CN1227475A - 电源的电路结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电路结构，包括并联的两个加热电阻，其中第二加热电阻和一个开关串联。所述两个加热电阻可连接到一个交流电源上。而且，一个直流风扇电动机经过一个整流电路连接到其中一个加热电阻上。所述整流电路包括两个反并联排布的整流器，它们的接合点与直流风扇电动机一个连接点相连接。直流风扇电动机的另一个连接点连接到与开关串联的第二加热电阻上。

Description

电源的电路结构
本发明涉及一种用于电力负载，特别是用于电吹风、风扇加热器或类似的电力负载的电路结构，包括两个并联排布的第一和第二电阻，其中至少一个是第二加热电阻，另一个是第一加热电阻，一个开关，用来调整交流电源使其连接到电阻上，以及一个经整流电路连接到其中一个电阻上的直流风扇电动机。
这种类型的电路结构可以从德国专利公开公报DE3133325A1获知。在其说明书中，风扇电动机被插入到一个二极管整流桥的中央支路中，该二极管整流桥的一侧连接到两个加热电阻的分接头上，另一侧连接到交流电源的一个端子上。开关触头用于将两个加热电阻连接到交流电源的另一个端子上。当仅有一个开关触头闭合时，交变电流的两个半波流过两个加热电阻中的一个，而风扇电动机只接收到一个半波。相对照地，当两个开关触头都闭合时，交变电流的两个半波流过两个加热电阻，同样地，风扇电动机接收两个半波。因此，当只有一个开关触头闭合时，仅有一部分的热能和风扇功率是可用的，而当两个开关触头都闭合时可以获得满功率。
本发明的一个目的是改进前面所参考的那种类型的电路结构而保持其有利的功能，使得电路结构在结构上更为简单经济，尤其减少了电气元件的数量。
根据本发明，其目的通过提供的整流电路来实现，该整流电路仅包括两个反并联排布的整流器，它们的接合点与直流风扇电动机的一个连接点相连接。
本发明的整流电路减少到只有两个整流器。这等于减少了所需的电气元件的数量，特别是当批量生产电吹风或风扇加热器这样的产品时，可以节省大量资金。但是电路结构的功能却保持不变。而且，开关闭合时具有提供全部热能和满风扇功率的效果。
本发明的有益效果是，直流风扇电动机的另一个连接点被连接到与开关串联的第二加热电阻上，使得电路排布非常简单方便。
在本发明的一个有益实施例中，将两个整流器连接到第一加热电阻的两个分接头上。第一加热电阻上两个分接头的位置可以任意选择。这样，通过合适地选择分接头就可以改变加在直流风扇电动机上的电压。
在本发明的另一个有益实施例中，两个整流器连接到第一加热电阻的一个分接头和一个低端上。第一加热电阻上该分接头的位置是可以任意选择的。这就能够改变加在直流风扇电动机上的电压。
更为方便地，将与第二加热电阻相连接的直流风扇电动机的连接点连接到第二加热电阻的一个分接头上，该分接头位置是：与连接到两个整流器上的第一加热电阻的两个分接头相对称，也可以是与一个分接头和一个低端相对称。结果是，在交变电流的两个半波期间，加在直流风扇电动机上的电压值大致相同。
进一步地，更适合于关于第一加热电阻的低端呈对称排布的两个分接头或者可使用的一个分接头。在这种方式下，在交变电流的两个半波期间，第一加热电阻承受相等的负载。
在本发明的另一个实施例中，两个整流器被连接到加热电阻的两个相对的低端上。从而得到的效果是在直流风扇电动机上获得最大限度可利用的电压。
尤其方便地，将连接到加热电阻上的直流风扇电动机的连接点与第二加热电阻上的一个居中的分接头相连接。结果是，在交变电流的两个半波期间，第二加热电阻承受相等的负载。
本发明其他的特征、优点以及应用可能性将通过以下参照附图对实施例的详细描述中变得更为清楚。应当知道，所描述的和/或以图解形式所示的任一特征以及各个特征的任意组合形成了本发明的主题，而由权利要求所概括。
图1是本发明第一实施例的电路结构的示意图；
图2是本发明第二实施例的电路结构的示意图；及
图3是本发明第三实施例的电路结构的示意图。
现在参照图1，所示为一种在交流电源的端子3,4之间插有一个第一加热电阻2的电路结构1。连接在交流电源端子3,4之间并与第一加热电阻2并联的是一个包括有一个开关5和一个第二加热电阻6的串联装置。这两个加热电阻2,6的结构大体相同，特别是产生大约同样的热能。
