本實(shí)用新型涉及電容儲(chǔ)能式AC-DC電源,尤其涉及的是,一種精細(xì)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源與采用該精細(xì)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源的充電器。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上大部分電源采用的是上下對(duì)稱的電路結(jié)構(gòu),其上下半周輸出的電壓電流完全一樣,而且是有級(jí)變壓輸出,如果為n級(jí)(其中n為大于等于1的正整數(shù)),則輸出電壓為如果采用兩級(jí)的對(duì)稱電源,其輸出電壓若輸入的交流電壓為220V,則它的輸出電壓最大為154V左右,如果要求的輸出電壓V0>154V則無輸出,若要求電壓小于154V則有輸出。
現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷:
首先,當(dāng)負(fù)載變化時(shí),輸出電壓V0也在變化,負(fù)載加大,輸出變低,同時(shí)它的效率也在降低,它的主電路在工作過程中會(huì)將大量能量轉(zhuǎn)化為熱能,將嚴(yán)重影響電路的安全;
其次,因?yàn)槭怯屑?jí)變壓,它的輸出電壓范圍大大受限,導(dǎo)致在使用過程中受限;
再次,原則上要求其負(fù)載為線性,即純阻性負(fù)載。因此,技術(shù)有待改進(jìn)。
申請(qǐng)公布號(hào)為CN 103023350A的中國(guó)專利公開了一種非對(duì)稱電容儲(chǔ)能式AC-DC電源,包括儲(chǔ)能電容C0、整流電路、充放電電路、兩電子開關(guān)電路模塊K1、K2以及濾波電路。所述的整流電路包括兩半波整流電路,儲(chǔ)能電容C0串聯(lián)連接于交流電壓輸入端Vin的連接端A與一半波整流電路之間,所述的充放電電路包括分別與兩半波整流電路連接的第一充放電電路、第二充放電電路。第一充放電電路中用于充放電的電容的數(shù)量與第二充放電電路中用于充放電的電容的數(shù)量不相等,以構(gòu)成非對(duì)稱式電路結(jié)構(gòu)。該實(shí)用新型的充放電電路采用非對(duì)稱式電路結(jié)構(gòu),同時(shí)在整流電路前增加了儲(chǔ)能電容C0,有效地提高了電源的工作效率和安全性能。
雖然該專利的技術(shù)方案可使電源工作于無級(jí)變壓狀態(tài),但是,該專利的技術(shù)方案的輸入為固定級(jí)數(shù),因此該專利的技術(shù)方案存在如下缺點(diǎn):
第一、當(dāng)輸入電壓變化時(shí),輸出電壓也跟著變化,將嚴(yán)重影響電源的安全,同時(shí)對(duì)負(fù)載也有嚴(yán)重影響。
第二、由于是固定級(jí)數(shù)變壓,它的輸出電壓范圍受限,這將導(dǎo)致在使用過程中受限。
第三、要求負(fù)載為線性,否則可能由于輸出導(dǎo)致負(fù)載損毀乃至發(fā)生安全事故。
因此,現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種新的精細(xì)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源與采用該精細(xì)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源的充電器,解決的技術(shù)問題包括當(dāng)輸入電壓變化時(shí),輸出電壓也跟著變化,將嚴(yán)重影響電源的安全,同時(shí)對(duì)負(fù)載也有嚴(yán)重影響;由于是固定級(jí)數(shù)變壓,輸入/輸出電壓范圍受限,這將導(dǎo)致在使用過程中受限;以及要求負(fù)載為線性,否則可能由于輸出導(dǎo)致負(fù)載損毀乃至發(fā)生安全事故等。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種精細(xì)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源,包括儲(chǔ)能電容,以及順序連接的電源輸入端、整流電路、充放電路、電子開關(guān)模塊與電源輸出端;所述電源輸入端包括第一電源輸入端與第二電源輸入端;所述整流電路包括第一整流電路與第二整流電路;所述充放電路包括第一充放電路與第二充放電電路;所述電子開關(guān)模塊包括第一電子開關(guān)模塊與第二電子開關(guān)模塊;所述電源輸出端包括第一電源輸出端與第二電源輸出端;所述第一電源輸入端、所述儲(chǔ)能電容、所述第一整流電路、所述第一充放電路、所述第一電子開關(guān)模塊與所述第一電源輸出端順序連接;所述第二電源輸入端、所述第二整流電路、所述第二充放電路、所述第二電子開關(guān)模塊與所述第二電源輸出端順序連接;所述第一電源輸入端還通過所述儲(chǔ)能電容與所述第二整流電路連接,所述第二電源輸入端還與所述第一整流電路連接;所述第一充放電路包括第一初級(jí)電路、開關(guān)控制電路與第一終極電路;所述第一初級(jí)電路包括二極管D8,以及串聯(lián)的二極管D5與電容C1,其中,電容C1的第一端作為所述第一充放電路的第一輸入端連接所述第一整流電路的第一輸出端,二極管D5的正極作為所述第一充放電路的第二輸入端連接所述第一整流電路的第二輸出端;所述第一終極電路包括串聯(lián)的二極管D16與電容C4;其中,二極管D16的負(fù)極連接電容C1的第一端,并且,二極管D16的負(fù)極作為所述第一充放電路的第一輸出端連接所述第一電子開關(guān)模塊的第一輸入端;電容C4的第一端連接二極管D16的正極,并且,電容C4的第二端作為所述第一充放電路的第二輸出端連接所述第一電子開關(guān)模塊的第二輸入端;二極管D8的正極連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),二極管D8的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);所述開關(guān)控制電路包括串聯(lián)的二極管D6、電容C2與第一電子開關(guān)K1,所述開關(guān)控制電路還包括第二電子開關(guān)K2與二極管D7;第二電子開關(guān)K2的第一端連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),第二電子開關(guān)K2的第二端連接于串聯(lián)的電容C2與第一電子開關(guān)K1之間的節(jié)點(diǎn);二極管D7的正極連接于串聯(lián)的二極管D6與電容C2之間的節(jié)點(diǎn),二極管D7的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);電子開關(guān)K1的第二端連接電容C1的第一端,二極管D6的正極連接二極管D5的正極。
