鋁電解槽壓顯示備用電源的製作方法
2023-12-05 23:48:01 4
鋁電解槽壓顯示備用電源的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了鋁電解槽壓顯示備用電源，包括：直流/直流電源轉換模塊(100)，連接至槽壓採樣顯示錶，並為槽壓採樣顯示錶的正常顯示提供電源；鋰電池供電模塊(200)，連接至所述直流/直流電源轉換模塊(100)，並在槽控機失電時，為所述直流/直流電源轉換模塊(100)進行供電；槽控機供電模塊(300)，連接至所述直流/直流電源轉換模塊(100)及所述鋰電池供電模塊(200)，並在槽控機正常工作時，為所述直流/直流電源轉換模塊(100)進行供電，並為所述鋰電池供電模塊(200)進行充電。本實用新型的鋁電解槽壓顯示備用電源，使槽壓採樣顯示錶在槽控機失電時運行，避免槽控機失電無槽壓顯示造成的不良後果。
【專利說明】鋁電解槽壓顯示備用電源
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電解鋁設備【技術領域】，具體地講，涉及鋁電解槽壓顯示備用電源。
【背景技術】
[0002]計算機控制技術在鋁電解生產過程的應用，是現代鋁電解工業技術進步的重要標誌之一，但由於預焙鋁電解槽生產的特殊性，計算機可以直接採集的數據只有單槽電壓和系列電流。電解槽槽壓採樣準確性和不間斷採樣顯示是控制過程重中之重，目前各廠家採用兩路採樣顯示，電解操作人員通過對比數據及時發現採樣誤差，但槽控機失電後電解操作人員將無法得到槽壓數據，給生產帶來安全隱患。為解決失電槽壓顯示，個別槽控機廠家將一路槽壓採樣顯示改為機械錶，但在電解時產生的強磁場下，其顯示誤差大，也未起到數據採樣對比校驗功能。
實用新型內容
[0003]為解決上述現有技術存在的問題，本實用新型的目的在於提供鋁電解槽壓顯示備用電源，其特徵在於，包括:直流/直流電源轉換模塊，連接至槽壓採樣顯示錶，並為槽壓採樣顯示錶的正常顯示提供電源；鋰電池供電模塊，連接至所述直流/直流電源轉換模塊，並在槽控機失電時，為所述直流/直流電源轉換模塊進行供電；槽控機供電模塊，連接至所述直流/直流電源轉換模塊及所述鋰電池供電模塊，並在槽控機正常工作時，為所述直流/直流電源轉換模塊進行供電，並為所述鋰電池供電模塊進行充電。
[0004]進一步地，所述直流/直流電源轉換模塊至少包括直流/直流電源轉換器，用於進行直流/直流變換。
[0005]進一步地，所述鋰電池供電模塊至少包括:鋰電池，在槽控機失電時，為所述直流/直流電源轉換模塊進行供電；線性充電管理控制器，連接至所述鋰電池，且具有至少五個腳；第一電阻，連接於所述線性充電管理控制器，並通過所述線性充電管理控制器為所述鋰電池進行充電；船型開關，連接於所述鋰電池；第一二極體，連接於所述船型開關與所述直流/直流電源轉換模塊之間。
[0006]進一步地，所述槽控機供電模塊至少包括:槽控機電源，在槽控機正常工作時，為所述直流/直流電源轉換模塊進行供電，並為所述鋰電池供電模塊進行充電；第二二極體，連接於所述槽控機電源與所述線性充電管理控制器之間；第三二極體，連接於所述第二二極體與所述直流/直流電源轉換模塊之間。
[0007]進一步地，所述第一二極體、第二二極體、第三二極體為肖特基二極體。
[0008]進一步地，所述鋰電池供電模塊提供的電壓為5V，所述槽控機供電模塊提供的電壓為5V，所述直流/直流電源轉換模塊提供的電壓為12V。
[0009]進一步地，所述第一電阻的阻值為1kQ。
[0010]本實用新型通過設計鋁電解槽壓顯示備用電源，克服了鋁電解電解槽壓採樣時的低電壓(4V?40V)、大電流(350kA?400kA)特性，使槽壓採樣顯示錶在槽控機失電的情況下可以運行，避免因槽控機失電無槽壓顯示而造成的不良後果，為鋁電解計算機控制系統的安全、高效平穩運行提供可靠的技術保證，同時可實現槽壓採樣數據對比校驗功能，以保證兩路槽壓顯示的精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]通過結合附圖進行的以下描述，本實用新型的實施例的上述和其它方面、特點和優點將變得更加清楚，附圖中:
[0012]圖1是根據本實用新型的實施例的鋁電解槽壓顯示備用電源組成模塊的示意圖；
[0013]圖2是根據本實用新型的實施例的鋁電解槽壓顯示備用電源的電路圖。
