路模塊、穩(wěn)壓電路模塊以及光耦電路模塊。其中，半波整流電路模塊包括整流二極管D1和并接在整流二極管D1的輸出端以及接地端上的電容C1。穩(wěn)壓電路模塊包括依次串接在整流二極管D1的輸出端上的電阻R3、R4，電阻R5的一端并接在電阻R3的輸入端，另一端接地，穩(wěn)壓二極管DW1的一端連接在電阻R3和電阻R4的公共端上，另一端接地。經(jīng)過穩(wěn)壓二極管DW1后的電壓U1與光耦電路模塊中的光耦GD1連接。

結(jié)合圖2所示，單片機(jī)控制器的PD2/INTO引腳16與光耦GD1的SYNC輸出端對(duì)應(yīng)連接,單片機(jī)控制器具有TRIG控制端，為引腳19。單片機(jī)控制器還具有邏輯控制定時(shí)器模塊，邏輯控制定時(shí)器模塊的作用是控制三個(gè)移相脈沖在120°移相范圍內(nèi)而不存在觸發(fā)脈沖相位差。本實(shí)施例中的邏輯控制定時(shí)器模塊包括相位角定時(shí)器T1、三相觸發(fā)間隔定時(shí)器T2和脈沖寬度定時(shí)器T3，在正弦波360°范圍內(nèi)，相位角定時(shí)器T1在第一次有同步脈沖時(shí)啟動(dòng)，三相觸發(fā)間隔定時(shí)器T2在有同步脈沖時(shí)第二、三次啟動(dòng)，在相位角定時(shí)器T1的每次中斷中，啟動(dòng)脈沖寬度定時(shí)器T3，當(dāng)脈沖寬度定時(shí)器T3定時(shí)到，關(guān)閉每一次的觸發(fā)脈沖。相位角定時(shí)器T1的定時(shí)時(shí)間為移相控制角的時(shí)間，三相觸發(fā)間隔定時(shí)器T2的定時(shí)時(shí)間為三相電源的120°固定間隔時(shí)間。

結(jié)合圖3所示，脈沖輸出電路包括與單片機(jī)控制器的TRIG控制端連接的放大電路模塊。本實(shí)施例中的放大電路模塊包括晶體管Q1和串接在晶體管Q1的基極上的電阻R11，晶體管Q1的發(fā)射極接地，晶體管Q1的基極和發(fā)射極之間并接有電阻R12。晶體管Q1的集電極與變壓器P1串接后通過電容C4接地，變壓器P1的兩端P1、P2并接有串接在一起的二極管D5和電阻R10，變壓器P1的一端P1還通過電阻R7與電源15V連接。脈沖變壓器PTR1的三個(gè)次級(jí)繞組的其中一端結(jié)合為第一端G4，三個(gè)次級(jí)繞組的另一端分別為與可控硅三相半控橋式整流電路的三個(gè)可控硅觸發(fā)極連接的第二端G1、G2、G3，三個(gè)次級(jí)繞組的第二端G1、G2、G3上均分別串接有電阻R6、R8、R9和二極管D2、D3、D4。三個(gè)次級(jí)繞組的第一端和第二端之間分別并接有二極管D6、D7、D8，二極管D6、D7、D8的兩端分別并接有電容C5、C6、C7。脈沖變壓器PTR1結(jié)合上述各電阻和二極管及電容對(duì)放大電路模塊的輸出端電流進(jìn)行隔離、吸收、濾波等處理。

工作時(shí)，邏輯控制定時(shí)器模塊控制三個(gè)移相脈沖在120°移相范圍內(nèi)而不存在觸發(fā)脈沖相位差，使得可控硅三相半控橋式整流電路的三個(gè)可控硅觸發(fā)極同時(shí)都得到觸發(fā)脈沖。由于移相范圍0-120°的限制，盡管控制器對(duì)三個(gè)觸發(fā)級(jí)發(fā)出了同相為的脈沖，但這時(shí)候主電路電壓數(shù)值只有其中一個(gè)可控硅滿足導(dǎo)通條件，因此，可以用三個(gè)同相位的脈沖同時(shí)觸發(fā)不同相位可控硅，而不會(huì)導(dǎo)致主電路可控硅導(dǎo)通出現(xiàn)異常狀態(tài)。具體原理如下：

同步檢測(cè)：

檢測(cè)三相中指定的某一相同步電壓，只用一個(gè)同步變壓器TR1，檢測(cè)三相電源中某一相電壓，作為同步源，將這一相380V電壓降壓，通過整流二極管D1半波整流，以及穩(wěn)壓二極管DW1穩(wěn)壓，用電壓U1驅(qū)動(dòng)光耦GD1，在光耦GD1的SYNC端，將整流二極管D1負(fù)極的正弦半波變換成SYNC的方波。

移相控制器:

在單片機(jī)控制器的PD2/INTO端輸入方波的同步信號(hào)SYNC，利用方波的上升沿作為移相控制同步信號(hào)，啟動(dòng)相位角定時(shí)器T1、三相觸發(fā)間隔定時(shí)器T2；

相位角定時(shí)器T1定時(shí)時(shí)間＝移相控制角，三相觸發(fā)間隔定時(shí)器T2為三相電源的120°固定間隔時(shí)間；

在正弦波360度范圍內(nèi)(20ms)，相位角定時(shí)器T1在第一次有同步脈沖時(shí)啟動(dòng)，三相觸發(fā)間隔定時(shí)器T2在有同步脈沖時(shí)第二、三次啟動(dòng)；

在相位角控制定時(shí)器T1的每次中斷中，啟動(dòng)脈沖寬度定時(shí)器T3，脈沖寬度定時(shí)器T3定時(shí)到，關(guān)閉每一次的觸發(fā)脈沖。

對(duì)蓄電池充電機(jī)，由于蓄電池反電勢(shì)負(fù)載，相位角控制定時(shí)器T1控制角移相范圍0-120°，能滿足整個(gè)充電過程輸出充電電壓(電流)控制的要求。

輸出脈沖的隔離與驅(qū)動(dòng)：

單片機(jī)控制器，在相位角定時(shí)器T1中斷中，通過TRIG端口輸出觸發(fā)脈沖，在脈沖寬度定時(shí)器T3中斷中關(guān)閉觸發(fā)脈沖。

觸發(fā)脈沖，經(jīng)過晶體管Q1進(jìn)行功率放大，用一個(gè)三個(gè)次級(jí)繞組的脈沖變壓器PTR1進(jìn)行隔離、通過二極管D2-D8、電容C5-C7的吸收、濾波，用第二端G1、G2、G3控制端，驅(qū)動(dòng)可控硅三相半控橋式整流電路。

本發(fā)明的采用一個(gè)同步變壓器檢測(cè)同步信號(hào)，一個(gè)脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)可控硅三相半控橋式整流電路，邏輯控制定時(shí)器模塊控制三個(gè)移相脈沖在120°移相范圍內(nèi)而不存在觸發(fā)脈沖相位差，使得可控硅三相半控橋式整流電路的三個(gè)可控硅觸發(fā)極同時(shí)都得到觸發(fā)脈沖。本發(fā)明無(wú)需三相同步變壓器和三個(gè)脈沖變壓器，具有器件少、內(nèi)部接線簡(jiǎn)單、控制合理、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。