CN108512446B - 一种交流电供电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交流电供电装置，包括储能模块、控制器、逆变模块和接口模块，储能模块连接于控制器和逆变模块，控制器还连接于逆变模块和接口模块；逆变模块用于根据控制器的指令将储能模块的电能转换为交流电；接口模块包括负载检测单元、切换单元和输出单元，负载检测单元、切换单元均连接于控制器；切换单元用于切换输出单元连接于逆变模块或连接于负载检测单元。通过设置负载检测单元、切换单元和输出单元，当输出单元连接上负载，负载检测单元可以检测到，然后可以通过切换单元将输出单元连接至逆变模块，从而使逆变模块向负载供电；因此在交流电供电装置连接上负载后不需要手动启动输出，操作简便，避免了部分用户不会使用的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术，尤其涉及一种交流电供电装置。
背景技术
随着电气化水平的不断提高，人们使用的电器越来越多样，需要供电的场合也越来越多。但是目前在储能电池的应用上，大都需要在连接负载后手动启动储能电池输出，存在操作不够简便，可能部分用户不会使用的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种交流电供电装置，其能解决现有的储能电池大都需要在连接负载后手动启动输出，存在操作不够简便，可能部分用户不会使用的问题。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种交流电供电装置，包括储能模块、控制器、逆变模块和接口模块，所述储能模块连接于所述控制器和逆变模块，所述控制器还连接于所述逆变模块和接口模块；所述逆变模块用于根据所述控制器的指令将所述储能模块的电能转换为交流电；
所述接口模块包括负载检测单元、切换单元和输出单元，所述负载检测单元、切换单元均连接于所述控制器；所述切换单元用于切换所述输出单元连接于所述逆变模块或连接于所述负载检测单元。
进一步地，当所述负载检测单元检测到所述输出单元连接有负载时，所述控制器控制所述逆变模块开始工作，以及所述切换单元切换所述输出单元连接于所述逆变单元。
进一步地，所述逆变模块包括充电检测单元和逆变单元，当所述充电检测单元检测到所述逆变单元满足停止条件时，所述控制器控制所述逆变单元停止工作。
进一步地，当所述控制器控制所述逆变单元停止工作后，控制所述切换单元动作使所述输出单元连接至所述负载检测单元。
进一步地，所述切换单元包括控制机构、静触点组、检测触点组和逆变触点组，所述控制机构用于切换所述静触点组连接于所述检测触点组或连接于所述逆变触点组；
所述控制电路连接于所述控制器，所述静触点组连接于所述输出单元，所述检测触点组连接于所述负载检测单元，所述逆变触点组连接于所述逆变单元。
进一步地，所述检测触点组包括第一检测触点和第二检测触点，所述静触点组包括第一静触点和第二静触点；所述静触点组连接于所述检测触点组时，所述第一检测触点连接于所述第一静触点，所述第二检测触点连接于所述第二静触点。
进一步地，所述负载检测单元包括第一二极管和第一处理电路，所述第一检测触点通过所述第一二极管连接至高电平，所述第二检测触点通过所述第一处理电路连接于所述控制器。
进一步地，所述第一处理电路包括放大电路或比较电路。
进一步地，所述充电检测单元包括检测电阻和第二处理电路，所述检测电阻连接于所述储能模块和逆变单元之间，所述第二处理模块用于将所述检测电阻两端的电压处理后输出至所述控制器。
进一步地，所述检测电阻两端的电压低于预设阈值时，所述逆变单元满足停止条件。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过设置负载检测单元、切换单元和输出单元，当输出单元连接上负载，负载检测单元可以检测到，然后可以通过切换单元将输出单元连接至逆变模块，从而使逆变模块向负载供电；因此在交流电供电装置连接上负载后不需要手动启动输出，操作简便，避免了部分用户不会使用的问题。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的交流电供电装置的电路示意图；
图2为图1中第一处理电路的另一电路示意图。
