專利名稱：給光源供電的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從電機(jī)的勵(lì)磁繞組的中間抽頭給一個(gè)光源供電的裝置和方法。
背景技術(shù)：
由于多種原因，用于電機(jī)勵(lì)磁繞組的中間抽頭是人們所需要的。例如，這樣一種抽頭可以用于改變電機(jī)的速度。此外，一個(gè)中間抽頭可以用于提供一個(gè)輸出電壓，該輸出電壓可以用于啟動(dòng)燈或其它指示器，給電子電路提供電源或類似情況。美國(guó)專利No.4,26,079描述了一個(gè)帶有一個(gè)中間抽頭的電機(jī)勵(lì)磁繞組。
圖1-4中舉例說(shuō)明了一種現(xiàn)有的帶有中間抽頭的電機(jī)勵(lì)磁繞組。圖1示出了一個(gè)勵(lì)磁繞組組件的平面圖。圖2示出了勵(lì)磁繞組組件的側(cè)面投影圖。圖3示出了勵(lì)磁繞組組件的前投影圖。圖4是一個(gè)截面圖，沿圖1中的線4-4截取，示出了一個(gè)用于與繞組中間點(diǎn)接觸的摩擦端子裝置。
繼續(xù)參考圖1-4，現(xiàn)有勵(lì)磁繞組組件總體由10表示，極靴結(jié)構(gòu)用12表示。端子引線13和14與組件10的第一勵(lì)磁繞組接觸，端子引線15和16與組件10的第二勵(lì)磁繞組接觸。有一個(gè)附加端子引線18用于與第一勵(lì)磁繞組上的中間點(diǎn)接觸，即與中間抽頭接觸。如圖所示，不同的端子引線與末端連接并在多個(gè)端子板24，26的不同的槽部20，22處與勵(lì)磁繞組的一個(gè)中間抽頭連接。組件10還包括一個(gè)疊片組28。磁導(dǎo)線圈的一部分30通過(guò)一個(gè)末端32與繞組的其它部分連接，其中磁導(dǎo)線圈具有用于結(jié)合粗的中間接點(diǎn)。與中間接點(diǎn)的接觸是通過(guò)一個(gè)插入一個(gè)槽部的摩擦端子裝置56實(shí)現(xiàn)的。在圖4中示出端子裝置56插入槽部20并沿導(dǎo)線與中間接點(diǎn)接觸以為勵(lì)磁繞組提供所需要的中間抽頭。端子裝置56為了既能與磁導(dǎo)線的部分30相連又能與端子引線58相連而通常為H形。單邊鉤60防止裝置56從槽部20中移動(dòng)。這種現(xiàn)有的帶有中間抽頭的電機(jī)勵(lì)磁繞組組件和另外的可替換的組件在美國(guó)專利No.4,926,079中進(jìn)一步詳細(xì)描述。
上述勵(lì)磁繞組上的中間抽頭抽出的引線可以用于提供一個(gè)輸出電壓，該輸出電壓用于給燈或光源供電。當(dāng)用抽頭作為一個(gè)發(fā)光體的電源時(shí)，光強(qiáng)將隨著勵(lì)磁繞組的電壓的改變而改變。由于線電壓的變化、電機(jī)負(fù)載狀態(tài)和電機(jī)速度狀態(tài)，勵(lì)磁電壓會(huì)連續(xù)變化。這個(gè)電壓的變化將導(dǎo)致由該電壓提供電能的光強(qiáng)度也隨之變化。光強(qiáng)度將表現(xiàn)為閃爍的強(qiáng)度與電壓變化一樣快。
關(guān)于電樞和勵(lì)磁組件的其它背景信息可以在美國(guó)專利4,673,834，4,585,964；4,481,435；4,340,829；4,322,647；4,153,869；3,979,615以及參考文獻(xiàn)27893中了解。
由于前述的原因，需要一種改進(jìn)的給光源供電的裝置和方法，該裝置和方法用到帶有中間抽頭的勵(lì)磁繞組且能夠避免現(xiàn)有組件的閃爍問(wèn)題。
發(fā)明概述因此本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種將電機(jī)用于給光源供電的裝置和方法，其在中間抽頭和光源之間利用了一個(gè)穩(wěn)壓電路。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，提供一裝置。該裝置包括含有一個(gè)勵(lì)磁組件和一個(gè)電樞組件的電機(jī)。該勵(lì)磁組件包括一個(gè)勵(lì)磁繞組。在勵(lì)磁繞組上的一個(gè)中間抽頭形成了一個(gè)可變的勵(lì)磁繞組電源。該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)穩(wěn)壓電路和一個(gè)光源。穩(wěn)壓電路與中間抽頭連接。該穩(wěn)壓電路包括一個(gè)含有一個(gè)輸出的電壓調(diào)節(jié)器。該光源與電壓調(diào)節(jié)器的輸出連接。