一个整流电路7包括两个以反并联排布连接的整流器8,9，具体为两个二极管。连接到两个整流器8,9的接合点10上的是一个直流风扇电动机11的连接点之一。
所述两个整流器8,9的仍未被确定的连接点被连接到第一加热电阻2的两个分接头12,13上，这两个分接头12,13分别位于和第一加热电阻2的低端14,15距离大致相同的位置。例如，这个距离约为第一加热电阻2总长度的10％。直流风扇电动机11的仍未被确定的连接点连接到第二加热电阻6上大致位于第二加热电阻6的中心的一个分接头16上。
当开关5断开时，交变电流在交流电源的两个端子3,4之间在两个方向上流过第一加热电阻2。第一个半波的交变电流还从端子3经过第一加热电阻2的一部分，分接头12，整流器8，接合点10，直流风扇电动机11，分接头16以及第二加热电阻6的一半，流到交流电源的端子4。由于开关5处于断开状态，交变电流在反向的第二个半波期间不从端子4经直流风扇电动机11流到交流电源的端子3。
当开关5闭合时，交变电流在交流电源的端子3,4之间在两个方向上既流过第一加热电阻2，也流过第二加热电阻6。第一个半波的交变电流从端子3经过第一加热电阻2的一部分，分接头12，整流器8，接合点10，直流风扇电动机11，分接头16以及第二加热电阻6的一半，流到交流电源的端子4。由于开关5处于闭合状态，在反向的第二个半波期间，交变电流也从端子4经过第一加热电阻2的一部分，分接头13，整流器9，接合点10，直流风扇电动机11，分接头16以及第二加热电阻6的一半，流到交流电源的端子3。
因此，当开关5断开时，交变电流仅流过第一加热电阻2，而当开关5闭合时，交变电流流过第一加热电阻2和第二加热电阻6。因此，开关5闭合时的热能比开关5断开时的热能大。
当开关5断开时，交变电流仅有一个半波流过直流风扇电动机11，而当开关5闭合时，两个半波的交变电流都流过直流风扇电动机11。因此，开关5闭合时的风扇功率输出比开关5断开时的风扇功率输出大。
直流风扇电动机上的电压降是通过分接头12,13来调节的。从低端14,15到相关的分接头12,13的距离越长，呈现在直流风扇电动机11上的电压越低。可以利用这种特性来调整所需的工作电压，尤其在使用低压风扇电动机时。
由于分接头12,13是关于分接头16对称排布的，所以在两个半波期间直流风扇电动机11上的电压降是相同的。因为分接头12,13是关于加热电阻2对称排布的，所以在两个半波期间该加热电阻2承受相等的负载。分接头16关于加热电阻6的对称排布导致了该加热电阻6在两个半波期间承受相等的负载。
图2所示为与图1的电路结构1实质相应的一种电路结构17。所以，同样的标号表示同样的电气元件。
因为使用了不同的整流电路7，所以图2的电路结构17与图1的电路结构1是有区别的。在图2所示电路结构17的整流电路18中，整流器8的自由连接点连接到大致位于加热电阻2中心的第一加热电阻2上的一个分接头19上。整流器的自由连接点连接到第一加热电阻2的低端15上。直流风扇电动机11的自由连接点连接到位于约为第二加热电阻6总长度的25％的第二加热电阻6上的一个分接头20上。
当开关5断开时，交变电流在交流电源的端子3,4之间在两个方向上流过第一加热电阻2。第一个半波的交变电流还从端子3经过第一加热电阻2的一半，分接头19，整流器8，接合点10，直流风扇电动机11，分接头20以及第二加热电阻6的一部分，流到交流电源的端子4。相对照地，因为开关5处于断开的状态，所以交变电流在反向的第二个半波期间不从端子4经过直流风扇电动机11流到交流电源的端子3。
当开关5闭合时，交变电流在交流电源的端子3,4之间在两个方向上既流过第一加热电阻2，也流过第二加热电阻6。第一个半波的交变电流从端子3，经过第一加热电阻2的一半，分接头19，整流器8，接合点10，直流风扇电动机11，分接头20以及第二加热电阻6的一部分，流到交流电源的端子4。因为开关5处于闭合状态，交变电流在反向的第二个半波期间也从端子4，经过低端15，整流器9，接合点10，直流风扇电动机11，分接头20以及第二加热电阻6的一部分，流到交流电源的端子3。
