機車蓄電池欠壓控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種機車蓄電池欠壓控制器。
【背景技術】
[0002]在動車及地鐵機車中，會使用到蓄電池，欠壓控制器的工作對象就是蓄電池，由于蓄電池供應廠家不同，而不同蓄電池廠家生產的蓄電池，存在最低電壓及最高電壓值不一致的情況，高低電壓值波動大約在7V之間，所以使得機車不一定都能適應所有廠家的蓄電池。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種機車蓄電池欠壓控制器，通過該控制器讓所有廠家的蓄電池都可以適應在機車中使用。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用這樣機車蓄電池欠壓控制器，包括微控器、過壓防護保護單元、主電源調整單元、電壓取樣單元、A/D變換單元、門限設定單元、PWM驅動輸出控制單元和外部設備駁接端口，其中過壓防護保護單元的輸出端一邊與主電源調整單元的輸入端耦接，另一邊與PWM驅動輸出控制單元的一個輸入端耦接;主電源調整單元的輸出端與門限設定單元的輸入端耦接，門限設定單元的輸出端與微控器的端口耦接;PWM驅動輸出控制單元的一個輸入端與微控器的一個輸出端口耦接，PWM驅動輸出控制單元的輸出端與外部設備駁接端口耦接;通過門限設定單元來設定蓄電池電壓的使用上限下限值。
[0005]通過門限設定單元來設定蓄電池電壓的使用上限下限值，讓所有廠家的蓄電池都可以適應在機車中使用。
[0006]門限設定單元由可調電位器(VR1)和可調電位器(VR2)串聯構成，可調電位器(VR1)的上端與微控器的VDD端耦接，可調電位器(VR1)的中間端與微控器的IS1端口相連，可調電位器(VR1)的下端與可調電位器(VR2)的上端耦接形成公共端，該公共端同時接地；可調電位器(VR2)的中間端與與微控器的IS2端口耦接，可調電位器(VR2)的下端與主電源調整單元的輸出端耦接。
[0007]上述方案的門限設定單元采用2個可調電位器來實現，簡單實用，成本較低。
[0008]欠壓控制器還包括延時基準設定單元，延時基準設定單元是一個可調電位器(VR3)，可調電位器(VR3)的下端接地，中間端則與微控器的IS3端口耦接，下端則與主電源調整單元的輸出端耦接。
[0009]上述方案增設延時基準設定單元，通過延時設定對蓄電池的電壓進行精準判定，避免錯誤判斷，保護蓄電池。
[0010]本欠壓控制器可根據用戶要求，根據不同電壓范圍的蓄電池電壓進行上下電壓使用值限定，以此來適應所有廠家蓄電池在機車中使用。并可通過延時設定對蓄電池的電壓進行精準判定，避免錯誤判斷。控制器的繼電器轉換觸點與使用的電力設備相連接，電路正常工作時常開觸點閉合，而當電壓低于或高至蓄電池的電壓范圍設定值時，常開觸點被釋放，常閉觸點閉合。從而保證使蓄電池能在正常的電壓范圍內發揮其電能供應并可延長蓄電池的使用壽命。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型機車蓄電池欠壓控制器的電路原理圖；
[0012]圖2是本實用新型機車蓄電池欠壓控制器的蓄電池高低電壓偵。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，機車蓄電池欠壓控制器，包括以集成芯片STM8S003F為核心的微控器
1、延時基準設定單元2、過壓防護保護單元3、主電源調整單元4、電壓取樣單元、A/D變換單元、門限設定單元5、PWM驅動輸出控制單元6和外部設備駁接端口 7，其中過壓防護保護單元3的輸出端一邊與主電源調整單元4的輸入端親接，另一邊與PWM驅動輸出控制單元6的一個輸入端耦接;主電源調整單元4的輸出端與門限設定單元5的輸入端耦接，門限設定單元5的輸出端與微控器1的端口親接;PWM驅動輸出控制單元6的一個輸入端與微控器1的一個輸出端口耦接，PWM驅動輸出控制單元6的輸出端與外部設備駁接端口 7耦接；
[0014]其中的門限設定單5元由可調電位器(VR1)和可調電位器(VR2)串聯構成，可調電位器(VR1)的上端與微控器1的VDD端耦接，可調電位器(VR1)的中間端與微控器1的IS1端口相連，可調電位器(VR1)的下端與可調電位器(VR2)的上端耦接形成公共端，該公共端同時接地;可調電位器(VR2)的中間端與與微控器1的IS2端□耦接，可調電位器(VR2)的下端與主電源調整單元4的輸出端耦接，通過調整可調電位器(VR1)和可調電位器(VR2)來設定蓄電池電壓的使用上限下限值。
[0015]其中的延時基準設定單元2，延時基準設定單元2是一個可調電位器(VR3)，可調電位器(VR3)的下端接地，中間端則與微控器1的IS3端口耦接，下端則與主電源調整單元4的輸出禹接。
