配网自动化远动终端专用电源的控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种配网自动化远动终端专用电源的控制电路，特别适用于小型化、高功率密度、模块化的配网自动化远动终端的专用电源，其包括开关控制单元、输出保护单元、电池充放电管理单元；所述输出保护单元包括输出过流保护电路与输出过压保护电路；所述电池充放电管理单元包括电池状态输出电路、活化放电电路及电池过放延时关断电路；所述电池充放电管理单元集成在所述开关控制单元中；其结构简单，使用方便。实现专用电源的原、次边控制与电池充放电管理一体化设计以便于进行模块化设计，电路可靠性高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

·本技术涉及一种控制电路，尤其涉及一种适用于配网自动化远动终端专用电源的控制电路，特别适合在小型化、高功率密度、模块化的充电机中使用。
技术介绍
随着现今社会的发展，对供电的连续性要求越来越高，特别在电力行业更是如此。因此蓄电池作为一种后备电源在配电网自动化设备中得到了很广泛的应用。但是与这些蓄电池配合使用的普通充电机，仅有充电功能，而不具有放电管理功能；因此也没有完善的电池管理信号状态输出；而且多采用的非模块化设计；电路简单，功能少；越来越不满足配电网自动化管理和控制的现实需求。
技术实现思路
为解决上述普通充电机所存的技术问题，本技术提供了一种配网自动化远动终端专用电源的控制电路，其包括开关控制单元、输出保护单元、电池充放电管理单元，其特征在于所述输出保护单元包括输出过流保护电路与输出过压保护电路；所述电池充放电管理单元包括电池状态输出电路、活化放电电路及电池过放延时关断电路；所述电池充放电管理单元集成在所述开关控制单元中。在上述技术方案中，所述开关控制单元主要包括阻容网络、基准电压芯片Q6、集成PWM控制器U9、光耦U3 ;其中，输出电压通过电阻R45与电阻R47分压后控制基准电压芯片Q6的导通电流，基准电压芯片Q6的导通电流通过光耦U3隔离后将电流信号反馈到原边的集成PWM控制器U9，集成PWM控制器U9根据反馈电流信号的大小，输出开关信号驱动开关电源的主功率管。在上述技术方案中，所述输出过流保护电路主要包括阻容网络、运放Q20A、运放Q20B、光耦U4 ;其中，输出电流采样信号通过运放Q20A放大后，输出到运放Q20B同相输入端与基准电压值进行比较，通过光耦U4隔离后反馈到集成PWM控制器U9。在上述技术方案中，所述输出过压保护电路主要包括阻容网络、基准电压芯片Q5、光耦U4 ;其中，输出电压采样信号经过电阻R38与电阻R55分压后给基准电压芯片Q5，再通过光耦U4隔离后反馈到集成PWM控制器U9。在上述技术方案中，所述电池状态输出电路主要包括阻容网络、光耦U5、三极管Q12 ;其中，电池状态信号通过光耦U5隔离后，再通过三极管Q12放大输出。在上述技术方案中，所述电池状态输出电路为多个，与所需电池状态的个数相对应。在上述技术方案中，所述活化放电电路主要包括阻容网络、场效应管Q30、三极管Q16 ;其中，三极管Q16导通后，场效应管Q30导通，电池通过场效应管Q30对外接负载RL进行放电。在上述技术方案中，所述电池过放延时关断电路主要包括阻容网络、运放U11A、运放U10A、光耦U2 ;其中，电池电压经过电阻R5、电阻RlO分压后，通过运放UllA与基准电压进行比较后给电容E6充电，再通过运放UlOA与基准电压进行比较后控制光耦U2输出。在上述技术方案中，所述基准电压值为2. 5V。本技术取得了以下技术效果I)保护信号由硬件生成，反应速度快，输出故障保护及时可靠。2)模块化程度高，外围仅需很少器件就可以组成一套完整的充电机系统。附图说明图I为本技术配网自动化远动终端专用电源控制电路框图； 图2为本技术实施例中开关控制单元原理图；图3为本技术实施例中过压保护电路原理图；图4为本技术实施例中过流保护电路原理图；图5为本技术实施例中电池状态输出电路原理图；图6为本技术实施例中活化放电电路原理图；图7为本技术实施例中电池过放延时关断电路原理图。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本技术，以下结合附图及具体实施方式对本技术作进一步的详细描述。