直流供充电电源技术说明书

CX-GCD60A-21A直流供充电电源技术说明书00-0JS二〇〇九年四月十四日1 概述CX-GCD60A-21A直流供充电电源（以下简称产品）是一种稳定性好、可靠性高、可远端控制的多用途电源，具有供电和充电二种功能。

当作为供电电源使用时能提供高质量、高稳定性的低电压大电流；当作为充电电源使用时可向动力蓄电池充电，宽范围的充电电流可适应不同的充电要求。

供电时，既能本控又能远控。

产品配套见表1。

表1 CX-GCD60A-21A直流供充电电源产品配套表2 技术参数2.1 功能a.具有本控供电功能，作为供电电源，给仪器供电；b.具有远控供电功能，作为带远控的供电电源，给仪器供电；c.具有本控充电功能，作为充电电源，给蓄电池充电；d.具有多重保护功能：⑴输入欠压、过压保护：当输入欠压、过压时，“交流”故障指示灯亮并停止输出。

故障消除后，主机故障指示灯灭并输出恢复正常；⑵输出过压保护：当输出电压大于设定值时，“过压”故障指示灯亮并停止输出。

故障消除后，主机故障指示灯灭并输出恢复正常；⑶输出限流保护：当电流大于75A左右时，通过降低输出电压的方式使输出电流不再上升；⑷输出过流保护：当输出短路或输出电流过大时，“过流”故障指示灯亮并停止输出。

故障消除后，须重新开机才能正常工作；⑸过热保护：当主机关键点温度过高时，“过流”故障指示灯亮并停止输出。

故障消除后，须重新开机才能正常工作。

2.2 指标a.环境参数工作温度：-10℃～+50℃；储存温度：-40℃～+60℃；相对湿度：≤95%（+25℃时）；b.输入参数电压：交流 380V±10%（三相三线制）；频率：50Hz±10%；c.输出参数供电电压：+24V～+31V（连续可调）；充电电压：+27+0.3V；供电电流：60A；充电电流：10A～30A（连续可调）；供电纹波电压：满载纹波不大于3%；d.显示参数电压表精度：0.1%读数+1个字，温漂≤80ppM/℃；电流表精度：0.1%读数+1个字，温漂≤80ppM/℃；e.其它参数冷却方式：风冷；主机外廓尺寸：300×252×430（宽×高×深）；主机质量：17kg；电缆质量：3kg。

3 工作原理本产品主要由输入整流滤波电路、逆变换电路、输出整流滤波电路、采样电路、控制电路、转换电路、保护电路和显示电路等八大部分组成，其电路原理框图如图1所示。

图1 产品原理框图⑴输入整流滤波电路：包括输入整流滤波电路、EMI滤波电路和防冲击电路，作用为将380VAC的三相交流电压变换成+500V的直流电压。

其中，EMI滤波电路的作用为滤除和衰减共模噪声和差模噪声。

⑵逆变电路：由半桥变换电路和高频变压器组成，直流电压经其变换成高频电压（正负交替的方波）。

⑶整流滤波电路：由全波整流电路和LC滤波电路组成，高频电压经其变换成+28V直流电压（即二次整流滤波）。

⑷采样电路：包括电压采样电路和电流采样电路，作用有三个——为PID调节电路提供反馈信号；为保护电路提供信号；为显示电路提供显示信号。

⑸控制电路：包括PID调节电路、PWM调制器和驱动电路。

PID 调节电路由电压采样电路、供电PID调节器和PWM调制器组成一个双环负反馈系统，通过调整开关管占空比的方式对其电压和电流均起到了稳定作用。

⑹转换电路：包括远控/本控、充电/供电、运行/停止、投入/切除、远显/本显等5种电路，作用是完成各自的相互转换任务，例如上拨充电/供电开关，电路进入充电状态，下拨进入供电状态。

