專利名稱：一種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種充電器，具體涉及一種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子制造企業(yè)的產(chǎn)品出廠前都需要老化，有些產(chǎn)品老化時(shí)消耗大量的能源，它們都變成熱量散發(fā)了，特別是充電器在滿負(fù)荷老化時(shí)，80%的能量通過(guò)假負(fù)載變成熱量白白地浪費(fèi)了。電子負(fù)載回饋系統(tǒng)，以電子負(fù)載取代假負(fù)載，將滿負(fù)荷老化電流回收后，通過(guò)逆變電源重新反饋到電源中去，既節(jié)能、又環(huán)保。該電路采用了兩級(jí)電源變換技術(shù):第一級(jí)將被老化的充電器輸出的能量，通過(guò)有源電橋，變成一個(gè)高壓直流電，第二級(jí)再將高壓直流電通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換為220V50HZ的交流電，由于它的輸出需要與220V50HZ的電網(wǎng)同步，因此它的控制系統(tǒng)的電路較為復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電路簡(jiǎn)單的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)。技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的一種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，包括220V交流電源、全橋整流設(shè)備、定時(shí)倒相開關(guān)、充電器、有源電橋和電源跟蹤設(shè)備；所述220V交流電源的頻率為50Hz，所述220V交流電源通過(guò)全橋整流設(shè)備和定時(shí)倒相開關(guān)與充電器的輸入端相連，充電器的輸出端通過(guò)有源電橋連接到定時(shí)倒相開關(guān)的輸入端，電源跟蹤設(shè)備一端連接220V交流電，一端連接有源電橋。所述220V交流電源的頻率為50Hz。進(jìn)一步，電路中還包括電磁干擾濾波器，連接于有源電橋和定時(shí)倒相開關(guān)之間，保證有源電橋不干擾其他設(shè)備也不受其他設(shè)備的干擾。
充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)工作時(shí)，首先，220V交流電源的交流電壓通過(guò)全橋整流設(shè)備變?yōu)榧s310V的直流電壓，供給充電器老化使用，充電器滿負(fù)荷老化后輸出的交流電壓約為4(T90V，該電壓通過(guò)有源電橋轉(zhuǎn)化為約為310V的直流電壓，通過(guò)電磁干擾濾波器反饋到充電器的輸入端，再次供給充電器進(jìn)行老化；進(jìn)一步，用直流電進(jìn)行供電老化時(shí)，充電器中的全橋整流器只有一半被老化了，因此在充電器的輸入端之前插入一個(gè)定時(shí)倒相開關(guān)，全橋整流設(shè)備和電磁干擾濾波器均通過(guò)定時(shí)倒相開關(guān)與充電器相連，保證充電器中的全橋整流器的另一半進(jìn)行老化。同時(shí)，電源跟蹤設(shè)備隨時(shí)監(jiān)測(cè)220V交流電源的電網(wǎng)電壓，并對(duì)有源電橋進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，以確保有源電橋的輸出能充分有效的得到利用。其中，充電器的工作效率為充電器的輸出功率與輸入功率之比，其中，輸出功率就是充電電瓶電壓與充電電流的乘積，輸入功率就是220V電壓注入到充電器中的有功功率，即:η 充=P充out/(I)式(I)中，η充為充電器的工作效率，P充。ut為充電器的輸出功率，P充inS充電器的輸入功率。[0010]有源全橋的工作效率是有源全橋的輸出功率與輸入功率之比，其中，輸出功率是有源全橋通過(guò)電磁干擾濾波器反饋到充電器輸入端的功率，輸入功率就是充電器的輸出功率,即rI 有-P 有 out/ P 有 in(2)式(2)中，n w為有源全橋的工作效率，Pwtjut為有源全橋的輸出功率，Pwin為有源全橋的輸入功率，且Pltin= P充。ut。全橋整流設(shè)備的工作效率是其整流輸出的功率與全橋整流設(shè)備的輸入功率之比，其中，輸入功率由220V交流電源提供，而輸出功率是充電器的輸入功率Phn與有源全橋的輸出功率Pwtjut之差，負(fù)載越輕，其效率越高，即:η 全=P4out/ P全 in= (P充 in —P有out)/ P 全 in(3)式(3)中，η 4為全橋整流設(shè)備的工作效率，P4out為全橋整流設(shè)備的輸出功率，P^in為全橋整流設(shè)備的輸入功率。