專(zhuān)利名稱(chēng)：差壓轉(zhuǎn)換型充電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)的差壓轉(zhuǎn)換型充電電路，尤其涉及一種主要由以差壓設(shè)定電路操控差壓致動(dòng)型主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件配合壓降型電流檢測(cè)元件及電容器及整流電感所構(gòu)成的充電電路。
傳統(tǒng)蓄電池通常以交流市電整流后充電，但蓄電池充電須有下列特性(1)適當(dāng)逐漸減低充電電流，而非快速遞減，(2)與蓄電池適當(dāng)?shù)膲翰?約1.35倍)，(3)維持較多的有效充電時(shí)間。
為了符合(1)項(xiàng)，人們通常用一逐漸增高的電壓，使充電電流適當(dāng)?shù)闹饾u減低而非快速減少，此項(xiàng)逐漸增高的電壓如(2)所述以不超過(guò)1.35倍為原則，為了維持較多的有效充電時(shí)間，則電源紋波愈低愈佳，為了符合上述要求，通常人們將整流后的脈動(dòng)直流通過(guò)各型濾波電路濾波后再用主動(dòng)元件作串聯(lián)或并聯(lián)的線(xiàn)性電壓調(diào)整，但此類(lèi)電路零件繁多，成本增高。
本發(fā)明的目的，在于提供一種差壓轉(zhuǎn)換型充電電路提供低紋波、低成本、高效率及具有適當(dāng)逐漸減低充電電流的充電特性。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的此項(xiàng)差壓轉(zhuǎn)換型充電電路主要由以差壓設(shè)定電路操控差壓致動(dòng)型主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件配合降壓型電流檢測(cè)元件及電容器及整流電感所構(gòu)成，而能通過(guò)差壓設(shè)定電路操控參考?jí)航敌碗娏鳈z測(cè)元件的電位值及電容器的電位值以相對(duì)操控差壓主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件，使電容兩端呈一穩(wěn)定電位，并經(jīng)整流電感對(duì)蓄電池充電;此項(xiàng)差壓轉(zhuǎn)換型充電電路可應(yīng)用于電源為不連續(xù)的脈動(dòng)直流電源或連續(xù)的直流電源，其中以固態(tài)可控硅為主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件時(shí)，適用于不連續(xù)的脈動(dòng)直流電源，而以功率晶體為主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件時(shí)，則適用于連續(xù)的直流電源及不連續(xù)的脈動(dòng)直流電源;此項(xiàng)電路的優(yōu)點(diǎn)在于能不受直流電源脈動(dòng)值的影響而提供一低紋波的充電電流到蓄電池以提高效率。
下面依附圖所示詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。


圖1為此項(xiàng)差壓轉(zhuǎn)換型充電電路的實(shí)施例。
圖2為由電阻元件并聯(lián)電容構(gòu)成的壓降型電流檢測(cè)元件例。
圖3為由電感元件或電感電阻兩者兼具的元件并聯(lián)飛輪二極管構(gòu)成的壓降型電流檢測(cè)元件例。
圖4為此項(xiàng)差壓轉(zhuǎn)換型充電電路的半波型電路實(shí)施例。
圖1所示為此項(xiàng)差壓轉(zhuǎn)換型充電電路的實(shí)施例，圖中主要包括-變壓器TR101為將交流市電電壓值轉(zhuǎn)為所需電壓以輸至橋式整流BR101的交流端;
-橋式整流BR101為將交流變成脈動(dòng)主流者;
-主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q101為由輸入端輸入直流正電壓，而接受差壓設(shè)定電路的操控，由輸出端通往壓降型電流檢測(cè)元件Z101，再通往電容器C101及整流電感L101的連接端者;此項(xiàng)主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q101包括可由固態(tài)可控硅SCR或與二極管組順向串聯(lián)的功率晶體所構(gòu)成，其中以固態(tài)可控硅SCR為主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件時(shí)，適用于不連續(xù)的脈動(dòng)直流電源，而以功率晶體為主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件時(shí)，則適用于連續(xù)的直流電源及不連續(xù)的脈動(dòng)直流電源;
-差壓設(shè)定電路為由一可變電阻VR101的調(diào)整點(diǎn)(或兩組以上串聯(lián)的固定電阻的中間接點(diǎn))串聯(lián)一二極管CR101(或齊納二極管)至主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q101的控制腳，若主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件為可控硅時(shí)，此控制腳為可控硅的控制極，或若為功率晶體，則為功率晶體的基極(B腳);
-電容器C101為并聯(lián)于壓降型電流檢測(cè)元件Z101的輸出端及電源負(fù)端，以供儲(chǔ)能及降低紋波值者;