图中：110、储能模块；111、可充电电池；112、稳压电源；120、控制器；130、逆变模块；131、充电检测单元；1311、第二处理电路；132、逆变单元；140、接口模块；141、负载检测单元；1411、第一处理电路；142、切换单元；1421、控制机构；1422、静触点组；1423、检测触点组；1424、逆变触点组；143、输出单元。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1为一种交流电供电装置，包括储能模块110、控制器120、逆变模块130和接口模块140。储能模块110连接于控制器120和逆变模块130，而且控制器120还连接于逆变模块130和接口模块140；逆变模块130用于根据控制器120的指令将储能模块110的电能转换为交流电。
作为优选的实施方式，储能模块110包括可充电电池111和稳压电源112，稳压电源112用于将可充电电池111的电能转换为与控制器120、接口模块140适配的电压，如5V的电压。
接口模块140包括负载检测单元141、切换单元142和输出单元143，负载检测单元141、切换单元142均连接于控制器120。
切换单元142用于切换输出单元143连接于逆变模块130或连接于负载检测单元141。
输出单元143可以包括插座、插头，或只包括导线，可以与负载的供电结构相连接即可。
作为优选的实施方式，逆变模块130包括充电检测单元131和逆变单元132。
当输出单元143连接于逆变单元132时，逆变单元132通过输出单元143向负载供电；当输出单元143连接于负载检测单元141，且输出单元143连接有负载时，负载检测单元141可以生成相应的信号并传输至控制器120。
作为优选的实施方式，切换单元142包括控制机构1421、静触点组1422、检测触点组1423和逆变触点组1424，控制机构1421用于切换静触点组1422连接于检测触点组1423或连接于逆变触点组1424；控制电路连接于控制器120，静触点组1422连接于输出单元143，检测触点组1423连接于负载检测单元141，逆变触点组1424连接于逆变单元132。
在本实施例中，切换单元142包括一电磁继电器KK，电磁继电器KK包括电磁线圈RELAY、一组静触点和两组动触点，该组静触点连接于输出单元143，为静触点组1422；一组动触点连接于负载检测单元141，为检测触点组1423；另一组动触点连接于逆变单元132，为逆变触点组1424。电磁线圈RELAY通过一MOS管Q1连接至控制器120；控制器120可以控制电磁线圈RELAY通电或断电，从使静触点组1422连接于检测触点组1423或连接于逆变触点组1424。
作为优选的实施方式，如图1所示，检测触点组1423包括第一检测触点和第二检测触点，静触点组1422包括第一静触点和第二静触点；静触点组1422连接于检测触点组1423时，第一检测触点连接于第一静触点，第二检测触点连接于第二静触点。
作为优选的实施方式，负载检测单元141包括第一二极管D2和第一处理电路1411，第一检测触点通过第一二极管连接至高电平，第二检测触点通过第一处理电路1411连接于控制器120。
在本实施例中，如图1所示，第一处理电路1411包括比较电路，该比较电路包括运算放大器U2及其外围电路。在另一实施例中，第一处理电路1411包括如图2所示的放大电路，该放大电路包括运算放大器U3及其外围电路。
静触点组1422连接于检测触点组1423时，当输出单元143连接上负载，则第一检测触点通过负载和第二检测触点连接，因此传输至第一处理电路1411的电压会发生变化，从而第一处理电路1411向控制器120发送表示输出单元143连接有负载的信号。
作为优选的实施方式，当负载检测单元141检测到输出单元143连接有负载时，控制器120控制逆变模块130开始工作，以及切换单元142切换输出单元143连接于逆变单元132。因此，逆变模块130可以将储能模块110的直流电逆变为交流电后通过输出单元143向负载充电。
作为优选的实施方式，充电检测单元131包括检测电阻Risense和第二处理电路1311，检测电阻Risense连接于储能模块110和逆变单元132之间，当逆变单元132工作时，检测电阻Risense上有电流流过而在两端产生电压；第二处理模块用于将检测电阻两端的电压处理后输出至控制器120。
