度檢測電路的輸出與上述過流保護線路連接，通過電阻R19、R6、R9到達TL494的3腳進行溫度檢測保護。
[0020]本裝置的升壓工作原理為:
[0021]風力發(fā)電機發(fā)出三相交流電經(jīng)主板三相整流通過電感濾波后分成兩路輸出一路通過電感LI一場效應管Ql—二極管Dl升壓。另一路通過電感L2—場效應管Q2—二極管D2升壓后兩路并聯(lián)放大經(jīng)電流檢測器CS020輸出電壓對電池組充電補充能量。
[0022]本裝置的電流、電壓保護原理為:
[0023]負載過流時由電流傳感器CS020的3腳檢測的過流信號一R19 — R6 — R9 — TL494的16腳，流過負載電流越大電位器R6中點電壓越低，TL494的16腳電壓隨之下降，使得3腳電壓升高送入脈沖寬調(diào)制器，將TL494驅(qū)動脈沖寬度逐漸減小，從而達到過流保護目的，CS, R20為誤差放大器的反饋原件。
[0024]傳感器CS020輸出檢測的過壓信號一R4 — R3 — R5 — R7—TL494的I腳，流過負載電壓越高電位器R5中點電壓越低，TL494的I腳電壓隨之下降，使得3腳電壓升高送入脈沖寬調(diào)制器，將TL494驅(qū)動脈沖寬度逐漸減小，從而達到過壓保護目的。
[0025]該電路放大部分采用了 4只性能較高的MOSFET場效應管裝在一塊散熱片上，長時間工作散熱片溫度較高，為了避免功率管因溫度升高而損壞采用了兩種保護功能:1)通過輔助電源接通12V電風扇對散熱板吹風降低散熱板溫度。2)通過溫度傳感器檢測散熱板溫度信號與電流信號一同送入TL494芯片控制驅(qū)動脈沖寬度從而保護了功率管因溫度升高的損壞，使得放大電路穩(wěn)定可靠。
[0026]該升壓電路裝置將風力發(fā)電機的三相交流電壓經(jīng)三相整流后再經(jīng)二次倍壓整流將電壓升高50— 100V。有效地解決了中小型風力發(fā)系統(tǒng)在風力不足的情況下不能對蓄電池充電，補充電池能量消耗的問題。這樣當風機轉(zhuǎn)速低時利用插入式電源裝置也有充電電流，由升壓電源提供充電電流及控制系統(tǒng)能量。當風機轉(zhuǎn)速高時輸出電壓超過260V升壓檢測系統(tǒng)自動切斷。由原風機系統(tǒng)提供能量，如果由于某種特殊原因升壓電路損壞時，風機系統(tǒng)仍正常工作。(該電源最高電壓定為260V，可根據(jù)電池配置而定)該電源輸出經(jīng)過大功率二極管輸出與輸出電路相連，這樣可以避免相互之間的干擾。
[0027]正常風力發(fā)電機在切人風速3m/s時才能啟動發(fā)電，額定轉(zhuǎn)速12.5m/s，當風速為25m/s時風力發(fā)電機就有可能發(fā)生飛車危險輸出電壓升高等不穩(wěn)定現(xiàn)象出現(xiàn)，反之當切入風速小于3m/s時或無風時常規(guī)風力發(fā)電機的有效電量低對蓄電池無法充電，該裝置就有效地提高了風力發(fā)電機在低速下的發(fā)電量對蓄電池充電，大大提高了中小型風力發(fā)電機的適用性，使中小型風力發(fā)電機有著廣闊的領域具有商業(yè)推廣價值。該裝置能使風力發(fā)電機發(fā)出微弱的電壓升高成可進行充電，增加電量有效地延長了電池使用壽命，提高了風力發(fā)電機全年有效的發(fā)電量。
[0028]中小型風力發(fā)系統(tǒng)在風力不足的情況下，不但不能對蓄電池充電，而且要消耗電池的性能。其主要由控制系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)消耗一定的電能，以1KW風電系統(tǒng)為例，風能系統(tǒng)需消耗約為500W功率，該裝置是插入式電源對現(xiàn)有的中小型風力發(fā)電系統(tǒng)在風力不足的情況下能將風力發(fā)電機發(fā)出微小的電壓升壓成系統(tǒng)所需要的電壓對蓄電池補充能量，采用插入方式結(jié)構(gòu)設計合理、保護功能齊全不會影響或改變原有的風力發(fā)電系統(tǒng)功能。