優(yōu)選的,所述第一充放電路包括若干所述開關(guān)控制電路;其中,第一個(gè)開關(guān)控制電路的第二電子開關(guān)K2的第一端連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),第一個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1的第二端連接電容C1的第一端,第一個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6的正極連接二極管D5的正極;后一個(gè)開關(guān)控制電路的第二電子開關(guān)K2的第一端連接于前一個(gè)開關(guān)控制電路的串聯(lián)的二極管D6與電容C2之間的節(jié)點(diǎn);后一個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1的第二端連接前一個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1的第二端;后一個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6的正極連接前一個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6的正極。
優(yōu)選的,所述第一充放電路包括兩個(gè)所述開關(guān)控制電路。
優(yōu)選的,所述第一充放電路還包括第一次級(jí)電路;所述第一次級(jí)電路包括二極管D15,以及串聯(lián)的二極管D9、電容C3與二極管D10;其中,二極管D9的正極連接二極管D5的正極,二極管D9的負(fù)極連接電容C3的第二端;二極管D10的負(fù)極連接電容C1的第一端,二極管D10的正極連接電容C3的第一端;二極管D15的正極連接于串聯(lián)的二極管D9與電容C3之間的節(jié)點(diǎn),二極管D15的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);二極管D7的負(fù)極通過電容C3連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn),并且,二極管D7的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C3與二極管D10之間的節(jié)點(diǎn);二極管D8的負(fù)極通過電容C3連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn),并且,二極管D8的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C3與二極管D10之間的節(jié)點(diǎn)。
優(yōu)選的,所述第二充放電路包括第二初級(jí)電路、第二次級(jí)電路與第二終極電路;所述第二初級(jí)電路包括二極管D18,以及串聯(lián)的二極管D17與電容C5,其中,電容C5的第一端作為所述第二充放電路的第一輸入端連接所述第二整流電路的第一輸出端,二極管D17的正極作為所述第二充放電路的第二輸入端連接所述第二整流電路的第二輸出端;所述第二終極電路包括串聯(lián)的電容C7與二極管D22;其中,二極管D22的負(fù)極連接電容C5的第一端,并且,二極管D22的負(fù)極作為所述第二充放電路的第一輸出端連接所述第二電子開關(guān)模塊的第一輸入端;電容C7的第二端連接二極管D17的正極,并且,電容C7的第二端作為所述第二充放電路的第二輸出端連接所述第二電子開關(guān)模塊的第二輸入端;所述第二次級(jí)電路包括二極管D21,以及串聯(lián)的二極管D20、電容C6與二極管D19;其中,二極管D20的正極連接二極管D17的正極,二極管D20的負(fù)極連接電容C6的第二端;二極管D19的負(fù)極連接電容C5的第一端,二極管D19的正極連接電容C6的第一端;其中,二極管D18的正極連接于串聯(lián)的二極管D17與電容C5之間的節(jié)點(diǎn),二極管D18的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C6與二極管D19之間的節(jié)點(diǎn);二極管D21的正極連接于串聯(lián)的二極管D20與電容C6之間的節(jié)點(diǎn),二極管D21的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C7與二極管D22之間的節(jié)點(diǎn)。
優(yōu)選的,所述第二充放電路包括若干所述第二次級(jí)電路;其中,二極管D18的負(fù)極連接于第一個(gè)第二次級(jí)電路的串聯(lián)的電容C6與二極管D19之間的節(jié)點(diǎn);前一個(gè)第二次級(jí)電路的二極管D21的負(fù)極連接后一個(gè)第二次級(jí)電路的串聯(lián)的電容C6與二極管D19之間的節(jié)點(diǎn);最后一個(gè)第二次級(jí)電路的二極管D21的負(fù)極連接串聯(lián)的電容C7與二極管D22之間的節(jié)點(diǎn)。
優(yōu)選的,所述第一整流電路包括二極管D1與二極管D2;二極管D1的正極連接所述第一電源輸入端,二極管D1的負(fù)極作為所述第一整流電路的第一輸出端連接所述第一充放電路的第一輸入端;二極管D2的負(fù)極連接所述第二電源輸入端,二極管D2的正極作為所述第一整流電路的第二輸出端連接所述第一充放電路的第二輸入端。
優(yōu)選的,所述第二整流電路包括二極管D3與二極管D4;二極管D3的正極連接所述第二電源輸入端,二極管D3的負(fù)極作為所述第二整流電路的第一輸出端連接所述第二充放電路的第一輸入端;二極管D4的負(fù)極連接所述第一電源輸入端,二極管D4的正極作為所述第二整流電路的第二輸出端連接所述第二充放電路的第二輸入端。
優(yōu)選的,所述第一電子開關(guān)模塊包括第三電子開關(guān)K3與第四電子開關(guān)K4,所述第二電子開關(guān)模塊包括第五電子開關(guān)K5與第六電子開關(guān)K6;第三電子開關(guān)K3的一端作為所述第一電子開關(guān)模塊的第一輸入端連接所述第一充放電路的第一輸出端,第三電子開關(guān)K3的另一端作為所述第一電子開關(guān)模塊的第一輸出端連接所述第一電源輸出端;第四電子開關(guān)K4的一端作為所述第一電子開關(guān)模塊的第二輸入端連接所述第一充放電路的第二輸出端,第四電子開關(guān)K4的另一端作為所述第一電子開關(guān)模塊的第二輸出端連接所述第二電源輸出端;第五電子開關(guān)K5的一端作為所述第二電子開關(guān)模塊的第一輸入端連接所述第二充放電路的第一輸出端,第五電子開關(guān)K5的另一端作為所述第二電子開關(guān)模塊的第一輸出端連接所述第一電源輸出端;第六電子開關(guān)K6的一端作為所述第二電子開關(guān)模塊的第二輸入端連接所述第二充放電路的第二輸出端,第六電子開關(guān)K6的另一端作為所述第二電子開關(guān)模塊的第二輸出端連接所述第二電源輸出端。
本實(shí)用新型又一技術(shù)方案如下:一種充電器,其包括上述任一項(xiàng)所述電容儲(chǔ)能式AC-DC電源。
采用上述方案,本實(shí)用新型通過設(shè)計(jì)開關(guān)控制電路,實(shí)現(xiàn)了安全電源,避免輸入電壓變化時(shí),輸出電壓也跟著變化,能夠適應(yīng)各種不同的輸入電壓;并且采用了第一電子開關(guān)模塊與第二電子開關(guān)模塊的設(shè)計(jì)方式,解決了固定級(jí)數(shù)變壓的問題,能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)變壓;基于此,可以采用各種負(fù)載,不限于線性負(fù)載。