-壓降型電流檢測(cè)元件Z101為由電阻性元件R201并聯(lián)電容C201(如圖2)或電感性或電感電阻兩者兼具型元件L301并聯(lián)飛輪二極管CR301(如圖3)所構(gòu)成者，以在充電電流較大時(shí)產(chǎn)生較大壓降，以使差壓設(shè)定電路對(duì)主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件的觸動(dòng)時(shí)間延后;
-整流電感L101為串聯(lián)于壓降型電流檢測(cè)元件Z101與蓄電池B101正極之間者，以降低充電電流之紋波值者，可視需要并聯(lián)飛輪二極管CR111;
-蓄電池B101并聯(lián)于整流電感L101的輸出端及電源負(fù)端。
上述電路可供在電容器形成一調(diào)節(jié)電量，其電壓值為經(jīng)整流電感對(duì)蓄電池放電，而其殘余電壓在每一電源脈動(dòng)周期電壓差值形成于差壓設(shè)定電路兩端，而于差壓值較大時(shí)提前導(dǎo)通主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件，以增加對(duì)電流充電時(shí)間，而壓降型電流檢測(cè)元件則依電流值大小產(chǎn)生壓降，此一壓降值若以電感性存在足夠時(shí)間，將使次一周對(duì)電容器充電時(shí)間縮短而調(diào)節(jié)其充電電流者。
在實(shí)際應(yīng)用中，人們亦以較簡(jiǎn)易的半波電源來(lái)獲得上述功能的電路，圖4所示為差壓轉(zhuǎn)換型充電電路的半波電路例，圖中主要構(gòu)成為-變壓器TR401為將交流市電電壓值轉(zhuǎn)為所需電壓;
-主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q401為由輸入端輸入直流正電壓，而接受差壓設(shè)定電路的操控，由輸出端通往壓降電流檢測(cè)元件Z401，再通往電容器C401及整流電感L401的連接端者;前述主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q401包括可由固態(tài)可控硅體SCR或與二極管組順向串聯(lián)的功率晶體所構(gòu)成者;
-差壓設(shè)定電路為一二極管CR402與一可變電阻VR401的調(diào)整點(diǎn)(或兩組以上串聯(lián)的固定電阻的中間接點(diǎn))串聯(lián)一二極管CR401(或齊納二極管)至主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q401之控制腳，即可控硅體之控制極或功率晶體之基極(B腳);
-電容器C401為并聯(lián)于壓降型電流檢測(cè)元件Z401的輸出端及電源負(fù)端，以供儲(chǔ)能及降低紋波值者;
-壓降型電流檢測(cè)元件Z401為由電阻性元件并聯(lián)電容或電感性或電感電阻兩者兼具型元件并聯(lián)飛輪二極管所構(gòu)成者，以在充電電流較大時(shí)產(chǎn)生較大壓降，以使差壓設(shè)定電路對(duì)主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件的觸動(dòng)時(shí)間延后;
-整流電感L401為串聯(lián)于壓降型電流檢測(cè)元件Z401與蓄電池B401正極之間者，以降低充電電流之紋波值者，可視需要并聯(lián)飛輪二極管CR411;
-蓄電池B401為并聯(lián)于整型電感L401的輸出端及電源負(fù)端。
上述電路動(dòng)作過(guò)程與全波類(lèi)似僅其調(diào)整補(bǔ)充電能的頻率為全波之一半。
權(quán)利要求
1.一種差壓轉(zhuǎn)換型充電電路，其特征在于，主要由以差壓設(shè)定電路操控差壓致動(dòng)型主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件配合壓降型電流檢測(cè)元件及電容器及整流電感所構(gòu)成，而能通過(guò)差壓設(shè)定電路操控參考?jí)航敌碗娏鳈z測(cè)元件的電位值及電容器的電位值以相對(duì)操控差壓主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件，使電容兩端呈一穩(wěn)定電位，并經(jīng)整流電感對(duì)蓄電池充電；此項(xiàng)差壓轉(zhuǎn)換型充電電路可應(yīng)用于電源為不連續(xù)的脈動(dòng)直流電源或連續(xù)的直流電源，其中以固態(tài)可控硅為主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件時(shí)，適用于不連續(xù)的脈動(dòng)直流電源，而以功率晶體為主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件時(shí)，則適用于連續(xù)的直流電源及不連續(xù)的脈動(dòng)直流電源；此項(xiàng)電路的優(yōu)點(diǎn)在于能不受直流電源脈動(dòng)值的影響而提供一種低紋波的充電電流到蓄電池以提高效率。
