專利名稱：一種車電升壓器及帶有該升壓器的儲能-轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車電升壓器，本實(shí)用新型還涉及一種帶有該車電升壓 器的儲能一轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和工作生活條件的改善，越來越多的小型電器設(shè)備已 經(jīng)源源不斷地滲入人們的日常工作和生活，人們對其潛移默化的依賴性也在不 斷地增強(qiáng)?，F(xiàn)代生活已離不開小型電器，而小型電器的工作當(dāng)然也不能沒有電 源。隨著現(xiàn)代人消費(fèi)空間的擴(kuò)展和經(jīng)營場所的開拓，在荒郊野外旅游、娛樂、 工作的機(jī)會越來越多，而這些場合大多都沒有交流電源，很多小型電器設(shè)備自 然也就無法使用，這是現(xiàn)代人們經(jīng)常會體驗(yàn)到的一種煩惱，而目前市場上可供 在這種場合下應(yīng)用的小型交流電源產(chǎn)品卻并不多見。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)有能源的嚴(yán)重短缺及其自身的不可再生性己 經(jīng)引起了國家和政府部門的高度關(guān)注，節(jié)約能源已經(jīng)成為我們目前的一項(xiàng)重要 國策。在注重能源綜合利用，立足余能有效回收的前提下著手進(jìn)行小型電源設(shè) 計(jì)開發(fā)，需要投入更多的實(shí)踐和深入的研究。
我國是一個汽車大國，包括農(nóng)用拖拉機(jī)在內(nèi)的各種機(jī)動車數(shù)量極為龐大，
已達(dá)L5億輛，還有田間作業(yè)的各種拖拉機(jī)保有量也達(dá)到數(shù)千萬輛，而這些動力 車在正常工作中都會生成很多余電，過去由于對此沒有加以回收利用，都是被 白白地釋放掉了。如果能夠?qū)⑦@一統(tǒng)計(jì)起來數(shù)目十分驚人的巨大能源加以有效 地收集和應(yīng)用，尤其是用其來制備一種能夠適合于在缺少電源場合使用的小型 交流電源，對于建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的和諧社會，方便群眾都具有十
3分重大的現(xiàn)實(shí)意義。目前國內(nèi)有關(guān)這方面的工作開展得不多，可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)
則更為少見。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種車電升壓器，作為車電 收集利用設(shè)備的核心裝置，該車電升壓器要能夠適應(yīng)車輛余電的特點(diǎn)，最完全、 最穩(wěn)定地將其提升至蓄電池可接受的恆定電壓。本實(shí)用新型要解決的第二個技 術(shù)問題是利用上述升壓器設(shè)計(jì)一種性能穩(wěn)定，并具有足夠貯存容量的儲能一轉(zhuǎn) 換裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，我們進(jìn)行了反復(fù)的研究和論證。首先，我們對車 輛余能長期以來一直沒有得到有效利用的具體原因做了詳細(xì)的分析。
1、 車電微弱電壓多，如小油門、空轉(zhuǎn)油門所生成的余能，盡管這部分能量 數(shù)量很多，回收意義也更大，但是其生成的電壓卻很低，通常只有幾伏，明顯
低于蓄電池12伏的充電電壓，無法直接加以回收。如果將其先升壓然后再儲存， 現(xiàn)有的變壓器又都不具備調(diào)升直流電壓的功能。
2、 輸出電壓穩(wěn)定性差，如果將余能直流電先轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡缓笤儆米儔?器升壓，這樣做雖然從理論上能夠達(dá)到升壓的目的，但是由于車電輸入電壓的 波動通常都很大，只要有很小的輸入壓差就會引起很大的輸出變化，無法實(shí)現(xiàn) 穩(wěn)定地變交。
3、 輸入電壓波動大，如果采用現(xiàn)代電壓模塊升壓，雖然輸出電壓可以實(shí)現(xiàn) 穩(wěn)定，但其輸入電壓的允許變化范圍卻很窄，多為10—12V/DC,也不適合對機(jī) 動車不斷變化的大壓差輸入電壓的升壓。