本實(shí)用新型的其它技術(shù)方案,還實(shí)現(xiàn)了輸入電壓可增減半級(jí)或者1/N級(jí)的技術(shù)效果,從而在輸出電壓一定的前提下,有效地?cái)U(kuò)大了對(duì)輸入電壓的適用范圍,例如96V輸出的電容可以在輸入電壓180V-240V工作。
本實(shí)用新型的其它技術(shù)方案,還實(shí)現(xiàn)了多級(jí)變壓充電,能滿足有更高輸出電壓需求的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源,比如輸出電壓為96V或120V等。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的示意圖。
圖2是圖1所示實(shí)施例的開關(guān)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型又一實(shí)施例的第一整流電路與第一充放電路示意圖;
圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的第一整流電路與第一充放電路示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明,下面的實(shí)施例可以組合使用,并且,本實(shí)用新型可利用各種形式來實(shí)現(xiàn),不限于本說明書所描述各個(gè)具體的實(shí)施例,提供這些實(shí)施例的目的是對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容更加透徹全面地便于理解。進(jìn)一步需要說明的是,當(dāng)某一結(jié)構(gòu)固定于另一個(gè)結(jié)構(gòu),包括將該結(jié)構(gòu)直接或間接固定于該另一個(gè)結(jié)構(gòu),或者將該結(jié)構(gòu)通過一個(gè)或多個(gè)其它中間結(jié)構(gòu)固定于該另一個(gè)結(jié)構(gòu)。當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)連接另一個(gè)結(jié)構(gòu),包括將該結(jié)構(gòu)直接或間接連接到該另一個(gè)結(jié)構(gòu),或者將該結(jié)構(gòu)通過一個(gè)或多個(gè)其它中間結(jié)構(gòu)連接到該另一個(gè)結(jié)構(gòu)。并且,所述的“和/或”包括了“和”與“或”兩種可能的實(shí)施例。
本實(shí)用新型的一個(gè)例子是,一種精細(xì)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源,包括儲(chǔ)能電容,以及順序連接的電源輸入端、整流電路、充放電路、電子開關(guān)模塊與電源輸出端;所述電源輸入端包括第一電源輸入端與第二電源輸入端;所述整流電路包括第一整流電路與第二整流電路;所述充放電路包括第一充放電路與第二充放電電路;所述電子開關(guān)模塊包括第一電子開關(guān)模塊與第二電子開關(guān)模塊;所述電源輸出端包括第一電源輸出端與第二電源輸出端;所述第一電源輸入端、所述儲(chǔ)能電容、所述第一整流電路、所述第一充放電路、所述第一電子開關(guān)模塊與所述第一電源輸出端順序連接;所述第二電源輸入端、所述第二整流電路、所述第二充放電路、所述第二電子開關(guān)模塊與所述第二電源輸出端順序連接;所述第一電源輸入端還通過所述儲(chǔ)能電容與所述第二整流電路連接,所述第二電源輸入端還與所述第一整流電路連接;所述第一充放電路包括第一初級(jí)電路、開關(guān)控制電路與第一終極電路;所述第一初級(jí)電路包括二極管D8,以及串聯(lián)的二極管D5與電容C1,其中,電容C1的第一端作為所述第一充放電路的第一輸入端連接所述第一整流電路的第一輸出端,二極管D5的正極作為所述第一充放電路的第二輸入端連接所述第一整流電路的第二輸出端;所述第一終極電路包括串聯(lián)的二極管D16與電容C4;其中,二極管D16的負(fù)極連接電容C1的第一端,并且,二極管D16的負(fù)極作為所述第一充放電路的第一輸出端連接所述第一電子開關(guān)模塊的第一輸入端;電容C4的第一端連接二極管D16的正極,并且,電容C4的第二端作為所述第一充放電路的第二輸出端連接所述第一電子開關(guān)模塊的第二輸入端;二極管D8的正極連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),二極管D8的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);所述開關(guān)控制電路包括串聯(lián)的二極管D6、電容C2與第一電子開關(guān)K1,所述開關(guān)控制電路還包括第二電子開關(guān)K2與二極管D7;第二電子開關(guān)K2的第一端連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),第二電子開關(guān)K2的第二端連接于串聯(lián)的電容C2與第一電子開關(guān)K1之間的節(jié)點(diǎn);二極管D7的正極連接于串聯(lián)的二極管D6與電容C2之間的節(jié)點(diǎn),二極管D7的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);電子開關(guān)K1的第二端連接電容C1的第一端,二極管D6的正極連接二極管D5的正極。例如,所述開關(guān)控制電路設(shè)置第一電子開關(guān)K1與第二電子開關(guān)K2,第二電子開關(guān)K2的第一端與所述第一初級(jí)電路連接,第二電子開關(guān)K2的第二端與第一電子開關(guān)K1的第一端連接,第一電子開關(guān)K1的第二端分別與所述第一初級(jí)電路及所述第一終極電路連接。這樣,通過采用由開關(guān)K1、K2組成的精細(xì)調(diào)整電路,可根據(jù)輸入電壓的變化進(jìn)行調(diào)整,例如,在輸出電壓一定的前提下,輸入電壓可增減半級(jí)或者1/N級(jí)。
例如,一種精細(xì)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源,包括儲(chǔ)能電容,以及順序連接的電源輸入端、整流電路、充放電路、電子開關(guān)模塊與電源輸出端。其中,所述儲(chǔ)能電容包括若干電容的組合或者單一電容,本實(shí)用新型及其各實(shí)施例中,不限制所述儲(chǔ)能電容的具體結(jié)構(gòu)或者連接方式。例如,所述儲(chǔ)能電容為若干并聯(lián)的第一電容組,每一第一電容組包括若干串聯(lián)的第二電容;又如,所述儲(chǔ)能電容為若干串聯(lián)的第一電容組,每一第一電容組包括若干并聯(lián)的第二電容,以此類推。
例如,所述電源輸入端包括第一電源輸入端與第二電源輸入端;例如,所述電源輸入端為AC電源輸入端,AC電源輸入端包括第一電源輸入端與第二電源輸入端。例如,所述第一電源輸入端通過所述儲(chǔ)能電容與其它元器件連接。例如,例如,所述第一電源輸入端通過所述儲(chǔ)能電容與整流電路連接。例如,所述第一電源輸入端包括連接線,該連接線為所述儲(chǔ)能電容所中斷,且中斷的兩端分別連接所述儲(chǔ)能電容。