能量再生循環(huán)系統(tǒng)的整體效率為:ηζ=η4ΧηΛΧΓ^(4)式(4)中，ηζ為能量再生系 統(tǒng)的整體效率。若采用背景技術(shù)中所述的帶有逆變器的電子負(fù)載回饋系統(tǒng)，逆變器的工作效率是逆變器的輸出功率與輸入功率之比，即:rI 逆=P 逆 out/ P in(5)式(5)中，η逆為逆變器的工作效率，Pffiout為逆變器的輸出功率，P逆inS逆變器的輸出功率，可知，電子負(fù)載回饋系統(tǒng)的整體效率為:打尸打充父打有父打逆(6)因全橋整流設(shè)備的工作效率η 比逆變器的工作效率Π $高，因此，整個(gè)能量再生整流設(shè)備的工作效率1高于原電子負(fù)載回饋系統(tǒng)的工作效率nD，可更有效的對(duì)能量進(jìn)行回收利用。有益效果:本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了電路及所需設(shè)備，可靠的對(duì)充電器老化產(chǎn)生的能量進(jìn)行了回收再利用，另一方面，能量的回收利用率大幅提高，增進(jìn)了回收能量的效率。

圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。實(shí)施例:一種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，如圖1所示，包括220V50HZ的交流電源1、全橋整流設(shè)備2、定時(shí)倒相開關(guān)3、充電器41、42...4η、有源電橋5、電源跟蹤設(shè)備6和電磁干擾濾波器7 ;充電器41、42…4n通過(guò)連接端子相連，220V50Hz交流電源I通過(guò)全橋整流設(shè)備2和定時(shí)倒相開關(guān)3與充電器41、42…4n的輸入端相連,充電器41、42…4n的輸出端通過(guò)有源電橋5連接到定時(shí)倒相開關(guān)3的輸入端，電磁干擾濾波器7連接于有源電橋5和定時(shí)倒相開關(guān)3之間，保證有源電橋5不干擾其他設(shè)備也不受其他設(shè)備的干擾，電源跟蹤設(shè)備6 —端連接220V50HZ交流電源1，一端連接有源電橋5。本實(shí)施例工作時(shí)，220V50HZ交流電源I通過(guò)全橋整流設(shè)備2變?yōu)榧s310V的直流電壓，供給充電器41、42...4η老化使用，充電器41、42...4η滿負(fù)荷老化時(shí)輸出的交流電壓約為4(T90V，該電壓通過(guò)有源電橋5轉(zhuǎn)化為約為310V的直流電壓，通過(guò)電磁干擾濾波器7反饋到充電器41、42…4η的輸入端，再次供給充電器41、42…4η進(jìn)行老化；用直流電進(jìn)行供電老化時(shí)，充電器41、42…4η中的全橋整流器2只有一半被老化了，因此在充電器41、42...4η的輸入端之前插入一個(gè)定時(shí)倒相開關(guān)3,全橋整流設(shè)備2和電磁干擾濾波器7均通過(guò)定時(shí)倒相開關(guān)3與充電器41、42...4η相連,保證充電器41、42…4η中的全橋整流器2的另一半進(jìn)行老化。同時(shí)，電源跟蹤設(shè)備6隨時(shí)監(jiān)測(cè)220V50HZ交流電源I的電網(wǎng)電壓，并對(duì)有源電橋5進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，以確保有源電橋5的輸出能充分有效的得到利用。本實(shí)施例以150W的充電器為例，充電器的工作效率為充電器的輸出功率與輸入功率之比，其中，輸出功率就是充電電瓶電壓與充電電流的乘積，輸入功率就是220V電壓注入到充電器中的有功功率，即:η 充=P充out/(I)式(I)中，Π充為充電器的工作效率，P^utS充電器的輸出功率，P充inS充電器的輸入功率。經(jīng)測(cè)試，充電器的工作效率為85%，即η充 85%。有源全橋的工作效率是有源全橋的輸出功率與輸入功率之比，其中，輸出功率是有源全橋通過(guò)電磁干擾濾波器反饋到充電器輸入端的功率，輸入功率就是充電器的輸出功率，有源全橋的工作效率約為93%，即rI 有_Ρ有out/ P有in ^93%(2)式(2)中，η w為有源全橋的工作效率，Pwtjut為有源全橋的輸出功率，Pwin為有源全橋的輸入功率，且Pltin= P充。ut。