【具體實施方式】
[0014]以下，將參照附圖來詳細描述本實用新型的實施例。然而，可以以許多不同的形式來實施本實用新型，並且本實用新型不應該被解釋為限制於這裡闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例是為了解釋本實用新型的原理及其實際應用，從而使本領域的其他技術人員能夠理解本實用新型的各種實施例和適合於特定預期應用的各種修改。在附圖中，為了清楚起見，可以誇大元件的形狀和尺寸，並且相同的標號將始終被用於表示相同或相似的元件。
[0015]圖1是根據本實用新型的實施例的鋁電解槽壓顯示備用電源組成模塊的示意圖。
[0016]參照圖1，根據本實用新型的實施例的鋁電解槽壓顯示備用電源包括:直流/直流電源轉換模塊100，連接至槽壓採樣顯示錶，並為槽壓採樣顯示錶的正常顯示提供電源；鋰電池供電模塊200，連接至所述直流/直流電源轉換模塊100，並在槽控機失電時，為所述直流/直流電源轉換模塊100進行供電；槽控機供電模塊300，連接至所述直流/直流電源轉換模塊100及所述鋰電池供電模塊200，並在槽控機正常工作時，為所述直流/直流電源轉換模塊100進行供電，同時為所述鋰電池供電模塊200進行充電。
[0017]以下將詳細描述根據本實施新型的實施例的鋁電解槽壓顯示備用電源組成模塊的詳細組成。
[0018]圖2是根據本實用新型的實施例的鋁電解槽壓顯示備用電源的電路圖。
[0019]參照圖2，直流/直流電源轉換模塊100包括並聯的兩組直流/直流電源轉換器110，其中一組直流/直流電源轉換器110的負極出口與另一組直流/直流電源轉換器110的正極出口相連，所述其中一組直流/直流電源轉換器110的正極出口與所述另一組直流/直流電源轉換器110的負極出口均串聯有第一電容器120，兩個第一電容器120並聯後連接至槽壓採樣顯示錶。其中，兩個第一電容器120的電容及擊穿電壓均為470uF及35V。
[0020]採用直流/直流電源轉換模塊100，其一是為槽壓採樣顯示錶提供工作電壓，其二是對槽壓採樣顯示錶的採樣電壓的低電壓(4V?40V)、大電流(350kA?400kA)特性起到電器隔離的作用。
[0021]在本實施例中，鋰電池供電模塊200包括:鋰電池210，在槽控機失電時，為直流/直流電源轉換模塊100進行供電；線性充電管理控制器220，連接至鋰電池210，且具有I腳221,2腳222、3腳223、4腳224和5腳225的五個腳；第一電阻230，連接於線性充電管理控制器220的5腳225外；船型開關240，連接於鋰電池210的正極；第一二極體250，連接於船型開關240與直流/直流電源轉換模塊100之間。槽控機供電模塊300包括:槽控機電源310，在槽控機正常工作時，為直流/直流電源轉換模塊100進行供電，並為鋰電池供電模塊200進行充電；第二二極體320，連接於槽控機電源310與線性充電管理控制器220的4腳224之間；第三二極體330，連接於第二二極體320與直流/直流電源轉換模塊100之間。
[0022]其中，第一二極體250、第二二極體320和第三二極體330均為肖特基二極體，且第一電阻230的阻值為1k Ω。肖特基二極體的寬電壓、大電流特性可保證所述備用電源在電解時的強磁場、大電流下電路仍可以正常工作。
[0023]同時，槽控機供電模塊300還包括:第二電阻341、第一 LED燈342和第二電容器343 ;其中第二電阻341與第一 LED燈342串聯後與第二二極體320與第二電容器343串聯後再進行並聯，並接地；且第二電阻341的阻值為2kQ，第二電容器343的電容及擊穿電壓與第一電容器120的電容及擊穿電壓相同，分別為470uF和35V。鋰電池供電模塊200還包括:第二 LED燈261、第三電阻262及第三電容器263 ;其中第二二極體320依次與第二 LED燈261及第三電阻262串聯接入線性充電管理控制器220的I腳221處；第三電容器263與鋰電池210並聯；其中，第三電阻262的阻值與第二電阻341的阻值相同，為2kQ，第三電容器263的電容及擊穿電壓與第一電容器120和第二電容器343的電容及擊穿電壓均相同，分別為470uF及35V。
