交流討論/這個充電機接反保護靠譜嗎？
?交流討論/這個充電機接反保護靠譜嗎？
市面上一部分的充電機是沒有直流輸出端保護的，一部分是采用下圖所示的這種過流開關(guān)對直流輸出端進行保護：
由于沒有使用過這種充電機，不知在接反電瓶正負極時，能否有效保護充電機的整流全橋。
理論上超出額定電流時，立即切斷充電回路，按鈕彈出，檢查無誤后手動復(fù)位。在過流的一瞬間，所有沖擊電流將全部由整流全橋承擔(dān)，這時全橋的額定功率越大所能承受的沖擊電流也就越大。
還請有使用過這種保護類型充電機的網(wǎng)友給個意見，給大家一個參考。
市面上有許多全自動的具有多種保護功能的充電機，可以擇優(yōu)選用。通常采用電瓶極性檢測；輸出端極性自動翻轉(zhuǎn)；充電電流監(jiān)控；充電電壓監(jiān)控；輸出端過壓過流保護等多種綜合保護。
小編工作場地內(nèi)，各種機械設(shè)備幾十臺，空壓機，發(fā)電機，振動錘，汽車吊，履帶吊，旋挖鉆機，挖機，裝載機等等。忙亂中，設(shè)備操作手自己動手給電瓶充電，然后接反正負極而燒毀充電機的整流全橋。修理時更換了100A的整流全橋，因手頭沒有合適的過流保護開關(guān)，沒有添加直流端的過流保護。
小編喜歡DIY，于是本著學(xué)習(xí)的態(tài)度自己設(shè)計了一個接反保護理論圖，和大家共同討論一下。
下面是改裝制作原理圖，此理論并未實際制作使用，請大神們給鑒定一下，是否可行：
圖中KA2為改制后的電機綜合保護器，改裝后，具有電流檢測端子一組，包含電流互感器；電壓檢測端子一組；DC12V電源輸入端子一組；繼電器輸出端子1組。圖中KA2的電壓檢測應(yīng)該取自充電機的鱷魚夾子上。圖中上邊的三端穩(wěn)壓7812應(yīng)該加入二極管進行保護。
電動機綜合保護器改制后具有多種控制功能，小編曾用保護器改裝制作電極式水位自動控制，對講機遠程遙控，過壓自動斷電等功能。
所需元器件：
三端穩(wěn)壓，LM7812×2
時間繼電器×1
電動機綜合共保護器JD-5×1
按鈕×1
大電流繼電器×1，電路圖中的KA1
蜂鳴器×1
改制：
1時間繼電器去掉交流電源部分，改用DC12V。原理圖中的JS
2電動機綜合保護器去掉交流電源部分，改用DC12V。原理圖中的KA2
保護器控制功能參考下圖改制：
2.1去掉電流互感器2TA.3TA.4TA.保留1TA和三級管V1，短路V2和V3。變壓器次級線圈引出線穿過電流互感器1TA，三級管V1基極加入精密電位器，方便調(diào)節(jié)充電機的最小充電電流，低于此電流時保護器內(nèi)部繼電器動作，經(jīng)時間繼電器延時后充電機斷電，停止充電。
2.2KA2的原電流互感器4TA去掉后，二極管D14正極接入充電機輸出端的正極，電容C5負極接入充電機輸出端的負極。原保護器電流大小調(diào)節(jié)電位器變成了保護停機電壓調(diào)整，調(diào)節(jié)最終充電電壓。此檢測電壓需取自電瓶樁頭，可以用線延伸至充電機的鱷魚夾子上。如果取自充電機內(nèi)部可能會造成電壓取樣誤差。
2.2.1這里能不能把誤差算進去？就是電瓶端電壓合適的時候，測量充電機內(nèi)部電壓，以這個電壓為設(shè)定值。
2.3改裝后的KA2電動機綜合保護器的功能為：
2.3.1充電電流低于設(shè)定值時，觸發(fā)保護，繼電器動作。這里可以設(shè)定為充電電流小于2.5A時動作（具體數(shù)值可經(jīng)試驗獲得）。原機此功能為電機缺相時動作。
