專利名稱：具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐返闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐贰?br> 技術(shù)背景目前大部分充電器均具有兩段式充電的功能，即可供使用者選擇要 正常速度充電亦或是快速充電；所謂快速充電，是指直接對連接于充電 器上的電池輸入較大的電源以進行充電，而所謂正常速度充電，則是以 較小的電源對電池充電。請參閱圖3所示， 一般充電器主要是由一交流轉(zhuǎn)直流電路l 0將一 交流電源2 O轉(zhuǎn)換為直流電源后，送入一變壓器3 O升壓以輸出一升壓 電源，該升壓電源再經(jīng)整流后通過一輸出接口4 0對一電池5 O充電， 并于輸出接口4 0連接一檢知電路8 0，由該檢知電路8 0檢知電池5 0是否連接輸出接口4 0，若連接則配合一回授電路9 O令一控制電路 9 l提高變壓器3 O輸出的升壓電源，而以較大的電源對電池5 O充電。然而在實際情況下，任何線路均會有其內(nèi)阻，當該變壓器3 0輸出 的升壓電源經(jīng)線路送至輸出接口4 0時，會被線路的內(nèi)阻消耗部分能量， 造成輸出接口4 0實際輸出給電池5 0的電源少于變壓器3 O輸出的升 壓電源，進而影響充電器的充電效果。雖可由控制電路9 l進一步提升 變壓器3 Q輸出的升壓電源以補償線路消耗的能量而維持正常地對電池 5 O充電，但線路內(nèi)阻所造成的能量損耗是與電池5 O充電的電源大小 有關(guān)，因此固定地提升變壓器3 O輸出的升壓電源并無法適當?shù)匮a償線 路所損耗的能量，故現(xiàn)有充電器仍有前述缺點尚待克服。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于，為克服電路的線路內(nèi)阻導致 充電器輸出電源下降的缺點，而提供一種具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐罚?可提供一補償電壓以補償因線路內(nèi)阻所產(chǎn)生的壓降。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其特征在于，包?一交流轉(zhuǎn) 育.流電路，是連接一交流電源，將交流電源轉(zhuǎn)換為一直流電源； 一變壓 器，具有初級線圈和次級線圈，初級線圈是連接前述交流轉(zhuǎn)直流電路以 接收前述直流電源，次級線圈則感應(yīng)該直流電源而輸出一升壓電源；一 輸出接口，是連接前述變壓器次級線圈，供與一電池連接以輸出該升壓 電源對電池充電； 一充電控制電路，是一端連接前述變壓器初級線圈， 另端連接該變壓器次級線圈與輸出接口，當電池連接該輸出接口時可提 高該升壓電源以加速對電池充電； 一補償電路，是一端連接前述變壓器 次級線圈，另端連接前述充電控制電路，當電池連接于輸出接口時配合 該充電控制電路再提高該升壓電源以補償被線路損耗的能量。前述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其中充電控制電路包?一脈 波寬度調(diào)變電路，是連接前述交流轉(zhuǎn)直流電路以及變壓器初級線圈以控 制送入變壓器初級線圈的直流電源大??； 一感測電路，是連接前述變壓 器次級線圈以偵測輸出接口的輸出電壓大?。?一隔離式控制器，以一接 收端連接前述脈波寬度調(diào)變電路，而以一發(fā)射端連接該感測電路； 一開 關(guān)，是連接前述感測電路與隔離式控制器的發(fā)射端，由該感測電路所偵 測到的輸出電壓大小控制該開關(guān)導通與否，進而配合該隔離式控制器而 讓該脈波寬度調(diào)變電路控制輸入變壓器初級線圈的直流電源大小。前述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其中脈波寬度調(diào)變電路主要包 含一控制工C，該控制IC連接前述交流轉(zhuǎn)直流電路、變壓器的初級線圈以 及該隔離式控制器的接收端。前述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐罚渲懈綦x式控制器是一光耦合 器，該光耦合器內(nèi)的等效發(fā)光二極管連接該感測電路的發(fā)射端，另光耦 合器內(nèi)的等效光電晶體管連接該脈波寬度調(diào)變電路的接收端。前述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其中補償電路包含一二極管， 其負端是連接前述變壓器的次級線圈； 一電容是連接于前述二極管的正 端與一接地端之間； 一第五電阻是連接于前述二極管與電容之間； 一第 六電阻是連接該感測電路與開關(guān)。