[0024]當槽控機正常工作時，槽控機電源310提供的5V直流電源，一路通過第二二極體320和第三二極體330給5V變12V的直流/直流電源轉換模塊100進行供電，然後直流/直流電源轉換模塊100為槽壓採樣顯示錶提供±12V的電壓；另一路通過第二二極體320接到線性充電管理控制器220的4腳224處，並在線性充電管理控制器220的5腳225外接阻值為1kQ的第一電阻230，通過線性充電管理控制器220給鋰電池210進行恆流充電。
[0025]當槽控機的220V供電失電時，槽控機電源310的5V直流電同時失電，此時人工打開船型開關240，由鋰電池供電模塊200中的鋰電池210通過船型開關240和第一二極體250給5V變12V的直流/直流電源轉換模塊100進行供電，然後直流/直流電源轉換模塊100為槽壓採樣顯示錶提供土 12V的電壓。此時第三二極體330是截止狀態，以避免鋰電池210提供的電壓反送到線性充電管理控制器220。
[0026]在電解鋁時，因一個系列的槽控機數量即可達280臺左右，並分布在2km以內的廠房，若人工閉合船型開關240則耗時較多，因此在現場運行時可將船型開關240打到閉合狀態。當槽控機失電後，可自動投放鋰電池210 ;當槽控機設備停運時，可斷開船型開關240，以防止鋰電池210空耗。
[0027]所述鋁電解槽壓顯示備用電源適用於YFC-99型鋁電解槽計算機控制機，同樣也適用於國內外任何一家鋁電解槽計算機控制機，推廣應用價值高，使用方便。
[0028]雖然已經參照特定實施例示出並描述了本實用新型，但是本領域的技術人員將理解:在不脫離由權利要求及其等同物限定的本實用新型的精神和範圍的情況下，可在此進行形式和細節上的各種變化。
【權利要求】
1.鋁電解槽壓顯示備用電源，其特徵在於，包括: 直流/直流電源轉換模塊(100)，連接至槽壓採樣顯示錶，並為槽壓採樣顯示錶的正常顯示提供電源； 鋰電池供電模塊(200)，連接至所述直流/直流電源轉換模塊(100)，並在槽控機失電時，為所述直流/直流電源轉換模塊(100)進行供電； 槽控機供電模塊(300)，連接至所述直流/直流電源轉換模塊(100)及所述鋰電池供電模塊(200)，並在槽控機正常工作時，為所述直流/直流電源轉換模塊(100)進行供電，並為所述鋰電池供電模塊(200)進行充電。
2.根據權利要求1所述的備用電源，其特徵在於，所述直流/直流電源轉換模塊(100)至少包括直流/直流電源轉換器(110)，用於進行直流/直流變換。
3.根據權利要求1或2所述的備用電源，其特徵在於，所述鋰電池供電模塊(200)至少包括: 鋰電池(210)，在槽控機失電時，為所述直流/直流電源轉換模塊(100)進行供電； 線性充電管理控制器(220)，連接至所述鋰電池(100)，且具有至少五個腳； 第一電阻(230)，連接於所述線性充電管理控制器(220)，並通過所述線性充電管理控制器(220)為所述鋰電池(210)進行充電； 船型開關(240)，連接於所述鋰電池(210)； 第一二極體(250)，連接於所述船型開關(240)與所述直流/直流電源轉換模塊(100)之間。
4.根據權利要求3所述的備用電源，其特徵在於，所述槽控機供電模塊(300)至少包括: 槽控機電源(310)，在槽控機正常工作時，為所述直流/直流電源轉換模塊(100)進行供電，並為所述鋰電池供電模塊(200)進行充電； 第二二極體(320)，連接於所述槽控機電源(310)與所述線性充電管理控制器(220)之間； 第三二極體(330)，連接於所述第二二極體(320)與所述直流/直流電源轉換模塊(100)之間。
5.根據權利要求4所述的備用電源，其特徵在於，所述第一二極體(250)、第二二極體(320)、第三二極體(330)為肖特基二極體。
6.根據權利要求1所述的備用電源，其特徵在於，所述鋰電池供電模塊(200)提供的電壓為5V，所述槽控機供電模塊(300)提供的電壓為5V，所述直流/直流電源轉換模塊(100)提供的電壓為12V。
7.根據權利要求3所述備用電源，其特徵在於，所述第一電阻(230)的阻值為1kQ。
【文檔編號】H02J7/00GK204179711SQ201420618415
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月23日 優先權日:2014年10月23日
【發明者】李建軍, 李衛峰, 劉延成, 梁曉光, 馬軍璽, 姜林, 朱春林, 趙志華 申請人:青海黃河上遊水電開發有限責任公司