CN109039033A - 电源转换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电源转换装置。该电源转换装置采用的控制装置根据电源输入端的输入信号的交流/直流类型，控制控制装置中接入电路回路的电路结构，以使电源输出端输出交流类型和/或直流类型的输出信号。通过本发明，解决了相关技术中的电源转换装置无法实现交流/直流的输入/输出自适应的问题，实现了交流/直流的输入/输出自适应。
Description
技术领域
本发明涉及供电技术领域，具体而言，涉及一种电源转换装置。
背景技术
在公开号为CN203434643U的中国发明创造中公开了一种用于多类型电池的便携式充电器，该充电器包括：电源输入接口，电池类型选择键，LED显示器，充电器外壳，四条不同类型充电器充电电缆和充电器电路板，各条不同类型充电器充电电缆还分别含有充电器电流输出及电流电压采样接口连接头，以及标准连接头。该发明创造提供了一种电压电流自适应的方案，但是无法实现交流/直流的输入/输出自适应。
发明内容
本发明提供了一种电源转换装置，以至少解决相关技术中的电源转换装置无法实现交流/直流的输入/输出自适应的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种电源转换装置，包括：依次电连接的电源输入端、控制装置和电源输出端，其中，
所述控制装置，用于根据电源输入端的输入信号的交流/直流类型，控制所述控制装置中接入电路回路的电路结构，以使所述电源输出端输出交流类型和/或直流类型的输出信号。
通过本发明实施例提供的电源转换装置，采用控制装置根据电源输入端的输入信号的交流/直流类型，控制控制装置中接入电路回路的电路结构，以使电源输出端输出交流类型和/或直流类型的输出信号的方式，解决了相关技术中的电源转换装置无法实现交流/直流的输入/输出自适应的问题，实现了交流/直流的输入/输出自适应。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的电源转换装置的电路拓扑图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本实施例中提供了一种电源转换装置，该电源转换装置包括：控制装置，该控制装置用于根据电源输入端的输入信号的交流/直流类型，控制控制装置中接入电路回路的电路结构，以使电源输出端输出交流类型和/或直流类型的输出信号，解决了相关技术中的电源转换装置无法实现交流/直流的输入/输出自适应的问题，实现了交流/直流的输入/输出自适应。
该控制装置与电源输入端、电源输出端分别连接，且电源输入端和电源输出端可以分别有多个。可以每种交流/直流类型具有不同的电源输入端或者电源输出端。并且，根据交流/直流电源的电源参数(频率、电流、电压等)可以针对不同的电源输入端或者电源输出端设置不同的接口类型，以避免接口插错导致的电源、设备烧毁等故障。
该控制装置中设置有电路结构，该电路结构用于实现DC/DC转换、DC/AC转换以及AC/DC转换，以实现直流输入-直流输出、直流输入-交流输出、交流输入-交流输出、交流输入-直流输出的多项功能。
上述的电路结构可以采用多种不同的电路来实现，在本实施例中提供了一种优选的电源转换装置及其控制装置的电路拓扑图。
如图1所示，该电路拓扑中的控制装置包括：电流检测单元A、电容、电阻R1、单刀双掷开关K1以及控制器(在图1中未示出)，所述电源输入端包括交流N相输入端、交流L相输入端、直流正极输入端和直流负极输入端，所述电源输出端包括交流N相输出端、交流L相输出端、直流正极输出端和直流负极输出端，其中，
所述交流L相输入端、所述电容、所述电流检测单元A和所述交流L相输出端依次串联；所述电阻R1的一端与所述交流L相输出端连接，另一端与所述单刀双掷开关K1的第一静触点连接；所述单刀双掷开关K1的动触点与所述交流L相输入端连接，所述单刀双掷开关K1的第二静触点与所述交流L相输出端连接。通过上述电路结构，可以实现交流输入-交流输出。
可选地，所述控制装置还包括DC/AC转换器和双刀单掷开关K3，其中，所述交流L相输入端和所述交流N相输入端分别通过所述双刀单掷开关K3与所述DC/AC转换器的两个输入端连接；所述DC/AC转换器的两个输出端分别与所述直流正极输出端和所述直流负极输出端连接。通过上述电路结构，可以实现交流输入-直流输出。
可选地，所述控制装置包括电流检测单元B、电感、电阻R2、单刀双掷开关K4以及控制器，所述电源输入端包括交流N相输入端、交流L相输入端、直流正极输入端和直流负极输入端，所述电源输出端包括交流N相输出端、交流L相输出端、直流正极输出端和直流负极输出端，其中，所述直流正极输入端、所述电感、所述电流检测单元B和所述直流正极输出端依次串联；所述电阻R2的一端与所述直流负极输出端连接，另一端与所述单刀双掷开关K4的第一静触点连接；所述单刀双掷开关K4的动触点与所述直流正极输入端连接，所述单刀双掷开关K4的第二静触点与所述直流负极输出端连接。通过上述电路结构，可以实现直流输入-直流输出。