例如,所述整流電路包括第一整流電路與第二整流電路;例如,第一整流電路包括其第一輸入端、第一輸出端、第二輸入端與第二輸出端;例如,第二整流電路包括其第一輸入端、第一輸出端、第二輸入端與第二輸出端。
例如,所述充放電路包括第一充放電路與第二充放電電路;例如,第一充放電路包括其第一輸入端、第一輸出端、第二輸入端與第二輸出端;例如,第二充放電電路包括其第一輸入端、第一輸出端、第二輸入端與第二輸出端。
優(yōu)選的,參考圖1,所述第一整流電路包括二極管D1與二極管D2;可以理解,圖1中的D1即為二極管D1,C1即為電容C1,K1即為第一電子開關(guān)K1,其余以此類推,不再贅述;其余圖亦不再贅述。例如,二極管D1的正極連接所述第一電源輸入端,二極管D1的負(fù)極作為所述第一整流電路的第一輸出端連接所述第一充放電路的第一輸入端;二極管D2的負(fù)極連接所述第二電源輸入端,二極管D2的正極作為所述第一整流電路的第二輸出端連接所述第一充放電路的第二輸入端。和/或,所述第二整流電路包括二極管D3與二極管D4;例如,二極管D3的正極連接所述第二電源輸入端,二極管D3的負(fù)極作為所述第二整流電路的第一輸出端連接所述第二充放電路的第一輸入端;二極管D4的負(fù)極連接所述第一電源輸入端,二極管D4的正極作為所述第二整流電路的第二輸出端連接所述第二充放電路的第二輸入端。這樣,由于采用了K1、K2的組合,在控制電路的控制下,可根據(jù)輸入電壓的變化,可一次調(diào)整半級(jí),有效地提高了電源的應(yīng)用范圍。同時(shí)提高了電源的效率和安全性。
例如,所述電子開關(guān)模塊包括第一電子開關(guān)模塊與第二電子開關(guān)模塊;例如,第一電子開關(guān)模塊包括其第一輸入端、第一輸出端、第二輸入端與第二輸出端;例如,第二電子開關(guān)模塊包括其第一輸入端、第一輸出端、第二輸入端與第二輸出端。例如,所述電源輸出端包括第一電源輸出端與第二電源輸出端。
參考圖1,優(yōu)選的,所述第一電子開關(guān)模塊包括第三電子開關(guān)K3與第四電子開關(guān)K4;例如,第三電子開關(guān)K3的一端作為所述第一電子開關(guān)模塊的第一輸入端連接所述第一充放電路的第一輸出端,第三電子開關(guān)K3的另一端作為所述第一電子開關(guān)模塊的第一輸出端連接所述第一電源輸出端;例如,第四電子開關(guān)K4的一端作為所述第一電子開關(guān)模塊的第二輸入端連接所述第一充放電路的第二輸出端,第四電子開關(guān)K4的另一端作為所述第一電子開關(guān)模塊的第二輸出端連接所述第二電源輸出端;和/或,所述第二電子開關(guān)模塊包括第五電子開關(guān)K5與第六電子開關(guān)K6;例如,第五電子開關(guān)K5的一端作為所述第二電子開關(guān)模塊的第一輸入端連接所述第二充放電路的第一輸出端,第五電子開關(guān)K5的另一端作為所述第二電子開關(guān)模塊的第一輸出端連接所述第一電源輸出端;第六電子開關(guān)K6的一端作為所述第二電子開關(guān)模塊的第二輸入端連接所述第二充放電路的第二輸出端,第六電子開關(guān)K6的另一端作為所述第二電子開關(guān)模塊的第二輸出端連接所述第二電源輸出端。
例如,所述第一電源輸入端、所述儲(chǔ)能電容、所述第一整流電路、所述第一充放電路、所述第一電子開關(guān)模塊與所述第一電源輸出端順序連接;所述第二電源輸入端、所述第二整流電路、所述第二充放電路、所述第二電子開關(guān)模塊與所述第二電源輸出端順序連接。例如,所述第一電源輸入端還通過所述儲(chǔ)能電容與所述第二整流電路連接;所述第二電源輸入端還與所述第一整流電路連接;例如,所述第一電源輸入端通過所述儲(chǔ)能電容分別連接所述第一整流電路的第一輸入端與所述第二整流電路的第二輸入端;所述第二電源輸入端分別連接所述第一整流電路的第二輸入端與所述第二整流電路的第一輸入端。
例如,所述第一整流電路的第一輸出端連接所述第一充放電路的第一輸入端,所述第一整流電路的第二輸出端連接所述第一充放電路的第二輸入端;所述第一充放電路的第一輸出端連接所述第一電子開關(guān)模塊的第一輸入端,所述第一充放電路的第二輸出端連接所述第一電子開關(guān)模塊的第二輸入端;所述第一電子開關(guān)模塊的第一輸出端連接所述第一電源輸出端,所述第一電子開關(guān)模塊的第二輸出端連接所述第二電源輸出端。
例如,所述第二整流電路的第一輸出端連接所述第二充放電路的第一輸入端,所述第二整流電路的第二輸出端連接所述第二充放電路的第二輸入端;所述第二充放電路的第一輸出端連接所述第二電子開關(guān)模塊的第一輸入端,所述第二充放電路的第二輸出端連接所述第二電子開關(guān)模塊的第二輸入端;所述第二電子開關(guān)模塊的第一輸出端連接所述第一電源輸出端,所述第二電子開關(guān)模塊的第二輸出端連接所述第二電源輸出端。
例如,所述第一充放電路包括第一初級(jí)電路、開關(guān)控制電路與第一終極電路;參考圖1,例如,所述開關(guān)控制電路設(shè)置第一電子開關(guān)K1與第二電子開關(guān)K2,第二電子開關(guān)K2的第一端與所述第一初級(jí)電路連接,第二電子開關(guān)K2的第二端與第一電子開關(guān)K1的第一端連接,第一電子開關(guān)K1的第二端分別與所述第一初級(jí)電路及所述第一終極電路連接。
優(yōu)選的,所述第一初級(jí)電路包括二極管D8,以及串聯(lián)的二極管D5與電容C1,其中,電容C1的第一端作為所述第一充放電路的第一輸入端連接所述第一整流電路的第一輸出端,二極管D5的正極作為所述第一充放電路的第二輸入端連接所述第一整流電路的第二輸出端。
例如,所述第一終極電路包括串聯(lián)的二極管D16與電容C4;其中,二極管D16的負(fù)極連接電容C1的第一端,并且,二極管D16的負(fù)極作為所述第一充放電路的第一輸出端連接所述第一電子開關(guān)模塊的第一輸入端;電容C4的第一端連接二極管D16的正極,并且,電容C4的第二端作為所述第一充放電路的第二輸出端連接所述第一電子開關(guān)模塊的第二輸入端。
例如,二極管D8的正極連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),二極管D8的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn)。
例如,所述開關(guān)控制電路包括串聯(lián)的二極管D6、電容C2與第一電子開關(guān)K1,所述開關(guān)控制電路還包括第二電子開關(guān)K2與二極管D7;第二電子開關(guān)K2的第一端連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),第二電子開關(guān)K2的第二端連接于串聯(lián)的電容C2與第一電子開關(guān)K1之間的節(jié)點(diǎn);二極管D7的正極連接于串聯(lián)的二極管D6與電容C2之間的節(jié)點(diǎn),二極管D7的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);電子開關(guān)K1的第二端連接電容C1的第一端,二極管D6的正極連接二極管D5的正極。即,第二電子開關(guān)K2的第一端分別與二極管D5的負(fù)極及電容C1的第二端連接,第二電子開關(guān)K2的第二端分別與電容C2的第一端及第一電子開關(guān)K1的第一端連接;二極管D7的正極分別與二極管D6的負(fù)極及電容C2的第二端連接,二極管D7的負(fù)極分別與電容C3的第一端及二極管D10的正極連接。