電機(jī)可以是任何含有勵(lì)磁繞組的中間抽頭而形成的一個(gè)可變勵(lì)磁繞組電源的電機(jī)。根據(jù)具體的應(yīng)用，電機(jī)可以是串聯(lián)繞組直流電機(jī)或通用的交流電機(jī)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，穩(wěn)壓電路進(jìn)一步包括一個(gè)位于中間抽頭和電壓調(diào)節(jié)器之間的橋式整流器。此外，該穩(wěn)壓電路包括一個(gè)位于橋式整流器和電壓調(diào)節(jié)器之間的濾波電容。更優(yōu)選的，該光源包括一個(gè)高亮度發(fā)光二極管或一系列此種二極管。
此外，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，提供一個(gè)裝置。該裝置包括一個(gè)電機(jī)，一個(gè)穩(wěn)壓電路和一個(gè)光源。該電機(jī)包括一勵(lì)磁組件和一電樞組件。該勵(lì)磁組件包括一個(gè)勵(lì)磁繞組，其中在勵(lì)磁繞組上的中間抽頭形成可變的勵(lì)磁繞組電源。該穩(wěn)壓電路與中間抽頭連接。該穩(wěn)壓電路包括一個(gè)與中間抽頭連接的橋式整流器和與橋式整流器連接的電壓調(diào)節(jié)器。該電壓調(diào)節(jié)器具有一個(gè)輸出。該光源與該電壓調(diào)節(jié)器的輸出連接。該光源包括一個(gè)高亮度發(fā)光二極管。
優(yōu)選的，穩(wěn)壓電路進(jìn)一步包括一個(gè)位于橋式整流器和電壓調(diào)節(jié)器之間的濾波電容。電機(jī)可以是各種類型的如串聯(lián)繞組直流電機(jī)或通用的交流電機(jī)。
更進(jìn)一步，為實(shí)現(xiàn)該發(fā)明，提供一種給光源供電的方法，該方法采用一個(gè)包括一個(gè)勵(lì)磁組件和一個(gè)電樞組件的電機(jī)用于激勵(lì)光源。該勵(lì)磁組件包括一個(gè)勵(lì)磁繞組。該方法包括在該勵(lì)磁繞組上形成一個(gè)中間抽頭以產(chǎn)生一個(gè)可變的勵(lì)磁繞組電源。該方法進(jìn)一步包括連接一個(gè)穩(wěn)壓電路到中間抽頭。該穩(wěn)壓電路包括一個(gè)具有輸出的電壓調(diào)節(jié)器。該方法進(jìn)一步包括將光源和電壓調(diào)節(jié)器連接到輸出。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中。該方法進(jìn)一步包括在中間抽頭和電壓調(diào)節(jié)器之間連接一個(gè)橋式整流器。優(yōu)選的一個(gè)濾波電容連接于橋式整流器和電壓調(diào)節(jié)器之間。
關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是很多的。在一個(gè)串聯(lián)電機(jī)中，如一個(gè)串聯(lián)直流電機(jī)或通用交流電機(jī)，電機(jī)的負(fù)載和速度的改變將引起勵(lì)磁繞組中間抽頭上的電壓改變。本發(fā)明的穩(wěn)壓技術(shù)為該光源供電提供一個(gè)固定的電壓。
本發(fā)明的上述目標(biāo)和其它目標(biāo)，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中明顯看出。