[0029]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種4千伏發(fā)電補充升壓電路，其特征在于:包括相互連接的主板電路和發(fā)電輸出電路，所述主板電路和發(fā)電輸出電路的輸出端經(jīng)三相交流線連接至整流橋主電路BRG1，所述整流橋主電路BRGl的輸出端分別連接有開關(guān)電源以及升壓電路；所述升壓電路由兩路相互并聯(lián)的升壓分電路構(gòu)成，一路升壓分電路包括電感LI，所述電感LI連接有相互并聯(lián)連接的場效應管Ql、二極管Dl，所述場效應管Ql還連接有穩(wěn)壓二極管D5、穩(wěn)壓二極管D6以及電阻R15，另一路升壓分電路包括電感L2，所述電感L2連接有相互并聯(lián)連接的場效應管Q2、二極管D2，所述場效應管Q2還連接有穩(wěn)壓二極管D3、穩(wěn)壓二極管D4以及電阻R16 ;所述二極管Dl和二極管D2的輸出端共同連接有霍爾傳感器CS020，所述霍爾傳感器CS020的第一輸出端連接有電池組B ;所述霍爾傳感器CS020的第二輸出端通過電阻R19、電阻R6、電阻R9連接至調(diào)制芯片Ul TL494的16腳，線路作為電流檢測保護電路；所述霍爾傳感器CS020的第三輸出端通過電阻R4、電阻R3、電阻R5、電阻R7連接至調(diào)制芯片Ul TL494的I腳，線路作為電壓檢測保護電路；所述霍爾傳感器CS020的第四輸出端與所述調(diào)制芯片Ul TL494的11腳連接，所述調(diào)制芯片Ul TL494的11腳同時與調(diào)制芯片Ul的12腳連接；所述開關(guān)電源的輸出端連接有穩(wěn)壓芯片U2 LM7812，所述穩(wěn)壓芯片U2 LM7812的輸出端分別連接有風扇和溫度檢測芯片U3，所述溫度檢測芯片U3的輸入端Vin與所述霍爾傳感器CS020的第四輸出端連接，所述溫度檢測芯片U3的輸出端Vout與所述霍爾傳感器CS020的第二輸出端連接；所述調(diào)制芯片Ul TL494的3腳通過電阻R20、電容C8與調(diào)制芯片Ul TL494的2腳連接；所述調(diào)制芯片Ul TL494的9腳連接有相互并聯(lián)的電阻Rll與電容C17，所述電阻Rll與電容C17還連接有三極管Q5、Q6，所述調(diào)制芯片Ul TL494的10腳連接有相互并聯(lián)的電阻Rl2與電容C20，所述電阻Rl2與電容C20還連接有三極管Q3、Q4 ; 所述的升壓電路可將電壓升高50-100V ; 所述電感L1、L2采用EE55電感，所述二極管Dl、D2采用MBR3060 二極管，所述場效應管 Q1、Q2 采用 K40T1202 ； 所述電阻R15和電阻R16的值均為10K/0.5W ； 所述電阻R5、電阻R6均為可變電阻，所述電阻R5的最大值為1K，所述電阻R6的最大值為5K ; 所述電阻R19為510Ω，電阻R9為1ΚΩ ； 所述電阻R4為100ΚΩ，電阻R3為100ΚΩ，電阻R7為IK Ω ； 所述溫度檢測芯片U3采用溫度檢測芯片DS18B2 ; 所述三極管Q3、Q5采用C9013，所述三極管Q4、Q6采用C9012。
【專利摘要】本實用新型公開了一種4千伏發(fā)電補充升壓電路，包括相互連接的主板電路和發(fā)電輸出電路，所述主板電路和發(fā)電輸出電路的輸出端經(jīng)三相交流線連接至整流橋主電路BRG1，所述整流橋主電路BRG1的輸出端分別連接有開關(guān)電源以及升壓電路；所述升壓電路由兩路相互并聯(lián)的升壓分電路構(gòu)成，升壓電路輸出分別連接有蓄電池、溫度檢測電路、電壓電流取樣電路以及調(diào)制電路。本實用新型具有控制結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，工作效率高的特點，可以在發(fā)電電壓低的情況下對發(fā)電輸出進行電壓補充，從而提高了發(fā)電設備的發(fā)電效率，可廣泛適用于各風機發(fā)電、光伏發(fā)電等發(fā)電技術(shù)領域，具有很好的應用前景。
【IPC分類】H02J7/14, H02J7/10
【公開號】CN204835680
【申請?zhí)枴緾N201520449835
【發(fā)明人】梅照豐, 李曉曉, 谷瓊瓊
【申請人】梅照豐
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月26日