[0016]如圖2所示，其中圖中t為延時時間。
[0017]電壓限定值判定:當蓄電池電壓低于設定的下限值時，按用戶設定的延時時間(0-5秒)內繼電器吸合，COM(公共端)與N0(常開)觸點閉合，負載設備回路接通；當蓄電池電壓達到設定的上限值時，繼電器釋放，負載設備回路斷開。
[0018]電壓上限與下限調整:本設備設計了兩只可調電位器VR1與VR2，用于設定電壓上限下限值。當用戶將電位器VR1逆時針方向旋轉至最低端時，則為最低下限設定值78V，當用戶將電位器VR2順時針方向旋轉為最低端時，則為最高下限設定值89V，VR1與VR2分別連接至芯片STM8S003F的IS1與IS2端，由芯片進行A/D轉換后進行電壓讀寫運算。
[0019]延時控制t:
[0020]控制輸入端口IS3。蓄電池組接駁于使用設備中時，在設備剛啟動設備時，外線偵測端口L_DET電壓將會下降，芯片將誤判斷蓄電池電壓降低，而執行繼電器釋放指令，導致設備啟動中斷；此時蓄電池組電壓立即上升，芯片檢測端L_DET電壓將會上升，繼而再次導致繼電器瞬間吸合，再再次啟動，再次停止的現象。為了避免此誤操作，用戶可通過調整VR3可調電位器設定延時時間來避免此問題，延時時間調整寬度為0-5秒。
[0021]當DC+/DC-端口有外部干擾源時，有可能會引起1^^了電壓瞬間突變而導致芯片誤判斷而引發誤動作，設計延時控制單元，也能更好的避免此現象。
[0022]輸出繼電器控制:PWM_CTR為芯片輸出控制端。在用戶設定端口 IS1下限值或IS2上限值之間時，PWM_CTR端口輸出高電平，同時根據蓄電池不同的電壓值，輸出不同的占空比(斷續比)脈沖電壓去推動Q2，從而使繼電器吸合。
[0023]設備狀態指示:
[0024]PWR_INT為設備工作通電LED指示燈，當蓄電池與本設備(D+/D-)接通的情況下LED發光指示。
[0025]WRK_INT為工作LED指示燈，當蓄電池在用戶設定的電壓上限與下限值之間時，為蓄電池正常工作電壓間，此LED發光指示。
【主權項】
1.機車蓄電池欠壓控制器，其特征在于:欠壓控制器包括微控器、過壓防護保護單元、主電源調整單元、電壓取樣單元、A/D變換單元、門限設定單元、PWM驅動輸出控制單元和外部設備駁接端口，其中過壓防護保護單元的輸出端一邊與主電源調整單元的輸入端耦接，另一邊與PWM驅動輸出控制單元的一個輸入端耦接;主電源調整單元的輸出端與門限設定單元的輸入端耦接，門限設定單元的輸出端與微控器的端口耦接;PWM驅動輸出控制單元的一個輸入端與微控器的一個輸出端口耦接，PWM驅動輸出控制單元的輸出端與外部設備駁接端口耦接;通過門限設定單元來設定蓄電池電壓的使用上限下限值。2.根據權利要求1所述的機車蓄電池欠壓控制器，其特征在于:所述的門限設定單元由可調電位器(VR1)和可調電位器(VR2)串聯構成，可調電位器(VR1)的上端與微控器的VDD端耦接，可調電位器(VR1)的中間端與微控器的IS1端口相連，可調電位器(VR1)的下端與可調電位器(VR2)的上端耦接形成公共端，該公共端同時接地;可調電位器(VR2)的中間端與微控器的IS2端口耦接，可調電位器(VR2)的下端與主電源調整單元的輸出端耦接，通過調整可調電位器(VR1)和可調電位器(VR2)來設定蓄電池電壓的使用上限下限值。3.根據權利要求1所述的機車蓄電池欠壓控制器，其特征在于:所述的欠壓控制器還包括延時基準設定單元，延時基準設定單元是一個可調電位器(VR3)，可調電位器(VR3)的下端接地，中間端則與微控器的IS3端口耦接，下端則與主電源調整單元的輸出端耦接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種機車蓄電池欠壓控制器，包括微控器、過壓防護保護單元、主電源調整單元、電壓取樣單元、A/D變換單元、門限設定單元、PWM驅動輸出控制單元和外部設備駁接端口，其中過壓防護保護單元的輸出端一邊與主電源調整單元的輸入端耦接，另一邊與PWM驅動輸出控制單元的一個輸入端耦接；主電源調整單元的輸出端與門限設定單元的輸入端耦接，門限設定單元的輸出端與微控器的端口耦接；PWM驅動輸出控制單元的一個輸入端與微控器的一個輸出端口耦接，PWM驅動輸出控制單元的輸出端與外部設備駁接端口耦接；通過門限設定單元來設定蓄電池電壓的使用上限下限值。這樣的設置，能讓所有廠家的蓄電池都可以適應在機車中使用。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN205104952
【申請號】CN201520937483
【發明人】夏克奇, 周志明
【申請人】溫州安良電氣有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月18日