圖1示出了一個(gè)勵(lì)磁繞組組件的平面圖；圖2示出了該勵(lì)磁繞組組件的側(cè)面正視圖；圖3示出了該勵(lì)磁繞組組件的前面正視圖；圖4是一個(gè)沿圖1的線4-4的剖視圖，示出了用于與繞組中間節(jié)點(diǎn)接觸的一個(gè)摩擦端子裝置；圖5是說(shuō)明本發(fā)明中的裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的框圖；圖6是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的一個(gè)裝置的平面圖；圖7是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的一個(gè)裝置的平面圖；圖8是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中一個(gè)裝置的側(cè)視圖；圖9說(shuō)明本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中給光源供電的方法。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明參考圖5，本發(fā)明的一個(gè)裝置由附圖標(biāo)記80表示。裝置80包括一個(gè)含有勵(lì)磁組件10和電樞組件82的電機(jī)。勵(lì)磁組件10可以通過(guò)圖1-4中示出的勵(lì)磁組件實(shí)現(xiàn)。電樞組件82可以采用任何適合的形式。此外，形成電機(jī)的勵(lì)磁組件和電樞組件可以采用任何適合的形式且這里示出的這些組件的都是示意性的。勵(lì)磁組件10包括一個(gè)勵(lì)磁繞組，其中在該勵(lì)磁繞組上有一個(gè)中間抽頭形成一個(gè)可變的勵(lì)磁繞組電源。如圖5所示，引線18與該中間抽頭連接。
如圖5示出的優(yōu)選實(shí)施例，以一個(gè)由二極管D1，D2，D3，D4組成的全波橋式整流器方式示出的橋式整流器與該中間抽頭連接。可替換的，該橋式整流電路可以是半波整流器。下面的整流器是一個(gè)電容C1和一個(gè)并聯(lián)電阻R2，兩者是可以任選的。當(dāng)電機(jī)是通用的交流電機(jī)時(shí)，電容和電阻是優(yōu)選的，但是不能用于串聯(lián)直流電機(jī)中。電容C1給來(lái)自橋式整流器的電壓濾波。電壓調(diào)節(jié)器VR1(或齊納二極管)在橋式整流器和電容將電壓穩(wěn)定在一個(gè)固定值后與電路連接。然后將該固定電壓值提供給光源L1，隨后該光源輸出一個(gè)穩(wěn)定的光強(qiáng)。示出的電阻R1調(diào)節(jié)通過(guò)光源L1的電流，該光源L1最好是高亮度發(fā)光二極管?？商鎿Q的，一系列發(fā)光二極管可以設(shè)置成并聯(lián)或串聯(lián)。穩(wěn)定的高亮度光適合于許多應(yīng)用。例如，一個(gè)穩(wěn)定的高亮度光在諸如真空清潔器或能源工具的裝置上非常有用。在真空清潔器的應(yīng)用中，本發(fā)明的實(shí)施例在電機(jī)負(fù)載和空載或線電壓改變的情況下能夠避免真空清潔器上的光暗淡或閃爍。
圖6-8示出了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選裝置結(jié)構(gòu)的穩(wěn)壓電路和光源的電路板84和不同組件的示意性結(jié)構(gòu)。圖6-8中示出的引線14和18連接該可變的勵(lì)磁繞組電源。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的給光源供電的方法。在框90，在一個(gè)勵(lì)磁繞組上形成一個(gè)中間抽頭以產(chǎn)生一個(gè)可變的勵(lì)磁繞組電源。用于產(chǎn)生一個(gè)可變的勵(lì)磁繞組電源的適合電機(jī)包括諸如一個(gè)串聯(lián)直流電機(jī)或通用交流電機(jī)的串聯(lián)繞組電機(jī)。當(dāng)然，其它帶有串聯(lián)繞組的電機(jī)結(jié)構(gòu)也可以用于本發(fā)明的實(shí)施例。在框92，一個(gè)橋式整流器連接于該中間抽頭。在框94，一個(gè)濾波電容連接于該橋式整流器。在框96，一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器連接于該濾波電容。在框98，優(yōu)選是一個(gè)高亮度發(fā)光二極管或一系列高亮度發(fā)光二極管與光源連接。