本技术提供一种适用于配网自动化远动终端专用电源的控制电路，如图I所示，其包括开关控制单元，控制保护单元及电池充放电管理单元。其中，电池充放电管理单元可以进一步地包括电池状态输出电路、活化放电电路及电池过放延时关断电路；并且电池充放电管理单元还可以进一步地集成到开关控制单元中，以提高整个控制电路的集成度。其中，输出保护单元还可以进一步包括输出过流保护电路与输出过压保护电路。如图2所示，为开关控制单元原理图。开关控制单元包括阻容网络、基准电压芯片Q6、集成PWM控制器U9、光耦U3、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、开关SI、开关S2等。输出电压通过电阻R45与电阻R47分压后，提供给基准电压芯片Q6，基准电压芯片Q6根据此电压值决定光耦U3的导通电流的大小，同时通过电阻R49与电阻R50还可以调节输出电压的大小。光耦U3的次级电流产生的电压信号与集成PWM控制器U9采样到的原边电流信号相比较，可得出适当的导通时间信号，通过PWM控制器U9的6脚输出到外接的功率开关管，从而控制了输出电压的稳定。如图3所示，为过压保护电路原理图。过压保护电路主要包括阻容网络、基准电压芯片Q5，光耦U4等。输出电压采样由电阻R38与电阻R55完成，基准电压芯片Q5工作在导通、截止两种开关状态。当电压处于输出过压状态时，Q5导通，GY信号为O。如图4所示，为过流保护电路原理图。过流保护电路主要包括阻容网络，运放Q20A、运放Q20B、光耦U4、三极管Qll等。CY1，CY2为采样得到的输出电流信号，通过运放Q20A放大后与运放Q20B基准电压2. 5V比较。当过流信号产生后，运放Q20B的输出电平由低电平变高电平，三极管Qll导通，光耦U4的1，2脚导通，光耦U4的3，4脚导通后拉低U9的I脚，关断PWM输出。如图5所示，为电池状态输出电路原理图。电池状态输出电路主要包括阻容网络、光耦U5、三极管Q12等。光耦U5次边导通时，电流通过三极管Q12进行了放大，可以提高XH信号输出所带负载能力。根据所需要的电池状态的个数，该电池输出电路可以为多组，例如4组。活化放电电路原理图，如图6所示。活化放电电路主要包括阻容网络、场效应管Q30、三极管Q16、三极管QlO、三极管9等。当信号RA被短接到GND时，此时三极管Q9导通，三极管Q9导通后，三极管QlO也马上导通，当信号R A还原为不短接到GND的状态时，三极管Q9和三极管QlO已形成自锁状态维持导通不变。此时三极管Q16由于基极发射极BE正向偏置，也处于导通状态。所以场效应管Q30也就处于导通状态，此时RL负载上就有电压输出，可以提供放电电流。电池过放延时关断电路原理图，如图7所示。电池过放延时关断电路主要包括阻容网络、运放U11A、运放U10A、光耦U2等。电阻R5与电阻RlO采样了电池电压并与2. 5V基准电压进行比较，当电池处于正常电压时，分压值大于2. 5V，运放UllA提供高电平输出，并通过二极管Dl，电阻R2给电容E6充电。当电池处于过放关断电压以下时，电阻R5与电阻RlO分压值小于2. 5V，则运放Ull的输出翻转为低电平输出。电容E6通过电阻R15进行放电。当电容E6电压下降到2. 5V时，运放UlOA原来为高电平的输出也变为了低电平，从而光耦U2的输出3，4脚由原来的导通，变为了截止状态，利用此信号可以关断用作电池供电开关的场效应管。以上实施例仅为本技术的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。其具体结构和尺寸可根据实际需要进行相应的调整。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配网自动化远动终端专用电源的控制电路，其包括开关控制单元、输出保护单元、电池充放电管理单元，其特征在于：所述输出保护单元包括输出过流保护电路与输出过压保护电路；所述电池充放电管理单元包括电池状态输出电路、活化放电电路及电池过放延时关断电路；所述电池充放电管理单元集成在所述开关控制单元中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘爱国，
申请(专利权)人：武汉兴通力电源技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：