[發明專利]一種管道發電機的整流穩壓裝置及控制方法

有效

• 申請號: 202010840164.0
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111953248B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 吳志斌;劉秀斌;吳代明
• 申請（專利權）人: 鎮江銳翼自動化科技有限公司
• 主分類號: H02P9/48
• 分類號: H02P9/48;H02J7/14
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司 32107
• 代理人: 夏哲華

1.一種管道發電機的整流穩壓裝置的控制方法，其特征在于：

管道發電機的整流穩壓裝置包括與管道發電機輸出端連接的整流器（1）、采樣電路（2）、空耗電路（3）、變壓電路（4）、輸出電路（5）、單片機（6）和電池（7）；所述整流器（1）分別與相互并聯的采樣電路（2）、空耗電路（3）和變壓電路（4）連接；所述變壓電路（4）給輸出電路（5）供電，所述變壓電路（4）經過輸出電路（5）給電池（7）充電；所述電池（7）給輸出電路（5）供電，所述變壓電路（4）輸出的電壓高于電池（7）輸出的電壓；所述采樣電路（2）的采樣數據反饋至單片機（6），所述單片機（6）控制空耗電路（3）的通斷，所述單片機（6）控制變壓電路（4）的啟停；所述電池（7）給單片機（6）供電；

管道發電機的整流穩壓裝置的控制方法，包括以下步驟：

步驟一、電壓監測：管道發電機啟動，整流器（1）進行整流，單片機（6）切斷空耗電路（3）和變壓電路（4）；采樣電路（2）監測經整流器（1）整流后的電壓，并將采樣結果實時反饋至單片機（6）；

步驟二、判定電壓：將采樣電路（2）采集的電壓值與設定值進行比較，當采集的電壓值在設定范圍內時，進入步驟三；當采集的電壓值不在設定范圍內時，進入步驟四；

步驟三、管道發電機供電：單片機（6）切斷空耗電路（3），同時接入變壓電路（4），經過變壓電路（4）變壓整流后給輸出電路（5）供電，輸出電路（5）給輸出端供電，同時給電池（7）充電；

步驟四、空耗電路工作：單片機（6）切斷變壓電路（4），同時接入空耗電路（3），管道發電機產生的電量經整流器（1）整流后經空耗電路（3）形成空耗回路，同時輸出端由電池（7）供電；

步驟五、系統持續監測：采樣電路（2）持續采集經整流器（1）整流后的電壓，并反饋至單片機（6）進行電壓判定；在設定電壓范圍內由管道電機供電，否則由電池（7）供電。

2.根據權利要求1所述的管道發電機的整流穩壓裝置的控制方法，其特征在于：所述整流器（1）輸出端設有濾波保護電路（8），所述整流器（1）經過濾波保護電路（8）后分別與相互并聯的采樣電路（2）、空耗電路（3）和變壓電路（4）連接；所述濾波保護電路（8）包括第一電容（81）、熱敏電阻（82）和壓敏電阻（83）。

3.根據權利要求1所述的管道發電機的整流穩壓裝置的控制方法，其特征在于：所述采樣電路（2）包括第一采樣電阻（21）和第二采樣電阻（22），第一采樣電阻（21）和第二采樣電阻（22）之間設有與單片機（6）連接的采樣點。

4.根據權利要求1所述的管道發電機的整流穩壓裝置的控制方法，其特征在于：所述空耗電路（3）包括空耗電阻（31）和空耗三極管（32），所述空耗三極管（32）的集電極和發射極接入空耗電路（3）的主電路，基極與單片機（6）連接；所述空耗電阻（31）位于空耗電路（3）的主電路。

5.根據權利要求1所述的管道發電機的整流穩壓裝置的控制方法，其特征在于：所述變壓電路（4）包括變壓器（41）、驅動器（42）、驅動三極管（43）、電阻（44）、第二電容（45）、第一二極管（46）和穩壓器（47），所述變壓器（41）的初級線圈與驅動三極管（43）和電阻（44）構成初級線圈回路，單片機（6）通過驅動器（42）與驅動三極管（43）的基極連接；所述變壓器（41）的次級線圈與第二電容（45）、第一二極管（46）和穩壓器（47）構成次級線圈回路并且與輸出電路（5）連接。

6.根據權利要求1所述的管道發電機的整流穩壓裝置的控制方法，其特征在于：所述輸出電路（5）包括第二二極管（51）、第三二極管（52）和第四二極管（53），所述第二二極管（51）位于輸出電路（5）的正極所在的電路中，由變壓電路（4）向輸出電路（5）的正極一側導通；所述第三二極管（52）位于連接電池（7）所在的電路，并且向電池一側導通；所述第四二極管（53）位于電池（7）給輸出電路（5）供電的電路，并且向輸出電路（5）的正極一側導通。

7.根據權利要求1所述的管道發電機的整流穩壓裝置的控制方法，其特征在于：所述單片機（6）監測電池（7）的電量，當電池（7）的電量低于最低安全值時，切斷電池（7）與輸出端的供電電路，保持電池（7）給單片機（6）供電，并且給后臺發出警報。