2.如權(quán)利要求1所述的差壓轉(zhuǎn)換型充電電路，其特征在于包括，-變壓器TR101為將交流市電電壓值轉(zhuǎn)為所需電壓以輸至橋式整流BR101的交流端;-橋式整流BR101為將交流變成脈動(dòng)主流者;-主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q101為由輸入端輸入直流正電壓，而接受差壓設(shè)定電路之操控，由輸出端通往壓降型電流檢測(cè)元件Z101，再通往電容器C101及整流電壓L101的連接端者;此項(xiàng)主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q101包括可由固態(tài)可控硅SCR或與二極管組順向串聯(lián)的功率晶體所構(gòu)成，其中以固態(tài)可控硅SCR為主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件時(shí)，適用于不連續(xù)的脈動(dòng)直流電源，而以功率晶體為主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件時(shí)，則適用于連續(xù)的直流電源及不連續(xù)的脈動(dòng)直流電源;-差壓設(shè)定電路為由一可變電阻VR101的調(diào)整點(diǎn)(或兩組以上串聯(lián)的固定電阻的中間接點(diǎn))串聯(lián)-二極管CR101(或齊納二極管)至主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q101的控制腳，若主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件為可控硅時(shí)，此控制腳為可控硅的控制極，或若為功率晶體，則為功率晶體的基極(B腳);-電容器C101為并聯(lián)于壓降型電流檢測(cè)元件Z101的輸出端及電源負(fù)端，以供儲(chǔ)能及降低紋波值者;-壓降型電流檢測(cè)元件Z101為由電阻性元件R201并聯(lián)電容C201或電感性或電感電阻兩者兼具型元件L301并聯(lián)飛輪二極管CR301所構(gòu)成者，以在充電電流較大時(shí)產(chǎn)生較大壓降，以使差壓設(shè)定電路對(duì)主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件的觸動(dòng)時(shí)間延后;-整流電感L101為串聯(lián)于壓降型電流檢測(cè)元件Z101與蓄電池B101正極之間者，以降低充電電流的紋波值者，可視需要并聯(lián)飛輪二極管CR111;-蓄電池B101為并聯(lián)于整型電感L101的輸出端及電源負(fù)端。
3.如權(quán)利要求1所述的差壓轉(zhuǎn)換型充電電路，其特征在于，由半波電路所構(gòu)成，其主要構(gòu)成包括-變壓器TR401為將交流市電電壓值轉(zhuǎn)為所需電壓;-主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q401為由輸入端輸入直流正電壓，而接受差壓設(shè)定電路的操控，由輸出端通往壓降型電流檢測(cè)元件Z401，再通往電容器C401及整流電感L401的連接端者;前述主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q401包括可由固態(tài)可控硅SCR或與二極管組順向串聯(lián)的功率晶體所構(gòu)成者;-差壓設(shè)定電路為一二極管CR402與一可變電阻VR的調(diào)整點(diǎn)(或兩組以上串聯(lián)的固定電阻的中間接點(diǎn))串聯(lián)一二極管CR401(或齊納二極管)至主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Q401的控制腳，可控硅之控制極或功率晶體的基極(B腳);-電容器C401為并聯(lián)于壓降型電流檢測(cè)元件Z401的輸出端及電源負(fù)端，以供儲(chǔ)能及降低紋波值者;-壓降型電流檢測(cè)元件Z401為由電阻性元件并聯(lián)電容或電感性或電感電阻兩者兼具型元件并聯(lián)飛輪二極管所構(gòu)成者，以在充電電流較大時(shí)產(chǎn)生較大壓降，以使差壓設(shè)定電路對(duì)主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件的觸動(dòng)時(shí)間延后;-整流電感L401為串聯(lián)于壓降型電流檢測(cè)元件Z401與蓄電池B401正極之間者，以降低充電電流之紋波值，可視需要并聯(lián)飛輪二極管CR411;-蓄電池B401并聯(lián)于整流電感L401的輸出端及電源負(fù)端;上述電路動(dòng)作過(guò)程與全波類(lèi)似僅其調(diào)整補(bǔ)充電能之頻率為全波的一半。
全文摘要
一種差壓轉(zhuǎn)換型充電電路，主要由以差壓設(shè)定電路操控差壓致動(dòng)型主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件配合壓降型電流檢測(cè)元件及電容器及整流電感所構(gòu)成，而能通過(guò)差壓設(shè)定電路操控參考?jí)航敌碗娏鳈z測(cè)元件的電位值及電容器的電位值以相對(duì)操控差壓主動(dòng)開(kāi)關(guān)元件，使電容兩端呈一穩(wěn)定電位，并經(jīng)整流電感對(duì)蓄電池充電；此項(xiàng)差壓轉(zhuǎn)換型充電電路可應(yīng)用于電源為不連續(xù)的脈動(dòng)直流電源或連續(xù)的直流電源；此項(xiàng)電路的優(yōu)點(diǎn)在于能不受直流電源脈動(dòng)值的影響而提供一低紋波的充電電流到蓄電池以提高效率。
文檔編號(hào)H02J7/10GK1077316SQ9210267
公開(kāi)日1993年10月13日 申請(qǐng)日期1992年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月9日
發(fā)明者楊泰和 申請(qǐng)人:楊泰和