正是由于車輛余能自身存在著上述弱點(diǎn)，所以才造成了長期以來沒能得到 有效地收集和利用。依據(jù)上述分析我們會發(fā)現(xiàn)，要想完成一種車電儲能轉(zhuǎn)換器 的研發(fā)，其核心的任務(wù)就是首先應(yīng)設(shè)計(jì)出一種能夠適合車輛微電自身弱點(diǎn)的車 電升壓器，為此我們進(jìn)行了反復(fù)的研究和試驗(yàn)，以下是我們的設(shè)計(jì)方案。該車電升壓器由兩個二極管、 一個電感，電容和一塊LMADJS數(shù)字集成電 路電連接構(gòu)成；具體連接結(jié)構(gòu)是電感和二極管串聯(lián)在該車電升壓器的火線上， LMADJS數(shù)字集成電路的輸入端通過一個續(xù)流二極管與車電升壓器火線的輸入 端連接，輸出端連接車電升壓器火線的輸出端，接地端連接車電升壓器的地線， 兩個信號采集端連接在電感的兩端，在車電升壓器輸出端的火線、地線之間連 接一個電容。
上述方案的升壓基本原理是當(dāng)LMADJS的開關(guān)閉合時(shí)，電感L有電流通過， 從而儲存電能，產(chǎn)生感生電壓，其極性為左正、右負(fù)，致使續(xù)流二極管Vm截 止；當(dāng)LMADJS的開關(guān)斷開時(shí)，電感L產(chǎn)生的感生電壓反向，其極性為右正、左
負(fù)。致使續(xù)流二極管V!M導(dǎo)通；電感L儲存的電能經(jīng)二極管VD2向負(fù)載供電，
同時(shí)對電容C充電。顯然，只要LMADJS的開關(guān)頻率足夠高，V。就會恒定不變， VcPVt+Vl，故而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的升壓作用。
利用上述的車電升壓器，我們又完成了儲能一轉(zhuǎn)換器的完整設(shè)計(jì)。 儲能一轉(zhuǎn)換器的線路連接構(gòu)造是其車電輸入端的火線地線間裝有整流濾波 器，整流濾波器與車電充電器輸入端之間并聯(lián)兩個車電升壓器，車電充電器輸 出端與蓄電池的輸入端連接，蓄電池的輸出端與220V充電器的輸入端連接， 220V充電器的輸出端輸出市電。在車電充電器和220V充電器線路上還可以分 別裝有充電指示裝置和手控/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)。 該儲能—轉(zhuǎn)換器所達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如下
(一) 最小輸入電壓交直流5V
(二) 最大輸出電壓交直流16V
(三) 輸出電壓220V/50HZ;
(四) 最大輸出功率持續(xù)900W和500W兩種；
(五) 可帶負(fù)載阻性負(fù)載或小功率200W左右感性負(fù)載；
(六) 儲能器工作顯示電壓誤差5%;(七) 輸出波形正弦方波；
(八) 額定輸出連續(xù)工作時(shí)間機(jī)內(nèi)電池大電池200W不小于1小時(shí)，小 電池IOOW不小于I小時(shí)。
本實(shí)用新型的有益效果是所設(shè)計(jì)的車電升壓器不僅電壓輸入范圍很寬，可 以為3.5—20V, m且輸出電壓能保持恆定，不受輸入電壓波動的影響。因此， 有利于實(shí)現(xiàn)車電收集利用的最大化。由于設(shè)計(jì)中沒有使用變壓器，產(chǎn)品的體積 很小，也降低了成本。所采用的信號反饋設(shè)計(jì)還有利于對輸出電壓加以調(diào)整確 定。儲能一轉(zhuǎn)換器首先為在缺少電源的場合下使用小型電器提供了方便，不僅 輸出壓力穩(wěn)定，輸出功率及可持續(xù)工作時(shí)間都能滿足通常需要。由于本項(xiàng)設(shè)計(jì) 的能源是取之于車輛的余能，具有獨(dú)特的節(jié)能概念，不僅能夠產(chǎn)生相當(dāng)可觀的 經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，同時(shí)也解決了人們長期沒能解決的一個技術(shù)難題。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型加以祥細(xì)說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為實(shí)施例1的工作原理示意圖 圖3為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型加以詳細(xì)說明 例1