全橋整流設(shè)備的工作效率是其整流輸出的功率與全橋整流設(shè)備的輸入功率之比，其中，輸入功率由220V交流電源提供，而輸出功率是充電器的輸入功率Phn與有源全橋的輸出功率Pwtjut之差，負(fù)載越輕，其效率越高，但其效率約為99%，即:η 全=P4out/ P全 in= (P充 in —P有out)/ P 全 in 99%(3)式(3)中，η 4為全橋整流設(shè)備的工作效率，P4out為全橋整流設(shè)備的輸出功率，P^in為全橋整流設(shè)備的輸入功率。能量再生循環(huán)系統(tǒng)的整體效率為:(4)^ 99% X 85% X 93% ^ 78.3%式(4)中，ηζ為能量再生系統(tǒng)的整體效率。對(duì)比如圖1所示的電子負(fù)載回饋系統(tǒng)，逆變器的工作效率是逆變器的輸出功率和輸入功率之比，輕載時(shí)約為88%，滿載時(shí)約為98%，即Π.逆—P逆out/ P逆 in (88 98) %(5)式(5)中，η逆為逆變器的工作效率，Pffiout為逆變器的輸出功率，Pffiin為逆變器的輸入功率。[0047]可知，電子負(fù)載回饋系統(tǒng)的整體效率為:JId=II 充 X η 有 X η 逆(6)^ 85% X 93% X (88 98)% (69.6 77.5)%式(6)中，nD為電子負(fù)載回饋系統(tǒng)的整體效率。由此可見，η全〉n逆，即全橋整流設(shè)備的工作效率η全比逆變器的工作效率η逆高，因此，整個(gè)能量再生整流設(shè)備的工作效率nζ高于原電子負(fù)載回饋系統(tǒng)nD的工作效率，可更有效的對(duì)能量進(jìn)行回收利用。如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型，但其不得解釋為對(duì)本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)`節(jié)上作出各種變化。
權(quán)利要求1.種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，包括220V交流電源、全橋整流設(shè)備、定時(shí)倒相開關(guān)、充電器、有源電橋和電源跟蹤設(shè)備；其特征在于:所述220V交流電源通過(guò)全橋整流設(shè)備和定時(shí)倒相開關(guān)與充電器的輸入端相連，所述充電器的輸出端通過(guò)有源電橋連接到定時(shí)倒相開關(guān)的輸入端，所述電源跟蹤設(shè)備一端連接220V交流電，一端連接有源電橋。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:還包括電磁干擾濾波器，連接于有源電橋和定時(shí)倒相開關(guān)之間。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述220V交流電源的頻率為50Hz。
4.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:全橋整流設(shè)備將220V的交流電壓轉(zhuǎn)換為3IOV的直流電壓。
5.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述有源電橋?qū)⒊潆娖骼匣妮敵鲭妷恨D(zhuǎn)化為310V的直流電壓。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述充電器滿負(fù)荷老化時(shí)輸出的交流電壓為4(T90V。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，包括220V交流電源、全橋整流設(shè)備、定時(shí)倒相開關(guān)、充電器、有源電橋和電源跟蹤設(shè)備，所述220V交流電源通過(guò)全橋整流設(shè)備和定時(shí)倒相開關(guān)與充電器的輸入端相連，所述充電器的輸出端通過(guò)有源電橋連接到定時(shí)倒相開關(guān)的輸入端，所述電源跟蹤設(shè)備一端連接220V交流電，一端連接有源電橋；本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了電路及所需設(shè)備，可靠的對(duì)充電器老化產(chǎn)生的能量進(jìn)行了回收再利用，另一方面，能量的回收利用率大幅提高，增進(jìn)了回收能量的效率。
文檔編號(hào)H02J3/38GK202930964SQ20122061560
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者王順林 申請(qǐng)人:南京特能電子有限公司