2.3.2充電電壓高于設(shè)定值時，觸發(fā)保護，繼電器動作。這里可以設(shè)定為2塊電池所適用的保護電壓28V。原機此功能為過電流保護動作。
2.3.3充12V電池時需重新設(shè)定此電壓，否則不能正常工作?？稍陔妷涸O(shè)定電位器上加裝刻度盤，經(jīng)試驗校正后標(biāo)記刻度?；蛘哂?個固定電阻代替可調(diào)電位器，使用2選1開關(guān)即可。
2.3.4電動機綜合保護器JD-5的原本功能簡介：
此保護器為AC380V供電，線性電源。采用雙時基電路NE556作為主控芯片。具有缺相及過流保護功能，在過載發(fā)生時經(jīng)過延時后繼電器動作，在延時過程內(nèi)過載恢復(fù)正常，保護器無動作，此特點是針對電機啟動時的5-7倍的啟動電流而設(shè)計的。
3圖中端子3為充電機正極，端子4為負極。
4空載時工作過程描述：
上圖中有些連接點沒有畫圓點，大神忽略下吧！
4.1如果沒有接入電瓶，先接通了交流電源，并按下了啟動按鈕，此時三端穩(wěn)壓輸出12V，大電流繼電器KA1，以及改裝后的KA2，同時得電工作。
4.2KA1常開觸點閉合并自鎖，代替按鈕供電。充電機輸出充電電壓。
4.3KA2得電后對充電機的電壓及充電電流同時進行檢測，此時并沒有接入電瓶，空載時的輸出電壓肯定遠遠高于設(shè)定的停止充電電壓28V。電流檢測因空載也會遠遠小于設(shè)定值。此時繼電器動作，常開觸點接通時間繼電器JS，經(jīng)延時3秒后，JS延時斷電觸點切斷交流輸入，整機斷電后，所有的繼電器觸點復(fù)位，時間繼電器常閉觸點使變壓器交流輸入端接通，變壓器恢復(fù)供電，進入備機狀態(tài)。
5電池極性反向接入時：如果此時充電機為備機狀態(tài)，則大電流繼電器KA1觸點為分斷狀態(tài)，電瓶反向接入無危害；如果此時恰巧按下了啟動按鈕，KA1可保持吸合3秒鐘，輸出端子也會保持輸出3秒鐘，又恰巧在這3秒內(nèi)反向接入了電瓶，必然會燒毀整流全橋。由此可見3秒延時有點太大了，能不能調(diào)整為1秒？
5.1備機時反向接入了電瓶，小型繼電器J1；蜂鳴器；信號燈同時得電，發(fā)出聲光報警，繼電器J1得電后切斷大電流繼電器KA1的線圈回路（此時的KA1原本就無電，觸點為分斷狀態(tài)。），即使按下啟動按鈕也不能使其吸合，避免燒壞整流全橋。
5.2同時J1的另一常閉觸點斷開變壓器交流輸入，變壓器次級側(cè)無電壓，不會影響到各級繼電器。
5.2.1斷開反向接入的電瓶，聲光報警解除。J1復(fù)位，變壓器交流輸入恢復(fù)，進入備機狀態(tài)。
5.3電瓶的反向電壓可能會燒毀三端穩(wěn)壓，應(yīng)該串入二級管進行保護，圖中并未插入二級管，待改進。
6電瓶正確接入時：
6.1KA1；KA2同時得電工作，KA1常開觸點閉合，如果此時交流輸入已經(jīng)接通，即進行正常充電。KA2將同時檢測充電電流及電壓。
6.2當(dāng)電池電壓上升至設(shè)定電壓28V時，或者充電電流小于設(shè)定值2.5A時，KA2繼電器動作，接通時間繼電器JS，延時3秒后切斷交流輸入，停止充電。此時將由電瓶給KA1；KA2以及時間繼電器JS供電，直至人工取下充電端子。
6.3此時更換電瓶，取下3號4號端子時，KA1KA2JS同時斷電，大電流繼電器KA1常開觸點分斷，下一個電瓶接入時即使極性接反也不會燒毀整流全橋。時間繼電器斷電后復(fù)位，其常閉觸點接通變壓器交流輸入，進入備機狀態(tài)。