⑺保护部分：包括输入欠过压、输出过压、输出限流、输出过流和过热等5种保护电路。

⑻显示电路：供电时，显示供电电压和供电电流；充电时，显示充电电压和充电电流。

4 结构特征产品结构特征见图1、图2。

图1 图25 安装及调整本产品既可移动使用，也可固定使用。

在作固定产品使用时，请用4个M8的螺栓固定在牢固的平面上。

安装时，底部需垫橡胶垫进行减震，同时必须保持前后风道的畅通，具体安装尺寸如图3所示。

图3 产品安装孔位图使用前的准备：(1) 需要先做好供电电缆；(2) 正极和负极各用一根三芯电缆，截面积（三芯相加）均必须不小于12mm2；(3) 长度根据实际情况选取。

6 使用6.1 面板介绍主机前面板上安装有：“电源开关”、电压表、电流表、“电压”旋钮、“电流”旋钮、“电源”指示灯、“交流”指示灯、“过压”指示灯、“过流”指示灯、“远控”指示灯、“充电”指示灯、“运行”指示灯、“投入”指示灯、“远显”指示灯、“远控/本控”开关、“充电/供电”开关、“运行/停止”开关、“投入/切除”开关、“远显/本显”开关。

具体功能如下：“电源开关”——产品总电源开关。

向上为开，向下为关。

它同时起到过流保护作用。

电压表——显示输出电压值。

电流表——显示输出电流值。

“电压”旋钮——调节输出电压的大小，顺时针增大、逆时针减小。

特别说明：该旋钮仅在本产品处于“本控”的“供电”状态下才起作用。

“电流”旋钮——调节充电电流的大小，顺时针增大、逆时针减小。

特别说明：该旋钮仅在本产品处于“本控”的“充电”状态下才起作用。

“电源”指示灯——状态指示灯。

合上“电源开关”后此灯亮。

“交流”指示灯——故障指示灯。

输入过、欠压时此灯亮。

“过压”指示灯——故障指示灯。

输出过压时此灯亮。

“过流”指示灯——故障指示灯。

输出过流时此灯亮。

“远控”指示灯——状态指示灯。

“远控/本控”开关向上时此灯亮。

“充电”指示灯——状态指示灯。

“充电/供电”开关向上时此灯亮。

“运行”指示灯——状态指示灯。

“运行/停止”开关上拨时此灯亮。

“投入”指示灯——状态指示灯。

“投入/切除”开关上拨时此灯亮。

“远显”指示灯——状态指示灯。

“远显/本显”开关上拨时此灯亮。

“远控/本控”开关——自锁功能转换开关。

向上为“远控”状态，表示产品的输出电压由远端“主控台”上的电压调节旋钮控制，本机的“电压”调节旋钮不起作用；向下为“本控”状态，表示产品的输出电压由本机上的“电压”旋钮调节。

“充电/供电”开关——自锁功能转换开关。

向上为“充电”状态，表示可对蓄电池进行充电；向下为“供电”状态，表示产品可向外提供稳定的直流电压输出。

“运行/停止”开关——自复位功能转换开关。

向上拨一下为“运行”状态，此时产品开始工作并对外输出电压；向下拨一下为“停止”状态，此时产品停止工作并停止对外输出电压。

“投入/切除”开关——自复位功能转换开关。

向上拨一下为“投入”状态，此时主机才能对外输出电压；向下拨一下为“切除”状态，此时产品停止对外输出电压。

“远显/本显”开关——自复位功能转换开关。

向上拨一下为“远显”状态，此时电压表显示的为用电设备端的电压；下拨一下为“本显”状态，此时电压表显示的为产品输出口电压（即：X3口或X5对X4口）。

主机后面板上安装有：插座“X1”、“X2”、“X3”、“X4”和“X5”。

具体功能如下：“X1”插座——交流电源输入插座；“X2”插座——远控插座；“X3”插座——充电输出插座；“X4”插座——供电输出负极插座；“X5”插座——供电输出正极插座。