当充电检测单元131检测到逆变单元132满足停止条件时，控制器120控制逆变单元132停止工作。作为优选的实施方式，检测电阻两端的电压低于预设阈值时，逆变单元132满足停止条件。
例如，当负载充满电或者与输出端元断开连接后，逆变单元132输出功率为零，因此检测电阻Risense上没有电流流过，其两端电压为零；第二处理模块将该检测结果输出至控制器120后，控制器120控制逆变单元132停止工作，实现节能的效果而且减少逆变元件的消耗。
作为优选的实施方式，当控制器120控制逆变单元132停止工作后，控制器120立即或者延时一段时间后控制切换单元142动作使输出单元143连接至负载检测单元141；即控制器120控制电磁线圈RELAY使静触点组1422连接于检测触点组1423。
当负载检测单元141判断到输出单元143由没有负载变为有负载时，控制器120控制逆变模块130开始工作，以及切换单元142切换输出单元143连接于逆变单元132。
本发明实施例提供的交流电供电装置，通过设置负载检测单元141、切换单元142和输出单元143，当输出单元143连接上负载，负载检测单元141可以检测到，然后可以通过切换单元142将输出单元143连接至逆变模块130，从而使逆变模块130向负载供电；因此在交流电供电装置连接上负载后不需要手动启动输出，操作简便，避免了部分用户不会使用的问题。
而且本发明实施例还通过设置充电检测单元131，在检测到负载断开或充满电时，关闭逆变单元132，避免了用户未及时关闭交流电输出造成的逆变单元132耗能等问题，实现了节能的效果；而且还可以减少逆变元件的消耗，增强了安全性能。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种交流电供电装置，其特征在于：包括储能模块、控制器、逆变模块和接口模块，所述储能模块连接于所述控制器和逆变模块，所述控制器还连接于所述逆变模块和接口模块；所述逆变模块用于根据所述控制器的指令将所述储能模块的电能转换为交流电；
所述接口模块包括负载检测单元、切换单元和输出单元，所述负载检测单元、切换单元均连接于所述控制器；所述切换单元用于切换所述输出单元连接于所述逆变模块或连接于所述负载检测单元；
当所述负载检测单元检测到所述输出单元连接有负载时，所述控制器控制所述逆变模块开始工作，以及所述切换单元切换所述输出单元连接于所述逆变模块；
所述逆变模块包括充电检测单元和逆变单元，当所述充电检测单元检测到所述逆变单元满足停止条件时，所述控制器控制所述逆变单元停止工作；所述停止条件包括负载充满电或者与输出端元断开连接；
当所述控制器控制所述逆变单元停止工作后，控制所述切换单元动作使所述输出单元连接至所述负载检测单元。
2.如权利要求1所述的交流电供电装置，其特征在于：所述切换单元包括控制机构、静触点组、检测触点组和逆变触点组，所述控制机构用于切换所述静触点组连接于所述检测触点组或连接于所述逆变触点组；
所述控制机构连接于所述控制器，所述静触点组连接于所述输出单元，所述检测触点组连接于所述负载检测单元，所述逆变触点组连接于所述逆变单元。
3.如权利要求2所述的交流电供电装置，其特征在于：所述检测触点组包括第一检测触点和第二检测触点，所述静触点组包括第一静触点和第二静触点；所述静触点组连接于所述检测触点组时，所述第一检测触点连接于所述第一静触点，所述第二检测触点连接于所述第二静触点。
4.如权利要求3所述的交流电供电装置，其特征在于：所述负载检测单元包括第一二极管和第一处理电路，所述第一检测触点通过所述第一二极管连接至高电平，所述第二检测触点通过所述第一处理电路连接于所述控制器。
5.如权利要求4所述的交流电供电装置，其特征在于：所述第一处理电路包括放大电路或比较电路。
6.如权利要求5所述的交流电供电装置，其特征在于：所述充电检测单元包括检测电阻和第二处理电路，所述检测电阻连接于所述储能模块和逆变单元之间，所述第二处理电路用于将所述检测电阻两端的电压处理后输出至所述控制器。
7.如权利要求6所述的交流电供电装置，其特征在于：所述检测电阻两端的电压低于预设阈值时，所述逆变单元满足停止条件。
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