6.4充電過程中調(diào)節(jié)充電電流大小，通常采用鈕子開關(guān)調(diào)節(jié)變壓器的初級線圈抽頭，調(diào)節(jié)瞬間變壓器將斷電，此時將由電瓶供電，保持大電流繼電器KA1的吸合狀態(tài)，以及KA2的工作狀態(tài)，此時KA2檢測不到充電電流，就會接通時間繼電器JS，開始延時，達到3秒后將切斷交流輸入。鈕子開關(guān)切換檔位時不到1秒即可重新恢復(fù)供電，但是KA2電流檢測的原機功能是缺相保護，此時必定動作，時間繼電器延時后切斷交流輸入端，只有斷開電瓶端才能恢復(fù)。
小編在這里請教大神們，有沒有解決的辦法？還是直接舍棄電流檢測這個環(huán)節(jié)。
7需要給12V電瓶充電時（請參考2.3.3），先調(diào)整充電保護電壓為14V。當(dāng)電池電壓低至AK1不能吸合時，按下啟動按鈕，充電機的直流電壓就會加至三端穩(wěn)壓7812的電源端，KA1即可吸合。同時因二極管的隔離，按鈕回路不會給電瓶充電，保護按鈕不會燒毀。
8通常充電機內(nèi)部空間都比較大，合理安排后，加裝這些元器件問題不大。
9請大神們幫忙分析一下，以上理論設(shè)計是否存在錯誤，這個設(shè)想的保護原理靠譜嗎？
條目2.2.1電壓取樣可行性是多少？
條目2.3.1電流檢測有沒有存在的價值？
條目5提及3秒內(nèi)接入反向極性電瓶時，仍然會燒毀整流全橋，該如何改進？
條目6.4提及的弊端如何改進？與2.3.1是同一個問題。
喜歡成品充電機，怕麻煩的大神請繞路，小編是以DIY學(xué)習(xí)為目的的。
10如果此保護原理能夠正常使用，充電機將具有設(shè)定保護電壓斷電，設(shè)定最小終止電流斷電，正負極接反保護這3種功能！
11利用大電流繼電器常閉觸點的保護設(shè)計：
11.2如果充電機已經(jīng)接通交流電源，變壓器次級是有直流輸出的，此時電瓶極性反向接入，繼電器J能否可靠吸合？
11.2.1如果能遵循先接電瓶后接交流電，應(yīng)該不會出現(xiàn)意外。
11.3或者可以增加一個如下圖所示的過流保護開關(guān)，選擇合適的保護電流，添加在線路5與觸點J1-1之間。
11.3這種接反保護設(shè)計可靠嗎？能不能有效保護全橋不被燒毀？
12下圖采用MOS管做電瓶接反保護，簡單可靠。
12.1采用功率MOS管的保護電路，簡單，可靠性高，目前市場已經(jīng)有100-300A大電流的管子，內(nèi)阻已經(jīng)做到豪歐級。此電路只有在充電機鱷魚夾子端接入正確極性的電壓，功率管才會導(dǎo)通，進行充電。電瓶極性反向接入時沒有正確的偏置電壓功率管呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，保護全橋不被燒毀。
12.2這個MOS管的保護，取掉電瓶時，是不是也保持輸出呢？
13下圖所示，采用大電流繼電器常開觸點進行保護：
13.1此設(shè)計必須先接通電瓶，并且正負極正確時，繼電器J吸合，觸點J1-1 J1-2分別接通，充電機正常工作。
13.2當(dāng)充滿一組電瓶，更換下一組電瓶時，通常做法都是直接取下鱷魚夾子，此時繼電器是處于吸合自鎖狀態(tài)的，也就是充電機有直流輸出，如果電瓶極性反向接入時，保護分斷的重任就在過流保護開關(guān)上了。