優(yōu)選的,所述第一充放電路包括若干所述開關(guān)控制電路;其中,第一個(gè)開關(guān)控制電路的第二電子開關(guān)K2的第一端連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),第一個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1的第二端連接電容C1的第一端,第一個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6的正極連接二極管D5的正極;后一個(gè)開關(guān)控制電路的第二電子開關(guān)K2的第一端連接于前一個(gè)開關(guān)控制電路的串聯(lián)的二極管D6與電容C2之間的節(jié)點(diǎn);后一個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1的第二端連接前一個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1的第二端;后一個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6的正極連接前一個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6的正極。優(yōu)選的,所述第一充放電路包括兩個(gè)所述開關(guān)控制電路或者多個(gè)所述開關(guān)控制電路。
例如,請(qǐng)參閱圖3,所述第一充放電路包括第一初級(jí)電路、兩個(gè)開關(guān)控制電路與第一終極電路;二極管D1的負(fù)極作為所述第一整流電路的第一輸出端連接所述第一充放電路的第一輸入端即電容C1的第一端;二極管D2的正極作為所述第一整流電路的第二輸出端連接所述第一充放電路的第二輸入端即二極管D5的正極;二極管D8的正極連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),二極管D8的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);第一個(gè)開關(guān)控制電路的第二電子開關(guān)K2a的第一端連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),第一個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1a的第二端連接電容C1的第一端,第一個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6a的正極連接二極管D5的正極;第二個(gè)開關(guān)控制電路的第二電子開關(guān)K2b的第一端連接于第一個(gè)開關(guān)控制電路的串聯(lián)的二極管D6a與電容C2a之間的節(jié)點(diǎn);第二個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1b的第二端連接第一個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1a的第二端;第二個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6b的正極連接第一個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6a的正極;第一個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D7a的正極連接于串聯(lián)的二極管D6與電容C2之間的節(jié)點(diǎn),二極管D7a的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);第二個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D7b的正極連接于串聯(lián)的二極管D6與電容C2之間的節(jié)點(diǎn),二極管D7b的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);可以理解,第一個(gè)開關(guān)控制電路、第二個(gè)開關(guān)控制電路、前一個(gè)開關(guān)控制電路、后一個(gè)開關(guān)控制電路及最后一個(gè)開關(guān)控制電路,均是根據(jù)其位置命名,例如,如圖3所示,鄰近第一初級(jí)電路的開關(guān)控制電路為第一個(gè)開關(guān)控制電路;鄰近第一終極電路的開關(guān)控制電路為最后一個(gè)開關(guān)控制電路,以此類推。
例如,所述第一充放電路包括三個(gè)所述開關(guān)控制電路,第一個(gè)開關(guān)控制電路的第二電子開關(guān)K2的第一端連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),第一個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1的第二端連接電容C1的第一端,第一個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6的正極連接二極管D5的正極;第二個(gè)開關(guān)控制電路的第二電子開關(guān)K2的第一端連接于第一個(gè)開關(guān)控制電路的串聯(lián)的二極管D6與電容C2之間的節(jié)點(diǎn);第二個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1的第二端連接第一個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1的第二端;第二個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6的正極連接第一個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6的正極;第三個(gè)開關(guān)控制電路的第二電子開關(guān)K2的第一端連接于第二個(gè)開關(guān)控制電路的串聯(lián)的二極管D6與電容C2之間的節(jié)點(diǎn);第三個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1的第二端連接第二個(gè)開關(guān)控制電路的第一電子開關(guān)K1的第二端;第三個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6的正極連接第二個(gè)開關(guān)控制電路的二極管D6的正極。各個(gè)所述開關(guān)控制電路中的二極管D7的負(fù)極均連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);當(dāng)存在第一次級(jí)電路時(shí),各個(gè)所述開關(guān)控制電路中的二極管D7的負(fù)極均通過所述第一次級(jí)電路連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);例如,各個(gè)所述開關(guān)控制電路中的二極管D7的負(fù)極均連接于串聯(lián)的電容C3與二極管D10之間的節(jié)點(diǎn),并且各個(gè)所述開關(guān)控制電路中的二極管D7的負(fù)極均通過電容C3連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);即,各個(gè)所述開關(guān)控制電路中的二極管D7的負(fù)極均分別與電容C3的第一端及二極管D10的正極連接。包括N個(gè)所述開關(guān)控制電路的所述第一充放電路以此類推,這樣,可以實(shí)現(xiàn)1/N的電壓調(diào)節(jié)效果。