前述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其中感測電路主要是包括第一、 第二、第三與第四電阻，該等電阻是依序串聯(lián)，其中該第一電阻的另端 是連接變壓器次級線圈與輸出接口，第四電阻是接地，而第二與第三電 阻的串聯(lián)節(jié)點是連接該補償電路的第六電阻。前述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其中開關(guān)是一型號為TL431的 IC，其陽極接地而陰極是連接前述隔離式控制器的發(fā)射端，另，參考極 則連接該第二與第三電阻的串聯(lián)節(jié)點。前述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐罚渲薪涣鬓D(zhuǎn)直流電路為一全波 整流電路。利用前述技術(shù)手段，當電池連接該輸出接口時，除可由該充電控制 電路檢知并提高變壓器次級線圈輸出的升壓電源之外，另可由該補償電 路配合該充電控制電路進一步提高變壓器次級線圈輸出的升壓電源，借 此補償被線路損耗的能量，而可維持充電器的充電效果。的壓F本發(fā)明的有益效果是可提供一補償電壓以補償因線路內(nèi)阻所產(chǎn)生 牽。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。 圖1是本發(fā)明一較佳實施例的功能方塊圖。 圖2是本發(fā)明一較佳實施例的電路圖。 圖3是現(xiàn)有充電器的功能方塊圖。 圖中標號說明2 0交流電源1o交流轉(zhuǎn)直流電路3 0變壓器31初級線圈4 0輸出接口5 0電池61脈波寬度調(diào)變電路6 3隔離式控制器 6 3 1接收端3 2次級線圈6 0充電控制電路6 2感測電路6 3 2發(fā)射端6 4開關(guān) 7 0補償電路8 0檢知電路 9 0回授電路91控制電路具體實施方式
首先請參閱圖1所示，本發(fā)明具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐返囊惠^ 佳實施例是包括一交流轉(zhuǎn)直流電路l 〕，是連接一交流電源2 0,將交流電源轉(zhuǎn)換 為一直流電源；一變壓器3 0，具有初級線圈和次級線圈，其中初級線圈是連接前 述交流轉(zhuǎn)直流電路1 0 ，次級線圈感應(yīng)該直流電源而輸出一升壓電源；一輸出接口4 0，是連接前述變壓器3 0次級線圈，供與電池5 0 連接以輸出該升壓電源對電池5 0充電；一充電控制電路6 0，是一端連接前述變壓器3 0初級線圈，另端 連接該變壓器3 0次級線圈與輸出接口4 0，當電池5 0連接于輸出接 口4 0時，所述充電控制電路6 0可提高該升壓電源以加速對電池5 0 充電；一補償電路7 Q，是一端連接前述變壓器3 0次級線圈，另端連接 前述充電控制電路6 0，當電池5 0連接輸出接口4 0時，所述補償電 路7 0配合該充電控制電路6 0再進一步提高該升壓電源，借此補償因 受線路內(nèi)阻所消耗的能量。以下為上述實施例的詳細電路作進一步介紹，請配合圖l、圖2所 示，該交流轉(zhuǎn)直流電路l ()主要是由一全波整流器D1 D4組成。該充電控制電路6 0包括一脈波寬度調(diào)變P麗電路6 1 、 一感測電 路6 2 、 一隔離式控制器f; 3以及一開關(guān)6 4，其中該脈波寬度調(diào)變P麗電路6 1是連接前述交流轉(zhuǎn)直流電路1 0以及 變壓器3 0初級線圈3 1以控制送入變壓器3 0初級線圈3 1的直流電 源大小，當送入的直流電源越大，則自變壓器3 0次級線圈3 2輸出的 升壓電源就越大，在本實施例中，脈波寬度調(diào)變電路6 l主要包含一控 制ICU1，該控制IC連接前述交流轉(zhuǎn)直流電路1 0以及變壓器3 0的初級
