專利名稱：用于將燒機(jī)產(chǎn)生的電熱能回收再使用的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于將燒機(jī)產(chǎn)生的電熱能回收再使用的裝置。
目前制造直流電源供應(yīng)器及交流電源供應(yīng)器的廠商，電源供應(yīng)器在制造完成而準(zhǔn)備出廠前的階段，均會經(jīng)過燒機(jī)測試程序，以測試電源供應(yīng)器的品質(zhì)，然而，在進(jìn)行燒機(jī)測試程序時，一般均是以電阻器當(dāng)作電源供應(yīng)器的負(fù)載，且由于進(jìn)行燒機(jī)測試程序所需時間較長，因此不僅會使電阻器消耗許多電能，而且又會產(chǎn)生大量熱能。
如上所述，一旦使用大功率的電源供應(yīng)器(例如5kw以上)及同時進(jìn)行多臺電源供應(yīng)器的燒機(jī)測試，電源供應(yīng)器所消耗的電力將極為可觀，這不僅會造成廠商營運成本的增加，而且電阻器所產(chǎn)生的大量熱能的情況又使散熱問題難以解決。
本實用新型的主要目的在于提供一種用于將燒機(jī)產(chǎn)生的電熱能回收再使用的裝置，它能夠?qū)龣C(jī)所消耗的電熱能予以收集，再轉(zhuǎn)換回收電源以提供燒機(jī)所需約85％的電源，達(dá)到電熱能循環(huán)再使用及節(jié)約能源的功效。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種用于將燒機(jī)產(chǎn)生的電熱能回收再使用的裝置，它包括一電源供應(yīng)器，用于接收一外部電源送來的電源，以提供該電源供應(yīng)器燒機(jī)時所需的電源，該電源供應(yīng)器在燒機(jī)時并會產(chǎn)生電熱能；一負(fù)載儲能單元，用于儲存所述電源供應(yīng)器燒機(jī)時所產(chǎn)生的電能，且該負(fù)載儲能單元輸出一電壓；一回授控制比較單元，用于接收所述負(fù)載儲能單元的輸出，并與一參考電壓作比較，該回授控制比較單元根據(jù)比較結(jié)果及所述外部電源輸出電流的相位可控制輸入至所述電源供應(yīng)器的電源大小及相位；及，一輸出單元，將所述的負(fù)載儲能單元取出的輸出電流傳送至該輸出單元，并由該回授控制比較單元的調(diào)整控制，使得該輸出單元輸出電流的大小及其相位可極為近似所述的外部電源輸入至該回授控制比較單元的電流；當(dāng)該負(fù)載儲能單元的輸出電壓小于參考電壓，該輸出單元即無輸出電流傳送至所述的電源供應(yīng)器，而當(dāng)該負(fù)載儲能單元的輸出電壓大于參考電壓，該回授控制比較單元會放大由該外部電源輸入至該回授控制比較單元的電流，再調(diào)整該電流之相位，使極近似輸入至該電源供應(yīng)器的電流相位。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本實用新型能夠利用負(fù)載儲能單元將電源供應(yīng)器燒機(jī)所消耗之電熱能予以收集，將收集后的電熱能經(jīng)過再轉(zhuǎn)換回收電源，可以提供電源供應(yīng)器所需約85％的電源，因而散熱問題可迎刃而解，因此本實用新型確實能夠達(dá)到電源循環(huán)使用及節(jié)約電力成本，并符合節(jié)省能源政策之目的。
下面結(jié)合本實用新型的較佳實施例并配合附圖作進(jìn)一步的說明。


圖1是本實用新型較佳實施例的示意方塊圖；圖2是本實用新型較佳實施例的電路圖；圖3是本實用新型較佳實施例的閉合回路方塊圖；圖4是本實用新型另一較佳實施例的電路圖。
首先請參考圖1、圖2所示，本實用新型的較佳實施例包括有一電源供應(yīng)器20、一負(fù)載儲能單元30、一回授控制比較單元40及一輸出單元50；其中該電源供應(yīng)器20用于接收一外部電源10送來之電源，以提供該電源供應(yīng)器20燒機(jī)時所需之電源，該電源供應(yīng)器20在燒機(jī)時并會產(chǎn)生電熱能；在本較佳實施例中，該外部電源10提供單相電源。
該負(fù)載儲能單元30儲存上述電源供應(yīng)器20燒機(jī)時所產(chǎn)生之電能，該負(fù)載儲能單元30包含一輸出電路31，且由該輸出電路31輸出一電壓，而該輸出電路31包含兩個二極管32及兩個電容33；其中該負(fù)載儲能單元30為一種直流式電子負(fù)載或交流式電子負(fù)載。
