一种自适应恒压充电限流电路制造技术

技术编号:30672151 阅读:24 留言:0更新日期:2021-11-06 08:55
本实用新型专利技术涉及高压脉冲的充电技术领域,提供了一种自适应恒压充电限流电路,在使用时被配置在10Kv以上高压电源的输出端,包括:至少三个并联在一起的限流电阻选择单元,所述限流电阻选择单元包括限流电阻和用于控制限流电阻通断的第一高压真空继电器;电流传感器,用于检测电流的大小;以及微控制器,用于根据检测电流的大小按照预设值控制对应限流电阻选择单元内的第一高压真空继电器闭合,从而切换备用的限流电阻;能根据检测电流切换限流电阻,保证充电电流恒定,增加冗余性,寿命更长。寿命更长。寿命更长。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应恒压充电限流电路


[0001]本技术涉及高压脉冲的充电
,具体涉及一种自适应恒压充电限流电路。

技术介绍

[0002]在现有的高压脉冲模块中,其高压模块通常是用主控电路控制的高压电源对大电容进行充电,为了保护电路,在高压电源与大电容中间通常会串联一个合适阻值的高压限流电阻来对电流进行限制。而在实际应用场合里,脉冲电压的幅值都是需要可调的,因此,高压电源的输出电压也是需要可调的,而目前在高压电源和大电容之间,往往采用了单一的限流电阻。
[0003]由于串联了固定的高压限流电阻,充电电压越高,为了限制充电电流,其限流电阻越大,从而导致充电时间常数变大,导致充电时间延长。这种固定的充电电阻不能适应不同的充电电压,导致恒压充电时的电流变化。
[0004]尤其是在限流电阻损坏,或者是末端负载/电容改变时,就无法保持稳定的充电电流输出。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷,提供一种自适应恒压充电限流电路。
[0006]为实现上述目的,本技术通过以下技术方案得以实现:一种自适应恒压充电限流电路,在使用时被配置在10Kv以上高压电源的输出端,包括:至少三个并联在一起的限流电阻选择单元,所述限流电阻选择单元包括限流电阻和用于控制限流电阻通断的第一高压真空继电器;电流传感器,用于检测电流的大小;以及微控制器,用于根据检测电流的大小按照预设值控制对应限流电阻选择单元内的第一高压真空继电器闭合,从而切换备用的限流电阻。
[0007]本技术进一步优选方案为:每一限流电阻选择单元中的限流电阻均包括依次串接在一起的第一限流电阻和第二限流电阻;所述高压真空继电器串接在第二限流电阻的输出端。
[0008]本技术进一步优选方案为:还包括至少两个限流电阻支路选择单元;所述限流电阻支路选择单元包括依次串接在一起的第三限流电阻和第二高压真空继电器;在其中一限流电阻选择单元中,第一限流电阻与第二限流电阻的连接点与所述第三限流电阻的一端耦接;在其中另一限流电阻选择单元中,第一限流电阻与第二限流电阻的连接点与所述第二高压真空继电器耦接;所述微控制器根据检测的电流大小按照预设值控制对应限流电阻支路选择单元内的第二高压真空继电器闭合。
[0009]本技术进一步优选方案为:还包括用于检测限流电阻选择单元或限流电阻选择支路单元内限流电阻上温度的温度传感器;所述温度传感器耦接于所述微控制器。
[0010]本技术进一步优选方案为:所述温度传感器设置于第一限流电阻、第二限流电阻和第三限流电阻之间的连接点附近;所述温度传感器所检测的温度超出阈值时,所述微控制器按照预设值控制对应的高压真空继电器闭合或断开,以切换电阻值最近的限流电阻。
[0011]本技术进一步优选方案为:分别位于多个限流电阻选择单元中的第一限流电阻,其电阻值依次增大。
[0012]本技术进一步优选方案为:分别位于多个限流电阻选择单元中的第二限流电阻,其电阻值依次增大。
[0013]本技术进一步优选方案为:分别位于多个限流电阻支路选择单元中的第三限流电阻,其电阻值依次增大。
[0014]综上所述,本技术具有以下有益效果:
[0015]1.从单一的固定值高压限流电阻更改到多个电阻值较小的高压限流电阻组合矩阵,并且通过高压真空继电器进行切换,使得限流模块阻值可变,其限流能力可变,相对于固定值限流电阻更加灵活。
[0016]2.增加冗余性,寿命更长。可切换式高压限流电阻,终端控制,损坏某一组可切换相似阻值一组使用。
[0017]3.自动切换电阻,保证充电电流恒定。充电电流过大易损坏系统,过小导致充电时间过长。
[0018]4.实际电路中充电电流可控,增加安全性。
附图说明
[0019]图1和图2是所述自适应恒压充电限流电路的电路原理图。