雖然本發(fā)明的實(shí)施例已經(jīng)被圖示和描述，但并不意味著這些實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明所有可能的形式。更確切的，說(shuō)明書(shū)中用到的文字只是描述而不是限制，而且可以有不脫離本發(fā)明思想和范圍的不同的變化。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括一個(gè)含有一個(gè)勵(lì)磁組件和一個(gè)電樞組件的電機(jī)，該勵(lì)磁組件包括一個(gè)勵(lì)磁繞組，其中在該勵(lì)磁繞組上具有一個(gè)中間抽頭以形成一個(gè)可變的勵(lì)磁繞組電源；一個(gè)穩(wěn)壓電路，與該中間抽頭連接，該穩(wěn)壓電路包括一個(gè)具有輸出的電壓調(diào)節(jié)器；以及一個(gè)光源，與該電壓調(diào)節(jié)器的輸出連接。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其中該電機(jī)是串聯(lián)繞組直流電機(jī)。
3.如權(quán)利要求1的裝置，其中該電機(jī)是通用交流電機(jī)。
4.如權(quán)利要求1的裝置，其中該穩(wěn)壓電路進(jìn)一步包括一個(gè)位于該中間抽頭和電壓調(diào)節(jié)器之間的橋式整流器。
5.如權(quán)利要求4的裝置，其中穩(wěn)壓電路進(jìn)一步包括一個(gè)位于橋式整流器和電壓調(diào)節(jié)器之間的濾波電容。
6.如權(quán)利要求1的裝置，其中該光源包括一個(gè)高亮度發(fā)光二極管。
7.一種裝置包括一個(gè)含有一個(gè)勵(lì)磁組件和一個(gè)電樞組件的電機(jī)，該勵(lì)磁組件包括一個(gè)勵(lì)磁繞組，其中在該勵(lì)磁組件上有一個(gè)中間抽頭以形成一個(gè)可變的勵(lì)磁繞組電源；一個(gè)穩(wěn)壓電路，與該中間抽頭連接，該穩(wěn)壓電路包括一個(gè)與中間抽頭連接的橋式整流器和一個(gè)與該橋式整流器連接的電壓調(diào)節(jié)器，該電壓調(diào)節(jié)器包括一個(gè)輸出；以及一個(gè)光源，連接于該電壓調(diào)節(jié)器的輸出，該光源包括一個(gè)高亮度發(fā)光二極管。
8.如權(quán)利要求7的裝置，其中該穩(wěn)壓電路進(jìn)一步包括一個(gè)位于橋式整流器和電壓調(diào)節(jié)器之間的濾波電容。
9.如權(quán)利要求7的裝置，其中該電機(jī)是一個(gè)串聯(lián)繞組直流電機(jī)。
10.如權(quán)利要求7的裝置，其中該電機(jī)是一個(gè)通用交流電機(jī)。
11.一種用于電機(jī)的給光源供電的方法，該電機(jī)包括一個(gè)勵(lì)磁組件和一個(gè)電樞組件，該勵(lì)磁組件包括一勵(lì)磁繞組，該方法包括在該勵(lì)磁繞組上形成一個(gè)中間抽頭以產(chǎn)生一個(gè)可變的勵(lì)磁繞組電源；連接一個(gè)穩(wěn)壓電路到該中間抽頭，該穩(wěn)壓電路包括一個(gè)具有輸出的電壓調(diào)節(jié)器，以及連接該光源到該電壓調(diào)節(jié)器的輸出。
12.如權(quán)利要求11的方法，進(jìn)一步包括在該中間抽頭和該電壓調(diào)節(jié)器之間連接一個(gè)橋式整流器。
13.如權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括在該橋式整流器和該電壓調(diào)節(jié)器之間連接一個(gè)濾波電容。
全文摘要
提供一種給光源供電的裝置和方法。該裝置包括一個(gè)電機(jī)，一個(gè)穩(wěn)壓電路和一個(gè)光源。該電機(jī)包括一個(gè)勵(lì)磁組件和一個(gè)電樞組件。該勵(lì)磁組件在一個(gè)勵(lì)磁繞組上具有一個(gè)中間抽頭而形成一個(gè)可變的勵(lì)磁繞組電源。該穩(wěn)壓電路與該中間抽頭連接且還包括一個(gè)具有一個(gè)輸出的電壓調(diào)節(jié)器，該輸出與光源連接用于穩(wěn)壓。
文檔編號(hào)H02K27/28GK1477915SQ0314387
公開(kāi)日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月13日
發(fā)明者P·F·米納爾格, G·M·霍爾尼克, P F 米納爾格, 霍爾尼克 申請(qǐng)人:創(chuàng)科實(shí)業(yè)有限公司