船用智能柴油机电控系统的交流供电设备技术方案

本实用新型专利技术涉及一种船用智能柴油机电控系统的交流供电设备，该供电设备的交流输入级电路一端连接外界交流电源，另一端连接切换电路、充电器电路和输入采样电路；所述切换电路输出端连接到输出级电路，另一端与总控板进行总线连接，接收控制信号，另一端与变压器连接；输出级电路另一端与输出检测电路连接；输出检测电路另一端与输出插座连接，输出监测电路同总控板总线连线，输出检测信号到总控板；所述输入采样电路另一端同电池相连，并同总控板总线连线，输出采样信号到总控板。本实用新型专利技术涉及的直流不间断供电电路，电路结构较为简洁，成本较低，且各部分电路高度成熟，其可靠性必然很高。同时其调试也较为容易。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种供电设备，特别是一种用于智能柴油机电控系统的交流供电设备。
技术介绍
远洋船用智能柴油机的运行控制和安全保护全部由电控系统控制完成，为了电控系统正常工作，系统需要提供稳定可靠的工作电源。由于在远洋航行时船舶失去推进失去动力将会引起严重的后果，因而保证电控系统正常工作有着极为突出的重要性，这样就对工作电源的稳定可靠提出了很高的要求。为了电控系统工作的安全可靠，通常会定制适用于大型船舶主推进智能柴油机电控系统的供电设备。以下为现今常用的供电设备(1)使用船舶电站供电船舶电站虽然也能供电，但是由于船舶电站本身容量有限，用电设备多，在其他设备运行中会造成电压电流的不稳定，尤其大的设备启动时，供电波动太大会损坏电控系统的设备，所以船舶电站的供电不能满足电控系统的用电要求，给系统设备带来很大的损坏风险，继而给柴油机运行带来特别重大的风险。(2)现有的其他供电设备其技术多用于陆地上相对较良好的环境，不能适用于特殊环境。远洋船舶在航行中失去动力是致命的危险，所以对设备的可靠性要求很高，电源设备的故障可直接引起主推进柴油机的损坏或无法运行。而船舶机舱的环境十分恶劣，供电设备必须克服长期的高温、高湿、持续震动等等不利因素。这些不利因素尤其是对电气设备影响重大。(3)机舱空间狭小以及船体摇摆，对供电设备的外形尺寸、供电设备内部组件的固定方式以及设备在机舱的安装布置方式等有特殊要求，现有设备无法满足要求，需要特殊定制。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供一种柴油机电控系统的交流供电设备，利用本技术的供电设备达到提供不间断的较为稳定交流电源，并具有充电功能，提供不低于1000VA的输出的效果，同时具有完善的保护措施。本技术的技术方案如下一种船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备，其特征在于，该供电设备包括交流输入级电路、切换电路、变压器、输出级电路、输出检测电路、充电器电路、输入采样电路、全桥变换电路、全桥驱动电路、总控电路、面板显示、报警及接口电路、备用电源，所述交流输入级电路一端连接外界交流电源，另一端连接切换电路、充电器电路和输入采样电路；所述切换电路输出端连接到输出级电路，另一端与总控板进行总线连接，接收控制信号，另一端与变压器连接；输出级电路另一端与输出检测电路连接；输出检测电路另一端与输出插座连接，输出监测电路同总控板总线连线，输出检测信号到总控板；所述输入采样电路另一端同电池相连，并同总控板总线连线，输出采样信号到总控板；所述充电器电路另一端同电池相连；电池两端连接全桥变换电路，全桥变换电路连接驱动电路；驱动电路的另一端连接总控板。所述电池同全桥变换电路之间串联一电池保护电路。为了更良好的监测UPS电源的工作状态，并能及时或提前对电源将要发生的故障进行预处理。在电源的前面板设有状态指示灯及LCD参数显示。总控板以单片机为核心部件，对过单片机对交流输入、直流输入(后备输入)、交流输出的各个状态进行严密监控，将对相应的部件及时发出控制指令，实施相应的控制及保护动作。相对于现有技术，本技术的技术方案带来了如下技术效果因为采用后备式设计，所在可以使设备的体积减小同时也提高了电源的可靠性。因为采用旁路电压补偿设计，增强了旁路供电的稳定性。因为采用了过放等电池保护电路，所以保证了电池的安全使用。因为上具有完备的报警和指示电路，所以可以及时的或提前对设备的故障进行处理，更加有效的保证了用电设备的供电安全。因为采用了内置电池的方式，所以大大方便了安装使用。数字化处理模式，大大简化了硬件。增强了电源的智能性。附图说明图1是本技术柴油机电控系统的交流供电设备的电路组成示意图。图2是本技术柴油机电控系统的交流供电设备的外形结构示意图，图2-1为交流供电设备正面板，图2-2为交流供电设备后面板，图2-3为交流供电设备侧面示意图。