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弱电双路自动供电系统的设计

 

电气装置都有微电脑控制显示系统,需要直流电源来记忆数据和工作。为保持市电停电时弱电部分也能正常工作,往往需要再配置蓄电池作为应急,此种电路要求平时市电对蓄电池充电备用;在市电停电时自动换接到蓄电池供电。为防止蓄电池长时间放电引起过放电,还应该有过放电保护措施,并在液晶面板上显示电压、电量等参数。在恢复市电时,系统自动恢复为市电供电及对蓄电池充电的原始状态。笔者根据产品的上述要求设计的系统进行简单分析。

工作原理:

1)充电回路

有市电时开关电源通过发光二极管对蓄电池充电,发光二极管又兼作充电指示灯。由于开关电源是12V,对12V蓄电池不会引起过充(浮充状态),故没设置过充保护电路。

2)停电转换蓄电池供电

市电供电时,BG112V开关电源作用下导通,其CE极将可控硅控制极短路,可控硅截止。阻断可控硅输出回路,此时由开关电源单独供电;停电时,BG1截止,可控硅被充满电的电容触发导通,开通蓄电池向负载供电回路。

3)蓄电池过放电保护

蓄电池供电回路导通后,发光管亮,表示蓄电池回路通。高于10.8V蓄电池电压通过稳压管CW3(稳压值9~10.5V)使BG2导通,J吸合,触点并联在可控硅主回路二端,使可控硅中无维持电流。此时,控制极上也因为电容电被放掉无触发电流,可控硅已经截止,供电电流从继电器常开触点J上流过。当蓄电池电压低于11V时(二极管0.7V+稳压管稳压值),CW3稳压管截止,使BG2截止,J释放,断开主回路,发光管熄灭。

4)市电恢复供电

市电来后,J1回路的100u电容的充电电流使J1接通一会,直到电容充电结束止。现象为J1触点接通一会复位,相当于按了一下按钮,这个动作使J释放,断开了蓄电池供电回路。此时可控硅也因为控制极被BG1短路,没有控制极电流;阴阳极被J短路没有维持电流而截止,恢复到原始市电供电状态。J1也因为被100μ电容阻断处于释放位置。要到市电停电时,电容向旁边电阻放电后才能在再来电是动作一下,相当于按钮的作用。

图中左面虚线框内的引出头是接入微电脑及液晶面板的接口,用于显示电量、电压等参数用。电量是用流过电阻上的压降换算得到。譬如4AH的电瓶在12V时认为电量为100%,电阻上电压1V维持1个小时,那么电量用了25%,还剩75%,可以用模拟条等形式显示。 

 

作者: 来源:电气&智能建筑 点击数: 发布时间:2014年02月20日
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