如圖l所示，本實(shí)用新型車電升壓器由續(xù)流二極管1、 二極管3，電感2， 電容4和一塊LM07ADJS數(shù)字集成電路5電連接構(gòu)成；具體連接結(jié)構(gòu)是電感2和 二極管3串聯(lián)在該車電升壓器的火線上，LM07ADJS數(shù)字集成電路5的輸入端 通過一個續(xù)流二極管1與車電升壓器火線的輸入端連接，輸出端連接車電升壓 器火線的輸出端，接地端連接車電升壓器的地線，兩個信號采集端連接在電感2 的兩端，在車電升壓器輸出端的火線、地線之間連接一個電容4。本實(shí)用新型的工作原理見圖2。 例2
圖3所示的是儲能一轉(zhuǎn)換器的線路連接構(gòu)造該儲能一轉(zhuǎn)換器車電輸入端
的火線地線間裝有整流濾波器6,整流濾波器6與車電充電器8輸入端之間并聯(lián) 兩個車電升壓器7，車電充電器8輸出端與蓄電池9、外接蓄電池13并聯(lián)電池 組14的輸入端連接,并聯(lián)電池組14的輸出端與220V充電器10的輸入端連接, 220V充電器10的輸出端輸出市電。在車電充電器8和220V充電器10線路上 還分別裝有充電指示裝置11和手掛自動轉(zhuǎn)換開關(guān)12。
權(quán)利要求1、一種車電升壓器，其特征是該車電升壓器由續(xù)流二極管(1)、二極管(3)，電感(2)，電容(4)和一塊LMADJS數(shù)字集成電路(5)電連接構(gòu)成；具體連接結(jié)構(gòu)是電感(2)和二極管(3)串聯(lián)在該車電升壓器的火線上，LMADJS數(shù)字集成電路(5)的輸入端通過一個續(xù)流二極管(1)與車電升壓器火線的輸入端連接，輸出端連接車電升壓器火線的輸出端，接地端連接車電升壓器的地線，兩個信號采集端連接在電感(2)的兩端，在車電升壓器輸出端的火線、地線之間連接一個電容(4)。
2、 一種帶有如權(quán)利要求1所述的車電升壓器的儲能一轉(zhuǎn)換裝置，其特征是 該車電輸入端的火線、地線間裝有整流濾波器(6)，整流濾波器(6)與車電充 電器(8)輸入端之間并聯(lián)兩個車電升壓器(7),車電充電器(8)輸出端與蓄 電池(9)、外接蓄電池(13)并聯(lián)電池組的輸入端連接，并聯(lián)電池組的輸出端 與220V充電器(10)的輸入端連接，220V充電器(10)的輸出端輸出市電。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲能一轉(zhuǎn)換裝置，其特征是在所述的車電充電器 (8)和220V充電器(10)線路上還分別裝有充電指示裝置(11)和手控/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(12)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種車電升壓器及一種帶有該升壓器的儲能-轉(zhuǎn)換裝置；其中的車電升壓器由兩個二極管，一個電磁感應(yīng)器，一個電容和一塊LMADJS數(shù)字集成電路電連接構(gòu)成；所述的儲能-轉(zhuǎn)換器由整流濾波器、車電升壓器，蓄電池組和220V充電器構(gòu)成；優(yōu)點(diǎn)是車電升壓器不僅電壓輸入范圍寬，而且輸出電壓能保持恒定，不受輸入電壓波動的影響，有利于實(shí)現(xiàn)車電收集利用的最大化；所采用的信號反饋設(shè)計(jì)還有利于對輸出電壓加以調(diào)整確定；儲能-轉(zhuǎn)換器為在缺少電源的場合下使用小型電器提供了方便，由于本設(shè)計(jì)的能源取之于車輛的余能，具有很獨(dú)特的節(jié)能概念，不僅能夠產(chǎn)生相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，也解決了人們長期沒能解決的一個技術(shù)難題。
文檔編號H02M3/04GK201142638SQ20072011763
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者杜樹海 申請人:杜樹海