可选地，所述控制装置还包括AC/DC转换器和双刀单掷开关K2，其中，所述直流正极输入端和所述直流负极输入端分别通过所述双刀单掷开关K2与所述AC/DC转换器的两个输入端连接；所述AC/DC转换器的两个输出端分别与所述交流N相输出端和所述交流L相输出端连接。通过上述电路结构，可以实现直流输入-交流输出。
可选地，本实施例的控制器可以采用单独电源供电以为其控制功能以及各开关的通断提供电源。可选地，该述控制器，用于根据电流检测单元A和电流检测单元B检测到的电流状态，分别控制单刀双掷开关K1、单刀双掷开关K4、双刀单掷开关K2和双刀单掷开关K2的闭合和/或断开。
可选地，所述单刀双掷开关K1初始状态为闭合其第一静触点，所述单刀双掷开关K4初始状态为闭合其第一静触点，所述双刀单掷开关K2初始状态为断开，所述双刀单掷开关K3初始状态为断开。
下面对上述电源转换装置的控制过程进行介绍。
初始状态
在所述单刀双掷开关K1、所述单刀双掷开关K4、所述双刀单掷开关K2和所述双刀单掷开关K2均处于初始状态的情况下，
所述控制器在所述电流检测单元A检测到电流而所述电流检测单元B未检测到电流的情况下，控制所述单刀双掷开关K1和所述双刀单掷开关K3动作；和/或
所述控制器在所述电流检测单元A未检测到电流而所述电流检测单元B检测到电流的情况下，控制所述单刀双掷开关K4和所述双刀单掷开关K2动作。
非初始状态
在所述单刀双掷开关K1、所述单刀双掷开关K4、所述双刀单掷开关K2和所述双刀单掷开关K2中的任一个处于非初始状态的情况下，
所述控制器在经过预定时间之后，在所述电流检测单元A和所述电流检测单元B均未检测到电流的情况下，控制所述单刀双掷开关K1、所述单刀双掷开关K4、所述双刀单掷开关K2和所述双刀单掷开关K2恢复初始状态。
通过上述初始状态和非初始状态的循环，实现了电源转换装置的交流/直流电源自适应切换。
另外，控制装置还可以通过检测电源输出端的电阻特性来确定电源输出端是接在哪一个接口上。例如，当检测到电源输出端为开路时，可以认为该电源输出端未接负载；否则，认为该电源输出端连接有负载。
可选地，上述的电流检测单元A和电流检测单元B可以为直流电流互感器，优选为霍尔传感器。
可选地，本实施例的单刀双掷开关和双刀单掷开关均未电控开关器件，优选为电控的接触器；其中，双刀单掷开关可以由两个单刀单掷开关替代。
本实施例的电源转换装置优选应用在小型用电设备中，具有体积小、功能全、拓展性强的特点。并且，该电源转换装置还可以增加一个储能单元，以作为移动电源使用。该移动电源基于电源转换装置可以实现直流/交流输入充电，以及自适应的直流/交流输出。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电源转换装置，其特征在于，包括：依次电连接的电源输入端、控制装置和电源输出端，其中，
所述控制装置，用于根据电源输入端的输入信号的交流/直流类型，控制所述控制装置中接入电路回路的电路结构，以使所述电源输出端输出交流类型和/或直流类型的输出信号。
2.根据权利要求1所述的电源装换装置，其特征在于，所述控制装置包括电流检测单元A、电容、电阻R1、单刀双掷开关K1以及控制器，所述电源输入端包括交流N相输入端、交流L相输入端、直流正极输入端和直流负极输入端，所述电源输出端包括交流N相输出端、交流L相输出端、直流正极输出端和直流负极输出端，其中，
所述交流L相输入端、所述电容、所述电流检测单元A和所述交流L相输出端依次串联；
所述电阻R1的一端与所述交流L相输出端连接，另一端与所述单刀双掷开关K1的第一静触点连接；
所述单刀双掷开关K1的动触点与所述交流L相输入端连接，所述单刀双掷开关K1的第二静触点与所述交流L相输出端连接。
3.根据权利要求2所述的电源转换装置，其特征在于，所述控制装置还包括DC/AC转换器和双刀单掷开关K3，其中，
所述交流L相输入端和所述交流N相输入端分别通过所述双刀单掷开关K3与所述DC/AC转换器的两个输入端连接；
所述DC/AC转换器的两个输出端分别与所述直流正极输出端和所述直流负极输出端连接。
4.根据权利要求1所述的电源转换装置，其特征在于，所述控制装置包括电流检测单元B、电感、电阻R2、单刀双掷开关K4以及控制器，所述电源输入端包括交流N相输入端、交流L相输入端、直流正极输入端和直流负极输入端，所述电源输出端包括交流N相输出端、交流L相输出端、直流正极输出端和直流负极输出端，其中，