6.2 使用说明产品“供电”功能在“本控”或“远控”状态下均可实现，“充电”功能只能在“本控”状态下才可实现。

“本控”状态下，“供电”功能的所有操作均在本机前面板上完成；“远控”状态下，“运行/停止”和“远显/本显”在本机上操作，而输出电压调节以及“投入/切除”在电源车的“主控台”上进行。

6.2.1 本控供电方式的使用按下述操作设置后，产品即为一台本控供电电源。

⑴连接：将交流电源电缆W1、自检头X2、供电电缆通过自身插头连接到产品后面板对应的插座上。

电缆W1的另一端插到市电配电板上；供电电缆的另一端接到用电设备上。

⑵状态设置：将“远控/本控”开关向下拨至“本控”状态；“充电/供电”开关向下拨至“供电”状态；“电压”旋钮逆时针旋转到头。

⑶开机：上扳“电源开关”。

当开关合上瞬间，“电源”状态指示灯、故障指示灯同时亮。

如果没有故障，2s～5s后故障指示灯熄灭。

此时，电压表和电流表显示均为0。

⑷启动运行：上拨一下“运行/停止”开关。

此时，主机才真正开始工作，但不对外供电。

这时电压表显示值约为23.5V、电流表显示为0。

⑸供电电压调整：调节“电压”旋钮，将供电电压调整到用电设备所需之值。

⑹对外供电：上拨一下“投入/切除”开关，此时，主机才对外供电，电流表将显示实际输出电流值。

⑺供电电压显示：下拨一下“远显/本显”开关至“本显”状态，此时电压表上显示的是本机输出口（即：X5对X4）的电压值；上拨一下“远显/本显”开关至“远显”状态，此时电压表上显示的是应用电设备端的电压值。

但由于此时用电设备端电压未通过电缆返回，所以此时显示值同“本显”。

⑻关机：下拨一下“投入/切除”开关或“运行/停止”开关，可暂停对外供电（如：更换用电设备时）；或者下扳“电源开关”，使产品断电。

6.2.2 远控供电方式的使用按下述操作设置后，产品即为一台远控供电电源。

当电源车上的60A电源不能正常工作时，可按下述步骤进行操作：⑴连接：拔下电源车60A电源上的全部连接插头，对应地插到本机上。

⑵状态设置：将本机的“远控/本控”开关向上拨至“远控”状态；“充电/供电”开关向下拨至“供电”状态；将“主控台”上的电压调节旋钮逆时针旋转到头。

⑶开机：上扳本机的“电源开关”。

当开关合上瞬间，“电源”状态指示灯、故障指示灯同时亮。

如果没有故障，2s～5s后故障指示灯熄灭。

此时，电压表和电流表显示均为0。

⑷启动运行：上拨一下本机的“运行/停止”开关。

此时，主机才真正开始工作，但不对外供电。

这时“主控台”电压表显示值约为23.5V。

⑸供电电压调整：调节“主控台”上的电压调节旋钮，并观察“主控台”上的电压表，将供电电压调整到用电设备所需之值（注意：此时本机上的“电压”旋钮不起作用）。

⑹对外供电：上拨一下“主控台”上的“投入/切除”开关，此时，主机才对外供电。

本机电流表将显示实际输出电流值。

⑺供电电压显示：下拨一下本机的“远显/本显”开关至“本显”状态，此时本机电压表上显示的是本机输出口（即：X5对X4）的电压值；上拨一下本机的“远显/本显”开关至“远显”状态，此时本机电压表上显示的是用电设备端的电压值。

⑻关机：下拨一下“主控台”上的“投入/切除”开关或本机上的“运行/停止”开关，可暂停对外供电（如：更换用电设备时）；或者下扳本机“电源开关”，使产品断电。

6.2.3 充电方式的使用按下述操作设置后，产品即为一台本控充电电源。

⑴连接：将交流电源电缆W1、自检头X2和充电电缆W2通过自身插头连接到产品后面板对应的插座上。

电缆W1的另一端插到市电配电板上；充电电缆的另一端夹到待充蓄电池上。