線圈3 1 :該感測電路6 2是連接前述變壓器3 0次級線圈3 2以偵測輸出接 口4 0的輸出電壓大小，在本實施例中該感測電路6 2主要包括第一、 第二、第三與第四電阻R17、 R14、 R18、 R15，該等電阻R17、 R14、 R18、 R15是依序串聯(lián)，其中該第--電阻R17的另端是連接變壓器3 0次級線圈 3 2與輸出接口4 0，而第四電阻R15的另端則接地；該隔離式控制器6 3是以一接收端6 3 l連接前述脈波寬度調(diào)變電 路6 1 ，而以一發(fā)射端6 3 2連接該感測電路6 2，在本實施例中該隔離式控制器6 3是一光耦合器，該光耦合器內(nèi)的等效發(fā)光二極管raiA即是連接該感測電路6 2的發(fā)射端6 3 2，另光耦合器內(nèi)的等效光電晶體 管PH1B則是連接該脈波寬度調(diào)變電路6 1的接收端6 3 1 ;該開關(guān)6 4是連接前述感測電路6 2與隔離式控制器6 3的發(fā)射端6 3 2,在本實施例中該開關(guān)6 4是一型號(TL431) Ull的IC，其陽極 A接地而陰極K是連接前述光耦合器內(nèi)的等效發(fā)光二極管負端，另參考極 R則連接第二與第三電阻R14、 R18的串聯(lián)節(jié)點K。該補償電路7 0在本實施例中包含一二極管D12、一電容C15以及第 五與第六電阻R21、 R20，其中該二極管D12的負端是連接前述變壓器30的次級線圈3 2 ，該電容C15是連接于該二極管D12的正端與地端之 間，而第五電阻R21是連接于二極管D12與電容C15之間，第六電阻R20 是連接電容C15、 (TL431)U11的參考極R以及第二與第三電阻R14、 R18 的串聯(lián)節(jié)點K。當電池5 0尚未連接該輸出接口4 0時，感測電路6 2將得到自變 壓器3 0次級線圈3 2輸出的高壓，因此該第二與第三電阻R14、 R18的 串連節(jié)點K的電壓亦為高準位，因此開關(guān)6 4導通，當開關(guān)6 4導通后，光耦合器內(nèi)的等效發(fā)光二極管raiA則導通而發(fā)亮，進而令光耦合器內(nèi)的等效光電晶體管PH1B導通，當該脈波寬度調(diào)變電路6 l檢知該光耦合器內(nèi)的等效光電晶體管raiB是呈導通狀態(tài)時，該脈波寬度調(diào)變電路6 l將不調(diào)整輸入變壓器3 0初級線圈3 1的直流電源大小。當一待充電的電池5 0連接于該輸出接口4 0后，由于電池5 0的
電能不足，將令輸出接口4 0的電壓降低，而使該串連節(jié)點K的電壓降低至低準位，因而令開關(guān)6 4截止，開關(guān)6 4—旦截止，光耦合器內(nèi)的 等效發(fā)光二極管PH1A亦截止而不發(fā)亮令光耦合器內(nèi)的等效光電晶體管 PH1B截止，此時該脈波寬度調(diào)變電路6 l檢知該光耦合器內(nèi)的等效光電 晶體管PH1B是呈截止狀態(tài)，故提高送入變壓器3 0初級線圈3 l的直流 電源大小，直到輸出接口4 0的電壓提高至令該串連節(jié)點K的電壓足以 讓開關(guān)6 4再轉(zhuǎn)為導通，迸而令光耦合器內(nèi)的等效發(fā)光二極管PH1A導通 發(fā)亮而驅(qū)動光耦合器內(nèi)的等效光電晶體管PH1B導通，此時該脈波寬度調(diào) 變電路6 1檢知該光耦合器內(nèi)的等效光電晶體管PH1B是呈導通狀態(tài)，因 此該脈波寬度調(diào)變電路6 1便降低送入變壓器3 0初級線圈3 1的直流 電源。但由于實際線路均有線路阻抗，因此變壓器3 0次級線圈3 2的輸 出電壓傳至輸出接口4 0吋，該線路阻抗會消耗部分輸出電壓，故電池 5 0的充電電壓已略低于自變壓器3 0次級線圈3 2所輸出的電壓；而 本發(fā)明借由將補償電路7 O的二極管D12以負端連接變壓器3 O的次級 線圈3 2，可于二極管D12的正端等同產(chǎn)生有一負電壓源，該負電壓源 是對應(yīng)變壓器3 0次級線圈3 2的輸出電壓大小而改變，因此當待充電 電池5 0與輸出接口4 O連接而造成串連節(jié)點K的電壓降低時，該負電 壓源將令串連節(jié)點K的電壓再降低，使控制ICU1必須控制以更高的直流 電源送入變壓器3 0初級線圈3 1,再進一步提高變壓器3 O次級線圈 的輸出電壓，借此補償因受實際線路內(nèi)阻損耗的電能，而可以較大的電 壓對電池5 0充電。由上述可知，本發(fā)明不但可于安裝電池時，提高對電池充電的電壓， 且更可由該補償電路配合充電控制電路對線路所損耗的電能進行補償， 以維持較佳的充電效果。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而己，并非對本發(fā)明作任何形 式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單 修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。綜上所述，本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計、使用實用性及成本效益上，完全符
