[发明专利]一种用于动力UPS串联蓄电池组充放电保护的控制仪

说明书

技术领域

本发明涉及串联蓄电池组充放电保护领域，具体涉及一种用于动力UPS串联蓄电池组充放电保护的控制仪。

背景技术

蓄电池组被广泛的应用于电动汽车、电气、通讯及自动化等领域需要存储电能的供电设备，可起到移动式或固定安装式供电的作用。当蓄电池组存储的电能释放完后，就需要对其进行充电，以便再次使用。蓄电池组一般是2-40只或96只单只蓄电池串联或并联使用（充电或放电）。即便是同种规格的蓄电池串联充电，各个蓄电池的电性能（容量、内阻、工作电压等）也会各有差异，且随着充、放电次数和使用时间的增加，这种差异会越来越大。这时如果对蓄电池组进行充电，就会出现有的蓄电池还远没有充满电，而有的蓄电池已经发生过充电现象，蓄电池过充电对蓄电池的危害非常大，甚至会引起蓄电池的燃烧或爆炸，所以防止蓄电池过充电非常必要。动力UPS串联蓄电池组长期处于浮充状态和瞬间大电流放电工作状态（3-5倍的电流倍率），是一种新的应用技术，这一系统蓄电池组的工作要求也与其他的应用很不相同。目前还没有用于动力UPS等负载特性的串联蓄电池组充放电全过程均压充电和防止单只蓄电池过充电的技术和设备，而动力UPS蓄电池正越来越多的应用于各类生产装置，用来解决抗电网闪络。

发明内容

为了克服现有技术不足，本发明提供一种用于动力UPS串联蓄电池组充放电保护的控制仪，目的是防止UPS串联蓄电池组在充放电全过程中任意一节蓄电池过充电，并使得串联蓄电池组内的每节蓄电池在充电结束时充电电压基本一致。

本发明的技术解决方案：

一种用于动力UPS串联蓄电池组充放电保护的控制仪，其特征在于：包括与串联的蓄电池数量相同的电压控制单元，所述电压控制单元包括稳压二极管ZD1和晶体管放大电路，所述晶体管放大电路为三级晶体管放大电路，包括三极管VT1、VT2、VT3，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6以及电容C1，稳压二极管ZD1一端与蓄电池的正极连接，另一端与电阻R1连接，电阻R2一端与电阻R1连接，另一端与三极管VT1的基极连接，电阻R3一端与三极管VT1的基极连接，另一端与蓄电池的正极连接，电阻R4一端与三极管VT1的发射极连接，另一端与三极管VT2的基极连接，电阻R5一端与三极管VT2的发射极连接，另一端与三极管VT3的基极连接，电阻R6一端与三极管VT3的集电极、蓄电池的正极连接，另一端与电容C1连接。

优选的所述稳压二极管ZD1的型号为1N5348B ，三极管VT1、VT2和VT3的型号分别为2SC3953、2SC3182N、2SC3213。

优选的所述电压控制单元还包括止逆二极管VD1，止逆二极管VD1一端与稳压二极管ZD1连接，另一端与电阻R1连接。

优选的所述一种用于动力UPS串联蓄电池组充放电保护的控制仪还包括与串联的蓄电池数量相同的故障检测报警单元，所述故障检测报警单元包括熔断器FU1、电阻R7、电阻R8、绿色发光二极管LED1和红色发光二极管LED2，电阻R7与绿色发光二极管LED1串联，电阻R8与红色发光二极管LED2串联，熔断器FU1并联在电阻R8、红色发光二极管LED2两端。

优选的所述故障检测报警单元还包括止逆二极管VD2和止逆二极管VD3，止逆二极管VD2与电阻R7、绿色发光二极管LED1串联，止逆二极管VD3与电阻R8、红色发光二极管LED2串联，熔断器FU1并联在电阻R8、红色发光二极管LED2、止逆二极管VD3组成的线路的两端。

优选的所述熔断器FU1的熔断电流为30A，所述绿色发光二极管LED1和红色发光二极管LED2的型号均为TZ-5R4VC。

优选的所述止逆二极管VD1、VD2和VD3的型号均为1N4002。

优选的所述一种用于动力UPS串联蓄电池组充放电保护的控制仪还包括电压检测报警单元，电压检测报警单元包括蓄电池电压检测仪、PLC控制器、触摸屏和报警装置，蓄电池电压检测仪、触摸屏和报警装置通过导线与PLC控制器连接，蓄电池电压检测仪通过直接插拔端头与每个故障检测报警单元连接。

优选的所述报警装置为闪光报警器。

本发明的有益效果：