優(yōu)選的,所述第一充放電路還包括第一次級(jí)電路;所述第一次級(jí)電路包括二極管D15,以及串聯(lián)的二極管D9、電容C3與二極管D10;其中,二極管D9的正極連接二極管D5的正極,二極管D9的負(fù)極連接電容C3的第二端;二極管D10的負(fù)極連接電容C1的第一端,二極管D10的正極連接電容C3的第一端;二極管D15的正極連接于串聯(lián)的二極管D9與電容C3之間的節(jié)點(diǎn),二極管D15的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);二極管D7的負(fù)極通過電容C3連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn),并且,二極管D7的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C3與二極管D10之間的節(jié)點(diǎn);二極管D8的負(fù)極通過電容C3連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn),并且,二極管D8的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C3與二極管D10之間的節(jié)點(diǎn)。
優(yōu)選的,所述第二充放電路包括第二初級(jí)電路、第二次級(jí)電路與第二終極電路;例如,所述第二初級(jí)電路包括二極管D18,以及串聯(lián)的二極管D17與電容C5,其中,電容C5的第一端作為所述第二充放電路的第一輸入端連接所述第二整流電路的第一輸出端,二極管D17的正極作為所述第二充放電路的第二輸入端連接所述第二整流電路的第二輸出端;例如,所述第二終極電路包括串聯(lián)的電容C7與二極管D22;其中,二極管D22的負(fù)極連接電容C5的第一端,并且,二極管D22的負(fù)極作為所述第二充放電路的第一輸出端連接所述第二電子開關(guān)模塊的第一輸入端;電容C7的第二端連接二極管D17的正極,并且,電容C7的第二端作為所述第二充放電路的第二輸出端連接所述第二電子開關(guān)模塊的第二輸入端;例如,所述第二次級(jí)電路包括二極管D21,以及串聯(lián)的二極管D20、電容C6與二極管D19;其中,二極管D20的正極連接二極管D17的正極,二極管D20的負(fù)極連接電容C6的第二端;二極管D19的負(fù)極連接電容C5的第一端,二極管D19的正極連接電容C6的第一端;其中,二極管D18的正極連接于串聯(lián)的二極管D17與電容C5之間的節(jié)點(diǎn),二極管D18的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C6與二極管D19之間的節(jié)點(diǎn);例如,二極管D21的正極連接于串聯(lián)的二極管D20與電容C6之間的節(jié)點(diǎn),二極管D21的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C7與二極管D22之間的節(jié)點(diǎn)。即,二極管D18的正極分別與二極管D17的負(fù)極及電容C5的第二端連接,二極管D18的負(fù)極分別與電容C6的第一端及二極管D19的正極連接;二極管D21的正極分別與二極管D20的負(fù)極與電容C6的第二端連接,二極管D21的負(fù)極分別與二極管D22的正極與電容C7的第一端連接。
優(yōu)選的,所述第二充放電路包括若干所述第二次級(jí)電路;其中,二極管D18的負(fù)極連接于第一個(gè)第二次級(jí)電路的串聯(lián)的電容C6與二極管D19之間的節(jié)點(diǎn);前一個(gè)第二次級(jí)電路的二極管D21的負(fù)極連接后一個(gè)第二次級(jí)電路的串聯(lián)的電容C6與二極管D19之間的節(jié)點(diǎn);最后一個(gè)第二次級(jí)電路的二極管D21的負(fù)極連接串聯(lián)的電容C7與二極管D22之間的節(jié)點(diǎn)。例如,所述第二充放電路包括兩個(gè)所述第二次級(jí)電路;其中,二極管D18的負(fù)極連接于第一個(gè)第二次級(jí)電路的串聯(lián)的電容C6與二極管D19之間的節(jié)點(diǎn);第一個(gè)第二次級(jí)電路的二極管D21的負(fù)極連接第二個(gè)第二次級(jí)電路的串聯(lián)的電容C6與二極管D19之間的節(jié)點(diǎn);第二個(gè)第二次級(jí)電路的二極管D21的負(fù)極連接串聯(lián)的電容C7與二極管D22之間的節(jié)點(diǎn)。其它數(shù)量的第二次級(jí)電路以此類推即可。
其中,電容種類不限,可采用現(xiàn)有各種電容,例如,電容為固定電容;例如,電容為電解電容;本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選用合適的電容。例如,電容的第一端為電容的正極,例如,電容C5的第一端為電容C5的正極,電容C7的第一端為電容C7的正極,以此類推。又如,電容的第一端為電容的負(fù)極,例如,電容C5的第一端為電容C5的負(fù)極,電容C7的第一端為電容C7的負(fù)極,以此類推。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)和調(diào)整電容的第一端為電容的正極或負(fù)極。