合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需，且所揭示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造，具有 新穎性、創(chuàng)造性、實用性，符合有關(guān)發(fā)明專利要件的規(guī)定，故依法提起申請。
權(quán)利要求
1.一種具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其特征在于，包括一交流轉(zhuǎn)直流電路，是連接一交流電源，將交流電源轉(zhuǎn)換為一直流電源；一變壓器，具有初級線圈和次級線圈，初級線圈是連接前述交流轉(zhuǎn)直流電路以接收前述直流電源，次級線圈則感應(yīng)該直流電源而輸出一升壓電源；一輸出接口，是連接前述變壓器次級線圈，供與一電池連接以輸出該升壓電源對電池充電；一充電控制電路，是一端連接前述變壓器初級線圈，另端連接該變壓器次級線圈與輸出接口，當電池連接該輸出接口時可提高該升壓電源以加速對電池充電；一補償電路，是一端連接前述變壓器次級線圈，另端連接前述充電控制電路，當電池連接于輸出接口時配合該充電控制電路再提高該升壓電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其特征在于所述充電控制電路包括一脈波寬度調(diào)變電路，是連接前述交流轉(zhuǎn)直流電路以及變壓器初級 線圈以控制送入變壓器初級線圈的直流電源大?。灰桓袦y電路，是連接前述變壓器次級線圈以偵測輸出接口的輸出電 壓大小；一隔離式控制器，以一接收端連接前述脈波寬度調(diào)變電路，而以一 發(fā)射端連接該感測電路；一開關(guān)，是連接前述感測電路與隔離式控制器的發(fā)射端，由該感測 電路所偵測到的輸出電壓大小控制該開關(guān)導通與否，進而配合該隔離式 控制器而讓該脈波寬度調(diào)變電路控制輸入變壓器初級線圈的直流電源大
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其特征? 于所述脈波寬度調(diào)變電路主要包含一控制IC，該控制IC連接前述交流轉(zhuǎn) 直流電路、變壓器的初級線圈以及該隔離式控制器的接收端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其特征?于所述隔離式控制器是一光耦合器，該光耦合器內(nèi)的等效發(fā)光二極管連 接該感測電路的發(fā)射端，另光耦合器內(nèi)的等效光電晶體管連接該脈波寬 度調(diào)變電路的接收端。
5 .根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其特征在于所述補償電路包含一二極管，其負端是連接前述變壓器的次級線圈； 一電容是連接于前述二極管的正端與一接地端之間； 一第五電阻是連接于前述二極管與電容之間； 一第六電阻是連接該感測電路與開關(guān)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐罚涮卣髟?于所述感測電路主要是包括第一、第二、第三與第四電阻，該等電阻是 依序串聯(lián)，其中該第一電阻的另端是連接變壓器次級線圈與輸出接口， 第四電阻是接地，而第二與第三電阻的串聯(lián)節(jié)點是連接該補償電路的第 六電阻。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其特征?于所述開關(guān)是一型號為TL431的IC，其陽極接地而陰極是連接前述隔離 式控制器的發(fā)射端，另，參考極則連接該第二與第三電阻的串聯(lián)節(jié)點。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，其特征?于所述交流轉(zhuǎn)直流電路為一全波整流電路。
全文摘要
一種具輸出電壓補償?shù)某潆娖麟娐?，包括一交流轉(zhuǎn)直流電路、一輸出接口、一充電控制電路以及一補償電路，其中該交流轉(zhuǎn)直流電路將交流電源轉(zhuǎn)換為一直流電源，該直流電源經(jīng)該變壓器升壓后通過該輸出接口對電池充電，并利用該充電控制電路提高輸出接口的電壓以加速對電池充電，再借由該補償電路進一步補償被線路損耗的電壓，如此一來，即可克服因線路內(nèi)阻所造成的能量損耗，進而維持充電器的充電效果。
文檔編號H02J7/04GK101154824SQ20061015255
公開日2008年4月2日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者紀勝發(fā), 賴育騏 申請人:亞源科技股份有限公司