[实用新型]三相可控硅充电机自动控制装置

说明书

本实用新型涉及一种三相可控硅充电机自动控制装置。

目前对蓄电池进行充电，大多采用人工控制充电机的方式进行调节。汽车起动型蓄电池每隔2～3月就要补充充电一次，每次充电长达十几至几十小时。按充电规范要求，补充充电需采用定电流、分阶段充电，方能达到较好的充电效果。这就要求充电工在整个充电过程中，经常检查蓄电池充电情况，调节充电机，使充电电流达到要求；当蓄电池基本充足电后，及时将充电电流减半；蓄电池完全充足电后，要及时关机。可见人工控制方法及过程比较落后、繁琐，而且很难做到严格按照技术要求进行充电。大量使用情况表明，按充电规范进行充电的蓄电池使用寿命可达3～4年之久，而不按充电规范进行充电的蓄电池只能使用一年左右，甚至只能使用几个月就报废。

本实用新型的任务是要提供一种使充电过程严格按照充电规范进行，且对充电机具有保护功能的自动控制装置，减轻充电工的劳动强度，获得更好的充电效果。

本实用新型的任务可以通过以下措施来完成：在控制盒内装有以单片机为控制核心，用总线方式扩展A／D转换芯片，外接I／O扩展芯片、LED显示电路、触发及报警电路、BCD码拨盘电路、过零及相序检测电路、采样电路、辅助电路组成的控制电路，并赋予相应的软件系统。

本实用新型的任务还可以通过以下措施来完成：触发及报警电路、过零检测电路采用了光电耦合器。采样电路包括充电电流采样电路、单格电压采样电路、总电压采样电路三部分：充电电流采样电路采用双集成运放及电阻、电容构成Buterwoth型二阶低通有源滤波放大器，其放大倍数可通过电位器调校；单格电压采样电路采用双线对地悬浮式采样，两根采样线接在与充电机负极引线相连的那个蓄电池单格上，正负极可任意连接；总电压采样电路采用电阻与分压器分压，并接有反向保护二极管保护电压表。软件系统由主程序及触发子程序构成，并采取了对频率变化的保护措施，设置了软件陷井。软件系统主程序流程为：系统自检，发现异常便显示、报警，无异常显示等待由拨盘输入设定值，相序检测、过零检测，调触发子程序，计时并设采样标志，显示转换按钮处理，定时或过充时间到便显示、报警，未到检查C相脉冲标志，判断是否发C相脉冲，检测到下一个过零信号便继续执行。软件系统中触发子程序对过零信号采取查询方式响应，其流程为：累计过零个数，检查C相脉冲标志，判断是否发C相脉冲、发A相脉冲，检查采样标志，从而判断是否进行采样、显示，发B相脉冲，C相脉冲标志处理，返回主程序。控制盒上装有显示器、各种开关、按钮及连接插座。

本实用新型与现有技术相比，不但实现了充电过程的自动化，减轻了充电工的劳动强度，而且使充电过程规范化，延长了蓄电池的使用寿命。

本实用新型的解决方案，可进一步用以下附图进行说明。

图1是本实用新型的控制原理图。

图2是本实用新型的电路结构图。

图3是本实用新型的软件流程图。

图4是本实用新型的外观立体图。

参照图1，在充电过程中，先由过零检测电路检测到一相交流电的上升过零点（每周期检测一次），按当前控制角延时后，发出第一个触发脉冲，然后按三相交流电的相序，每间隔120°电角度发出一个触发脉冲，使与相序相对应的可控硅轮流导通。同时单片机通过ADC0809每隔1秒钟采样一次充电电流，与由拨盘输入到某一存贮单元的设定电流值比较，用其差值经过P运算作为修正量，改变可控硅的导通角，从而使充电电流逼近设定值，达到恒流充电之目的。

参照图2，单片机8039为控制系统的核心器件，用来进行各种数据的运算处理及对其它器件进行控制。其中T₀、T₁与过零及相序检测电路相连；P₁口（P₁₀～P₁₇）8根线输出LED显示器的段选码，P_20～23及PROG线连接I／O扩展芯片8243，外接2K程序存贮器2716，地址锁存器使用74LS373，用总线方式与A／D转换芯片0809接口，用INT线与0809作座答通讯，P₂₄口作方式选择用，P₂₅用来接收显示转换信号，P₂₆口为专用调试口，P₂₇口用来接收拨盘值有效信号，XTAL口外接6MHZ晶体，RESET

口为上电复位方式。