該回授控制比較單元40包含一衰減器41、一第1放大器42、一乘法器43、一比較器44、一第二放大器45、β電路46、以及一脈波寬度調(diào)變電路47，該回授控制比較單元40接收上述負(fù)載儲能單元30之輸出電壓，經(jīng)過該衰減器41并由該比較器44與一參考電壓Vref以比較兩者電壓大小，將比較結(jié)果經(jīng)過該第一放大器42再傳送至該乘法器43，該乘法器43接收由該外部電源10送出的參考電流Iref并放大該參考電流成為Iref，且由該脈波寬度調(diào)變電路47控制調(diào)整傳回至所述電源供應(yīng)器20的電流大小及其相位。
該輸出單元50包含一電流轉(zhuǎn)換器51及兩個切換開關(guān)52，所述負(fù)載儲能單元30取出之輸出電流I0(a)傳送至該輸出單元50，該兩個切換開關(guān)52受該脈波寬度調(diào)變電路47控制，且該電流轉(zhuǎn)換器51將上述負(fù)載儲能單元30取出的電流傳回至該回授控制比較單元40，由改變由該負(fù)載儲能單元30取出而傳送至該輸出單元50之輸出電流，使得該輸出單元50輸出電流的大小及其相位可極為近似上述外部電源10輸入至該乘法器43之電流。
請同時參考圖2及圖3所示，圖3是圖2的閉合回路方塊圖，其中，G4為第一放大器42之增益，G2為第二放大器45及脈波寬度調(diào)變電路47之增益乘積，β1為β電路46及電流轉(zhuǎn)換器51之增益乘積，β2為正弦波峰值轉(zhuǎn)換成平均值之因數(shù)，β3為負(fù)載儲能單元30之電容阻抗值，β4為減法器48及衰減器41之增益乘積。
經(jīng)由公式推導(dǎo)，可得到I0(a)與Iin(a)之簡化關(guān)系式，如下所示IO(AC)=IO(a)β2=Iin(a)β2-Vrefβ2β3β4----(a)]]>其中Iin(a)為流經(jīng)上述兩個二極管之電流。
由于Vrefβ2β3β4]]>值極小，所以I0(a)與Iin(a)極為近似，兩者會形成一定的比例關(guān)系，由此可得知，當(dāng)該電源供應(yīng)器20在燒機(jī)階段，一旦I0(a)與Iin(a)維持一定的比例關(guān)系，則該負(fù)載儲能單元30之輸出電壓會維持在±V0值。
請參考圖1及圖2所示，所述的電源供應(yīng)器20在燒機(jī)階段以該負(fù)載儲能單元30當(dāng)作負(fù)載，由此會產(chǎn)生電熱能，當(dāng)該負(fù)載儲能單元30之輸出電壓V0經(jīng)過該衰減器后小于參考電壓Vref，代表該負(fù)載儲能單元30尚未產(chǎn)生大量電熱能，因此該輸出單元50并無輸出電流傳送至該電源供應(yīng)器20；而，當(dāng)該負(fù)載儲能單元30之輸出電壓V0經(jīng)過該衰減器41后大于參考電壓Vref，代表該負(fù)載儲能單元30已產(chǎn)生大量電熱能，該回授控制比較單元40之乘法器43會放大由該外部電源10輸入至該乘法器43之參考電流Iref，放大后的電流，然后經(jīng)過該第二放大器45、β電路46及脈波寬度調(diào)變電路47所形成的閉合回路以調(diào)整參考電流Iref放大后之大小及相位，使該輸出單元50之輸出電流I0(AC)相位極近似參考電流Iref相位，亦即使I0(AC)之功率因數(shù)極接近1送入該電源供應(yīng)器20；是以，在燒機(jī)階段，當(dāng)該負(fù)載儲能單元30之輸出電壓過大時，為了使該負(fù)載儲能單元30之輸出電壓會維持±V0于固定值，因此該乘法器43倍數(shù)會變大以放大參考電流Iref，而立即輸出電流I0(AC)至該電源供應(yīng)器20，以送出過多電熱能，亦即當(dāng)負(fù)載儲能單元之輸出電壓高，輸出單元輸出電流亦隨之增加，以收集過多電熱能。
請參考圖4所示的另一較佳實施例，本實用新型亦適用于三相電源的系統(tǒng)上，該外部電源61所提供三相電源至該電源供應(yīng)器62，因此，接收由該外部電源61傳來三相電源之乘法器、第二放大器、β電路及脈波寬度調(diào)變電路，將增加成為三組，而且該輸出單元65之電流轉(zhuǎn)換器及與脈波寬度調(diào)變電路相連接之兩個切換開關(guān)也增加為三組，同時，原先由該負(fù)載儲能單元63取出之輸出電流I0(a)變?yōu)?I0(a)。