具体实施方式以下结合附图和具体的实施例来对本技术的船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备做进一步的详细阐述，但不能以此来限制本技术的保护范围。如图1所示，为一种船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备，该供电设备包括交流输入级电路、切换电路、变压器、输出级电路、输出检测电路、充电器电路、输入采样电路、全桥变换电路、全桥驱动电路、总控电路、显示面板、报警及接口电路、备用电源及电池保护电路，所述交流输入级电路一端连接外界交流电源，另一端连接切换电路、充电器电路和输入采样电路；所述切换电路输出端连接到输出级电路，另一端与总控板进行总线连接，接收控制信号，另一端与变压器连接；输出级电路另一端与输出检测电路连接；输出检测电路另一端与输出插座连接，输出监测电路同总控板总线连线，输出检测信号到总控板；所述输入采样电路另一端同电池相连，并同总控板总线连线，输出采样信号到总控板；所述充电器电路另一端同电池相连；电池两端连接全桥变换电路，全桥变换电路连接驱动电路；驱动电路的另一端连接总控板。所述电池同全桥变换电路之间串联一电池保护电路。所述总控板输出信号到显示面板。交流输入时，切换电路在总控板的控制下实现变压器自耦抽头的转换，从而达到4输出电压在旁路状态下的补偿。同时充电器对电池组进行充电。当无交流输入时，在总控板的控制下通过全桥及变压器进行后备电池的逆变稳压输出。为了在发生严重过流或过载时进行保护，在总控板对输入输出的各个电压及电流信号进行采样，并能及时响应故障并作出保护动作，以保护设备及电源。为了更良好的监测UPS电源的工作状态，并能及时或提前对电源将要发生的故障进行预处理。如图2所示，在电源的前面板设有状态指示灯及LCD参数显示。总控板以单片机为核心部件，对过单片机对交流输入、直流输入(后备输入)、交流输出的各个状态进行严密监控，将对相应的部件及时发出控制指令，实施相应的控制及保护动作。为了良好的保证不间断电源的不间断供电，不间断电源内设了较为全面的自我故障诊断电路。以便及时的发现电源的故障并及时排除故障。船用柴油机上电子式注油器控制单元的供电设备的整个电路由十四部分组成，分别为交流输入级电路、切换电路、变压器、输出级电路、输出检测电路、充电器电路、输入采样电路、全桥变换电路、全桥驱动电路、总控电路、显示面板、报警及接口电路、备用电源及电池保护电路。其中，交流输入级的作用是对交流输入进行滤波并抑制电源内部高频开关产生的电磁传导干扰，使电源具有较好的电磁兼容性。切换电路作用是(1)实现旁路及逆变输出的切换。(2)旁路输出时进行输出电压补偿的切换。当旁路输出电压过高时，切换电路将输出切换到自耦变压器的降压端。当旁路输出电压过低时切换电路将输出切换到自耦变压器的升压端。变压器的作用是⑴实现工频的升降压。(2)实现高频SPWM变换。输出级的作用是对交流信号进行滤波，以滤除高频噪声，实现稳定平滑的交流正弦波输出。输出检测电路的作用是对输出电压及电流信号进行采样，送组总控板，以实现逆变输出时稳压输出。以及输出过压及过流的保护。充电器电路的作用在具有交流输入时，对电池组进行充电。输入采样电路的作用对交流输入及直流(电池)进行电流、电压的采样后，送给总控板电路以实现交流的旁路控制、电池的保护控制。全桥电路的作用在驱动电路的控制下，与变压器本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．船用智能柴油机电控系统的交流供电设备，其特征在于，该供电设备包括交流输入级电路、切换电路、变压器、输出级电路、输出检测电路、充电器电路、输入采样电路、全桥变换电路、全桥驱动电路、总控电路、显示面板、报警及接口电路、电池、备用电源，所述交流输入级电路一端连接外界交流电源，另一端连接切换电路、充电器电路和输入采样电路；所述切换电路输出端连接到输出级电路，另一端与总控板进行总线连接，接收控制信号，另一端与变压器连接；输出级电路另一端与输出检测电路连接；输出检测电路另一端与输出插座连接，输出监测电路同总控板总线连线，输出检测信号到总控板；所述输入采样电路另一端同电池相连，并同总控板总线连线，输出采样信号到总控板；所述充电器电路另一端同电池相连；电池两端连接全桥变换电路，全桥变换电路连接驱动电路；驱动电路的另一端连接总控板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张振山，韦明良，
申请(专利权)人：沪东重机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31