[0020]图3是自适应恒压充电限流电路的工作流程图。
[0021]图4是采用所述自适应恒压充电限流电路的高压脉冲模块的结构简图。
[0022]其中:
[0023]100、限流电阻选择单元;200、限流电阻选择支路单元;300、电流传感器;400、温度传感器。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0025]本实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0026]本实施例提供了一种自适应恒压充电限流电路,在使用时被配置在高压电源的输出端,包括至少三个并联在一起的限流电阻选择单元100,至少两个限流电阻支路选择单元 200,用于检测电流的电流传感器300,以及微控制器。
[0027]如图1和2所示,在本实施例中限流电阻选择单元100设有5组,5组限流电阻选择单元并联在一起。每一限流电阻选择单元均包括限流电阻和用于控制限流电阻通断的第一高压真空继电器,所述微控制器根据检测的电流大小按照预设值控制对应限流电阻选择单元
内的第一高压真空继电器闭合。
[0028]更具体地,每一限流电阻选择单元中的限流电阻均包括依次串接在一起的第一限流电阻和第二限流电阻,所述高压真空继电器串接在第二限流电阻的输出端。
[0029]本实施例中选用了4组限流电阻支路选择单元200。所述限流电阻支路选择单元包括依次串接在一起的第三限流电阻和第二高压真空继电器。在其中一限流电阻选择单元中,第一限流电阻与第二限流电阻的连接点与所述第三限流电阻的一端耦接。在其中另一限流电阻选择单元中,第一限流电阻与第二限流电阻的连接点与所述第二高压真空继电器耦接。所述微控制器根据检测的电流大小按照预设值控制对应限流电阻支路选择单元内的第二高压真空继电器闭合。
[0030]当第一高压真空继电器闭合时,则选择接入该高压真空继电器所在的限流电阻选择单元;当第二高压真空继电器闭合时,相当于在原限流电阻选择单元的第一限流电阻上并联一个电阻,从而能够调整整个电路的等效电阻。因此,不同(限流电阻选择单元和限流电阻支路选择单元中的)第一高压真空继电器和第二高压真空继电器的开闭合,会形成不同的电路,其等效电阻也各不相同,而微控制器就可以根据检测的电流的大小,选择最合适的等效电阻(事先计算获得)。具体选择过程中,当检测的电流超出最高阈值时,则切换电阻值更高一点的(且最接近)等效电阻,并通过控制对应单元的第一高压真空继电器和第二高压真空继电器的开闭合来接入与之对应的限流电阻。反之转换到较小的电阻。
[0031]为了方便描述,在电路原理图中,与第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第一高压真空继电器和第二高压真空继电器对应的符号,详见下表:
[0032][0033]在各个限流电阻选择单元和限流电阻支路选择单元中的限流电阻的选用过程中,符合以下本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应恒压充电限流电路,在使用时被配置在10Kv以上高压电源的输出端,其特征在于,包括:至少三个并联在一起的限流电阻选择单元,所述限流电阻选择单元包括限流电阻和用于控制限流电阻通断的第一高压真空继电器;电流传感器,用于检测电流的大小;以及微控制器,用于根据检测电流的大小按照预设值控制对应限流电阻选择单元内的第一高压真空继电器闭合,从而切换备用的限流电阻。2.根据权利要求1所述的自适应恒压充电限流电路,其特征在于,每一限流电阻选择单元中的限流电阻均包括依次串接在一起的第一限流电阻和第二限流电阻;所述高压真空继电器串接在第二限流电阻的输出端。3.根据权利要求2所述的自适应恒压充电限流电路,其特征在于,还包括至少两个限流电阻支路选择单元;所述限流电阻支路选择单元包括依次串接在一起的第三限流电阻和第二高压真空继电器。4.根据权利要求3所述的自适应恒压充电限流电路,其特征在于,所述限流电阻支路选择单元分别与两限流电阻选择单元相连;在其中一限流电阻选择单元中,第一限流电阻与第二限流电阻的连接点与所述第三限流电阻的一端耦接;在其中另一限流电阻选择单元中,第一限流电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐阳斌吴斌
申请(专利权)人:杭州睿笛生物科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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