例如,一種精細(xì)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源,包括順序連接的電源輸入端、整流電路、充放電路、電子開關(guān)模塊與電源輸出端;請(qǐng)參考圖1,所述電源輸入端包括第一電源輸入端A與第二電源輸入端B;所述整流電路包括第一整流電路110與第二整流電路210;所述充放電路包括第一充放電路120與第二充放電電路220;所述電子開關(guān)模塊包括第一電子開關(guān)模塊130與第二電子開關(guān)模塊230;所述電源輸出端包括第一電源輸出端C與第二電源輸出端D;所述第一電源輸入端、所述第一整流電路、所述第一充放電路、所述第一電子開關(guān)模塊與所述第一電源輸出端順序連接;所述第二電源輸入端、所述第二整流電路、所述第二充放電路、所述第二電子開關(guān)模塊與所述第二電源輸出端順序連接;所述第一充放電路包括第一初級(jí)電路、開關(guān)控制電路、第一次級(jí)電路與第一終極電路;所述第一初級(jí)電路包括串聯(lián)的二極管D5與電容C1,其中,電容C1的第一端作為所述第一充放電路的第一輸入端連接所述第一整流電路的第一輸出端,二極管D5的正極作為所述第一充放電路的第二輸入端連接所述第一整流電路的第二輸出端;所述第一終極電路包括串聯(lián)的二極管D16與電容C4;其中,二極管D16的負(fù)極連接電容C1的第一端,并且,二極管D16的負(fù)極作為所述第一充放電路的第一輸出端連接所述第一電子開關(guān)模塊的第一輸入端;電容C4的第一端連接二極管D16的正極,并且,電容C4的第二端作為所述第一充放電路的第二輸出端連接所述第一電子開關(guān)模塊的第二輸入端;所述第一次級(jí)電路包括串聯(lián)的二極管D9、電容C3與二極管D10;其中,二極管D9的正極連接二極管D5的正極,二極管D9的負(fù)極連接電容C3的第二端;二極管D10的負(fù)極連接電容C1的第一端,二極管D10的正極連接電容C3的第一端;所述第一充放電路還包括二極管D8與二極管D15(亦可理解為所述第一初級(jí)電路包括二極管D8以及所述第一次級(jí)電路包括二極管D15);其中,二極管D8的正極連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),二極管D8的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C3與二極管D10之間的節(jié)點(diǎn);二極管D15的正極連接于串聯(lián)的二極管D9與電容C3之間的節(jié)點(diǎn),二極管D15的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C4與二極管D16之間的節(jié)點(diǎn);所述開關(guān)控制電路包括串聯(lián)的二極管D6、電容C2與第一電子開關(guān)K1,所述開關(guān)控制電路還包括第二電子開關(guān)K2與二極管D7;第二電子開關(guān)K2的第一端連接于串聯(lián)的二極管D5與電容C1之間的節(jié)點(diǎn),第二電子開關(guān)K2的第二端連接于串聯(lián)的電容C2與第一電子開關(guān)K1之間的節(jié)點(diǎn);二極管D7的正極連接于串聯(lián)的二極管D6與電容C2之間的節(jié)點(diǎn),二極管D7的負(fù)極連接于串聯(lián)的電容C3與二極管D10之間的節(jié)點(diǎn);二極管D6的正極連接二極管D5的正極,第一電子開關(guān)K1的第二端連接電容C1的第一端。其中,電容C1亦可稱為第一電容,電容C2亦可稱為第二電容,二極管D1亦可稱為第一二極管,二極管D2亦可稱為第二二極管,以此類推。上述電容儲(chǔ)能式AC-DC電源的精細(xì)調(diào)整電源電路,包括儲(chǔ)能電容C0,整流電路,充放電電路,兩電子開關(guān)K1、K2以及同步開關(guān)K3、K4、K5、K6。K1、K2串聯(lián),通過控制K1、K2的不同的通斷狀態(tài),既可實(shí)現(xiàn)C1、C2的串聯(lián)與并聯(lián)狀態(tài),還可以實(shí)現(xiàn)C1、C2的退出運(yùn)行。這樣就實(shí)現(xiàn)了如下三種運(yùn)行狀態(tài):C1整級(jí)充電工作,對(duì)外是一級(jí);C1、C2并聯(lián)充電,串聯(lián)放電,對(duì)外是半級(jí);C1、C2不工作,對(duì)外是0級(jí)。
可以理解,當(dāng)設(shè)置一組開關(guān)控制電路時(shí),本實(shí)用新型的充放電電路采用了輸入電壓可增減半級(jí),當(dāng)設(shè)置多組開關(guān)控制電路時(shí),本實(shí)用新型的充放電電路采用了輸入電壓可增減1/N級(jí),從而在輸出電壓一定的前提下,有效地?cái)U(kuò)大了它對(duì)輸入電壓的適用范圍,使得96V輸出的電容可以在輸入電壓180V-240V工作,進(jìn)一步地,理論上,可擴(kuò)大至輸出任何電壓的電源都適用。這樣,可實(shí)現(xiàn)多級(jí)變壓充電,能滿足有更高輸出電壓需求的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源,比如輸出電壓為96V或120V等。本實(shí)用新型有效地?cái)U(kuò)大了電容儲(chǔ)能式AC-DC電源對(duì)輸入電壓的適用范圍,從而可以根據(jù)輸入電壓精細(xì)地進(jìn)行自動(dòng)內(nèi)部調(diào)整,在充電時(shí),可滿足多級(jí)電壓調(diào)整的使用需要,解決了背景技術(shù)的相關(guān)專利文件所存在的問題,可以實(shí)現(xiàn)1/2甚至1/N地去調(diào)整。例如,在實(shí)際使用中,本實(shí)用新型對(duì)鉛酸電瓶,尤其是老化電瓶,硫化電瓶有明顯的修復(fù)作用,經(jīng)多次測(cè)試,對(duì)“放壞”的電瓶充電之后,電瓶能恢復(fù)90%的原電容。
并且,采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得本實(shí)用新型的各實(shí)施例所述電源的成本比市場(chǎng)上一般的電源的成本明顯降低,以輸出96V的儲(chǔ)能式電容為例,成本至少降低80%。
例如,通過K1、K2之間的通斷組合,可實(shí)現(xiàn)調(diào)整到1級(jí),半級(jí)、零級(jí)。K1、K2的通斷由控制電路控制,如圖2所示,能夠通過K1至K6的開關(guān)實(shí)現(xiàn)不同的輸出。當(dāng)輸入電壓>=220V時(shí),K1、K2常斷開,這時(shí)它就形成了第一充放電路(亦可稱為上充放電電路),參考圖1,由C0、D1、C1、D8、C3、D15、C14、D2等完成充電。這樣,所述電容儲(chǔ)能式AC-DC電源對(duì)外呈現(xiàn)三級(jí)串聯(lián)充電,能夠輸出半級(jí)即1/2的電壓;以此類推,請(qǐng)參考圖4,第一充放電路可以包括兩個(gè)開關(guān)控制電路,第一個(gè)開關(guān)控制電路包括串聯(lián)的二極管D6a、電容C2a與第一電子開關(guān)K1a,以及第二電子開關(guān)K2a與二極管D7a,第二個(gè)開關(guān)控制電路包括串聯(lián)的二極管D6b、電容C2b與第一電子開關(guān)K1b,以及第二電子開關(guān)K2b與二極管D7b,從而能夠輸出1/2或1/3的電壓;具體連接關(guān)系如前所述及參閱圖4可知,在此不再贅述。以此類推,第一充放電路可以包括三個(gè)、四個(gè)或者N個(gè)開關(guān)控制電路,從而能夠?qū)崿F(xiàn)AC-DC電源的精細(xì)調(diào)整,能夠輸出1/N的電壓。
下面舉例具體分析所述電容儲(chǔ)能式AC-DC電源的設(shè)計(jì)。整流電路連接于交流電壓輸入端Vin的連接端A、B,用于為交流電進(jìn)行全波整流。其中,全波整流是由兩個(gè)獨(dú)立的半波整流組成。例如,所述電源還包括儲(chǔ)能電容C0與充放電電路,所述儲(chǔ)能電容C0串聯(lián)于交流電壓輸入端Vin的連接端A與半波整流電路之間,所述的充放電路包括第一充放電電路與第二充放電電路,所述第一充放電路、第二充放電路分別與兩個(gè)半波整流電路連接,即第一充放電路與第一個(gè)半波整流電路連接,第二充放電路與第二個(gè)半波整流電路連接。K1、K2串連后連接于第一充放電路;通過K1、K2通與斷之間的組合控制,即可實(shí)現(xiàn)每次調(diào)整半級(jí)。