綜上所述，本實用新型用于將燒機(jī)產(chǎn)生的電熱能回收再使用的裝置，由一負(fù)載儲能單元儲存一電源供應(yīng)器燒機(jī)時所產(chǎn)生的電熱能，且利用一回授控制比較單元接收該負(fù)載儲能單元的輸出電壓，將該輸出電壓與一參考電壓相比較，由該回授控制比較單元的調(diào)整控制，使得輸出單元輸出電流的大小及其相位可極為近似所述的外部電源輸入至該回授控制比較單元的電流；當(dāng)該負(fù)載儲能單元的輸出電壓小于參考電壓，該輸出單元即無輸出電流傳送至上述電源供應(yīng)器，而當(dāng)該負(fù)載儲能單元的輸出電壓大于參考電壓，該回授控制比較單元會放大由該外部電源輸入至該回授控制比較單元的電流，且調(diào)整該電流之相位，使極近似輸入至該電源供應(yīng)器之電流相位，以及使該輸出單元輸出較大電流至該電源供應(yīng)器。
上述所揭之附圖及說明，僅為本實用新型的實施例而已，非為限定本實用新型的實施；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本實用新型之特征范疇，所作之其他等效變化或修飾，皆應(yīng)涵蓋在以下本實用新型之申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1．一種用于將燒機(jī)產(chǎn)生的電熱能回收再使用的裝置，其特征在于，它包括一電源供應(yīng)器，用于接收一外部電源送來的電源，以提供該電源供應(yīng)器燒機(jī)時所需的電源，該電源供應(yīng)器在燒機(jī)時并會產(chǎn)生電熱能；一負(fù)載儲能單元，用于儲存所述電源供應(yīng)器燒機(jī)時所產(chǎn)生的電能，且該負(fù)載儲能單元輸出一電壓；一回授控制比較單元，用于接收所述負(fù)載儲能單元的輸出，并與一參考電壓作比較，該回授控制比較單元根據(jù)比較結(jié)果及所述外部電源輸出電流的相位可控制輸入至所述電源供應(yīng)器的電源大小及相位；及一輸出單元，將所述的負(fù)載儲能單元取出的輸出電流傳送至該輸出單元，并由該回授控制比較單元的調(diào)整控制，使得該輸出單元輸出電流的大小及其相位可極為近似所述的外部電源輸入至該回授控制比較單元的電流；當(dāng)該負(fù)載儲能單元的輸出電壓小于參考電壓，該輸出單元即無輸出電流傳送至所述的電源供應(yīng)器，而當(dāng)該負(fù)載儲能單元的輸出電壓大于參考電壓，該回授控制比較單元會放大由該外部電源輸入至該回授控制比較單元的電流，再調(diào)整該電流之相位，使極近似輸入至該電源供應(yīng)器的電流相位。
2．如權(quán)利要求1所述的用于將燒機(jī)產(chǎn)生的電熱能回收再使用的裝置，其特征在于該外部電源可以提供單相電源。
3．如權(quán)利要求1所述的用于將燒機(jī)產(chǎn)生的電熱能回收再使用的裝置，其特征在于該外部電源也可以提供三相電源。
4．如權(quán)利要求1所述的用于將燒機(jī)產(chǎn)生的電熱能回收再使用的裝置，其特征在于該回授控制比較單元包含一乘法器，以放大進(jìn)入該回授控制比較單元的電源。
5．如權(quán)利要求1所述的用于將燒機(jī)產(chǎn)生的電熱能回收再使用的裝置，其特征在于該回授控制比較單元包含一比較器，該比較器用于判別所述的負(fù)載儲能單元輸出電壓與一參考電壓的大小。
專利摘要一種用于將燒機(jī)產(chǎn)生的電熱能回收再使用的裝置,它包括電源供應(yīng)器、負(fù)載儲能單元、回授控制比較單元及輸出單元,由負(fù)載儲能單元儲存電源供應(yīng)器燒機(jī)時所產(chǎn)生的電熱能,且利用回授控制比較單元接收該負(fù)載儲能單元的輸出電壓,將該輸出電壓與參考電壓相比較,由該回授控制比較單元的調(diào)整控制,使得輸出單元輸出電流的大小及其相位可極為近似外部電源輸入至該回授控制比較單元的電源,以達(dá)到電熱能循環(huán)再使用及節(jié)約能源的目的。
文檔編號H02J11/00GK2351902SQ98219998
公開日1999年12月1日 申請日期1998年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月9日
發(fā)明者高宏祥 申請人:致茂電子股份有限公司