所述直流正极输入端、所述电感、所述电流检测单元B和所述直流正极输出端依次串联；
所述电阻R2的一端与所述直流负极输出端连接，另一端与所述单刀双掷开关K4的第一静触点连接；
所述单刀双掷开关K4的动触点与所述直流正极输入端连接，所述单刀双掷开关K4的第二静触点与所述直流负极输出端连接。
5.根据权利要求4所述的电源转换装置，其特征在于，所述控制装置还包括AC/DC转换器和双刀单掷开关K2，其中，
所述直流正极输入端和所述直流负极输入端分别通过所述双刀单掷开关K2与所述AC/DC转换器的两个输入端连接；
所述AC/DC转换器的两个输出端分别与所述交流N相输出端和所述交流L相输出端连接。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的电源转换装置，其特征在于，所述控制器，用于根据电流检测单元A和电流检测单元B检测到的电流状态，分别控制单刀双掷开关K1、单刀双掷开关K4、双刀单掷开关K2和双刀单掷开关K2的闭合和/或断开。
7.根据权利要求6所述的电源转换装置，其特征在于，所述单刀双掷开关K1初始状态为闭合其第一静触点，所述单刀双掷开关K4初始状态为闭合其第一静触点，所述双刀单掷开关K2初始状态为断开，所述双刀单掷开关K3初始状态为断开。
8.根据权利要求7所述的电源转换装置，其特征在于，在所述单刀双掷开关K1、所述单刀双掷开关K4、所述双刀单掷开关K2和所述双刀单掷开关K2均处于初始状态的情况下，
所述控制器，用于在所述电流检测单元A检测到电流而所述电流检测单元B未检测到电流的情况下，控制所述单刀双掷开关K1和所述双刀单掷开关K3动作；和/或
所述控制器，用于在所述电流检测单元A未检测到电流而所述电流检测单元B检测到电流的情况下，控制所述单刀双掷开关K4和所述双刀单掷开关K2动作。
9.根据权利要求8所述的电源转换装置，其特征在于，在所述单刀双掷开关K1、所述单刀双掷开关K4、所述双刀单掷开关K2和所述双刀单掷开关K2中的任一个处于非初始状态的情况下，
所述控制器，用于在经过预定时间之后，在所述电流检测单元A和所述电流检测单元B均未检测到电流的情况下，控制所述单刀双掷开关K1、所述单刀双掷开关K4、所述双刀单掷开关K2和所述双刀单掷开关K2恢复初始状态。
10.根据权利要求2至5中任一项所述的电源转换装置，其特征在于，所述电流检测单元A和所述电流检测单元B均为霍尔传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811015035.7A CN109039033A (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 电源转换装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811015035.7A CN109039033A (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 电源转换装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109039033A true CN109039033A (zh) | 2018-12-18 |
Family
ID=64623275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811015035.7A Pending CN109039033A (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 电源转换装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109039033A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112398318A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-23 | 星展测控科技股份有限公司 | 电源控制装置及动中通设备 |
-
2018
- 2018-08-31 CN CN201811015035.7A patent/CN109039033A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112398318A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-23 | 星展测控科技股份有限公司 | 电源控制装置及动中通设备 |
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