例如,第一個(gè)半波整流電路由整流二極管D1、D2組成,第二個(gè)半波整流電路由整流二極管D3、D4組成,所述的電子開關(guān)電路模塊,包括電子開關(guān)K3、K4,另一組電子開關(guān)包括K5、K6,整流二極管D1的陽極通過C0,整流二極管D2的陰極分別與電壓輸入端Vin的兩端A、B連接,二極管D1的陰極、D2的陽極分別與電子開關(guān)中的K3,K4的一端相連,負(fù)載的兩端連接于K3,K4的另一端;即負(fù)載的兩端分別連接用于輸出的連接端C與D。
另一組整流二極管D3向陽極接D2的陽極,D4的陰極接D1的陽極,二極管D3的陰極,D4的陰極分別與另一組電子開關(guān)K5、K6一端相連,負(fù)載的兩端連接于K5、K6的另一端。
例如,所述第一充放電路包括電容C1、C2、C3、C4;以及二極管D5、D6、D7、D8、D9、D10。例如,電容C1的一端與D5的陰極、D8的陽極、電子開關(guān)K2的一端相連;C1的另一端、K1的一端、D10和D16的陰極與D1的陰極相連,C2的一端和K1、K2串聯(lián)點(diǎn)相連,另一端和D6的陰極、D7的陽極相連;C3的一端與D7、D8的陰極、D10的陽極相連,另一端D9的陽極和D8相連。
例如,所述第二充放電路包括C5、C6及二極管D11、D12、D13。例如,C5的一端與D13、D3的陰極相連,另一端與D11陰極D12陽極相連。C6的一端與D12陰極,D13陽極相連,另一端與D9、D12的陽極相連。
例如,電容儲(chǔ)能式AC-DC電源包括儲(chǔ)能電容C0、整流電路、充放電電路、用于精細(xì)調(diào)整的電子開關(guān)K1、K2,以及輸出同步開關(guān)K3、K4、K5、K6,整流電路連接于交流電源的輸入端A、B,用于為交流輸入電壓進(jìn)行全波整流,所述的整流電路包括第一半波整流電路110和第二半波整流電路210;所述的儲(chǔ)能電容C0串聯(lián)連接于交流電壓輸入端Vin的連接端A與第一半波整流電路110之間。所述充放電路包括第一充放電電路110與第二充放電路220,第一充放電路、第二充放電路分別與第一半波整流電路110、第二半波整流電路210連接;例如,所述充放電路中的各電容的電性參數(shù)相同。所述電子開關(guān)模塊K3、K4、K5、K6分別與充放電路和負(fù)載連接。
例如,所述第一充放電路由電容,二極管,電子開關(guān)K1、K2組成,其中C3、C4充電時(shí)為串聯(lián),放電時(shí)為并聯(lián)。而C1、C2可工作在以下三種狀態(tài)。
(1)充電時(shí)并聯(lián),放電時(shí)為串聯(lián)。
(2)也可以C1工作,C2不工作,這樣就形成了C1、C3、C4串聯(lián)充電,并聯(lián)放電;
(3)C1、C2都不工作,第一放電電路就構(gòu)成了由C3、C4串聯(lián)充電,并聯(lián)放電,K1、K2的通斷狀態(tài)由控制器控制。
結(jié)合電路分析,當(dāng)A、B端輸入電壓V輸入<=200V時(shí),電子開關(guān)自動(dòng)調(diào)整為K1常通、K2常通,這時(shí)交流正半周時(shí),電流經(jīng)C0、D1、K1、K2、D8、C3、D15、C4、D2形成串聯(lián)充電。這樣,第一充放電電路就形成了C3、C4二級(jí)串聯(lián)充電,并聯(lián)放電。當(dāng)V輸入>=200V且V輸入<=220V時(shí),電子開關(guān)自動(dòng)調(diào)整為:正半周時(shí)K1通、K2斷,負(fù)半周時(shí),K1斷、K2通;這樣就形成了并聯(lián)充電,串聯(lián)放電;由于C1、C2并聯(lián)充電時(shí),電容量2倍于C3或C4,那么,它們兩端的電壓為C3或C4的1/2,對(duì)外顯示相當(dāng)于1/2級(jí),這樣第一充放電路對(duì)外顯示2級(jí)半;放電時(shí)C1、C2兩端電壓相加后等于C3或C4端的電壓。此時(shí),放電電流是C3或C4的1/2。
當(dāng)V輸入>=220V時(shí),電子開關(guān)自動(dòng)調(diào)整為:K1、K2常斷,此時(shí),正半周時(shí)電流經(jīng)C0、D1、C1、D8、C3、D15、C4、D2成三級(jí)串聯(lián)充電,并聯(lián)充電。
綜上所述,由于引入了K1、K2,第一充放電電路隨著電壓的變化,充放電級(jí)數(shù)可自動(dòng)調(diào)整,可調(diào)整為一次半級(jí)或者一次1/N級(jí),這樣就有效改變了當(dāng)電源用于72V以上的電源時(shí),輸入電壓下降到一定值時(shí),輸出電流太小,而調(diào)整一級(jí)又太大的現(xiàn)象,這樣就可以適應(yīng)任何輸入電壓的電源??梢岳斫?,當(dāng)引入N個(gè)開關(guān)控制電路時(shí),可以調(diào)整一次1/(N+1)級(jí)的輸入電壓。這樣,由于采用電子開關(guān)K1、K2,在輸入電壓變化時(shí)自動(dòng)調(diào)整主充放電電路的級(jí)數(shù),并且可以做到每次調(diào)整半級(jí)或者1/N級(jí)(N取1、2、3......自然數(shù)),從而可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)調(diào)整。
又如,本實(shí)用新型的實(shí)施例還包括一種充電器,其包括上述任一實(shí)施例所述電容儲(chǔ)能式AC-DC電源,以提供多級(jí)充電。目前的充電器主要有三種,包括開關(guān)電源式、變壓器式與脈沖式。本實(shí)用新型涉及的充電器是真正的脈沖式,具有頻率低,損耗少,效率高,使用壽命長(zhǎng)的效果;并且,能自動(dòng)適應(yīng)輸入電壓變化這一特性也使得本實(shí)用新型涉及的充電器的可靠性大幅提高。
進(jìn)一步地,本實(shí)用新型的實(shí)施例還包括,上述各實(shí)施例的各技術(shù)特征,相互組合形成的精細(xì)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源及采用該精細(xì)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源的充電器,精細(xì)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源亦可稱為多級(jí)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式AC-DC電源、多級(jí)調(diào)整的電容儲(chǔ)能式電源、電容儲(chǔ)能式AC-DC電源或者電容儲(chǔ)能式電源;還可以稱為電容儲(chǔ)能式AC-DC的精細(xì)調(diào)整電源的電路結(jié)構(gòu)。
需要說明的是,上述各技術(shù)特征繼續(xù)相互組合,形成未在上面列舉的各種實(shí)施例,均視為本實(shí)用新型說明書記載的范圍;并且,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。