因此，当开关5断开时，交变电流仅流过第一加热电阻2，而当开关5闭合时，交变电流流过第一加热电阻2和第二加热电阻6。因此，开关5闭合时的热能比开关5断开时的热能大。
当开关5断开时，交变电流只有一个半波流过直流风扇电动机11，而当开关5闭合时，两个半波的交变电流都流过直流风扇电动机11。因此，开关5闭合时的风扇功率输出比开关5断开时的风扇功率输出大。
直流风扇电动机11上的电压降是通过分接头19,20来调节的。由于分接头20是关于分接头19和低端15对称排布的，因此，在两个半波期间直流风扇电动机11上的电压降是相同的。分接头19关于加热电阻2的对称排布导致了该加热电阻2在两个半波期间承受相等的负载。由于分接头20是关于加热电阻6不对称排布的，因此，该加热电阻6在两个半波期间承受不相等的负载。
图3所示为与图1的电路结构1实质相应的一种电路结构21。所以，同样的标号表示同样的电气元件。
因为使用了不同的整流电路7，所以图3的电路结构21与图1的电路结构1是有区别的。在图3所示电路结构21的整流电路22中，整流器8的自由连接点连接到第一加热电阻2的低端14上。整流器9的自由连接点连接到第一加热电阻2的低端15上。直流风扇电动机11的自由连接点连接到位于约为第二加热电阻6一半处的第二加热电阻6的分接头16上。
当开关5断开时，交变电流在交流电源的端子3,4之间在两个方向上流过第一加热电阻2。第一个半波的交变电流还从端子3经过低端14，整流器8，接合点10，直流风扇电动机11，分接头16以及第二加热电阻6的一半，流到交流电源的端子4。相对照地，因为开关5处于断开状态，交变电流在反向的第二个半波期间不从端子4经过直流风扇电动机11流到交流电源的端子3。
当开关5闭合时，交变电流在交流电源的端子3,4之间在两个方向上既流过第一加热电阻2，也流过第二加热电阻6。第一个半波的交变电流从端子3，经过低端14，整流器8，接合点10，直流风扇电动机11，分接头16以及第二加热电阻6的一半，流到交流电源的端子4。由于开关5处于闭合状态，交变电流在反向的第二个半波期间也从端子4经过低端15，整流器9，接合点10，直流风扇电动机11，分接头16以及第二加热电阻6的一半，流到交流电源的端子3。
因此，当开关5断开时，交变电流仅流过第一加热电阻2，而当开关5闭合时，交变电流流过第一加热电阻2和第二加热电阻6。这样，开关5闭合时的热能比开关5断开时的热能大。
当开关5断开时，交变电流仅有一个半波流过直流风扇电动机11，而当开关5闭合时，两个半波的交变电流都流过直流风扇电动机11。因此，开关5闭合时的风扇功率输出比开关5断开时的风扇功率输出大。
由于端子16是关于低端14,15对称排布的，因此在两个半波期间直流风扇电动机11上的电压降是相同的。因为分接头16是关于加热电阻6对称排布的，所以，该加热电阻6在两个半波期间承受相等的负载。
图1至3中的电路结构1,17,21可用于特别是用于电吹风或者电扇加热器。在这种情况下，直流风扇电动机11用于产生气流，两个加热电阻2,6对该气流加热。利用开关5，就可以在一个减少热量的较低风扇设置与一个增加热量的较高风扇设置之间进行切换。通过使用与第一加热电阻2串联或与所述两个加热电阻2、6的并联排布串联的未示出的一个第二开关，图1至3中的电路结构1,17,21可以被接通或断开。
在所述最佳实施例中，提供了一个第一和一个第二加热电阻(2,6)。在实施例的修改例中，可以用在整个电路结构中至少有一个加热电阻来代替两个加热电阻。图1至图3中各自的加热电阻可以全部或部分地由相应的电阻元件来代替。在进一步的修改中，电阻元件可以由一个单个电阻构成或者由几个串联的电阻构成。在加热电阻使用的是电阻串联排布的情况下，连接到直流风扇电动机(11)或二极管整流器(8,9)的电连接点必须位于串联的电阻之间，这样，对所有的运行模式来说都没有额外的功率加在电气元件中。在其他的方法中，这是通过依照图1至3中电连接点(12,13,16,19,20)的位置来选择电阻值实现的。
更为可取的是，在图1或图3中用两个阻抗相同的电阻串联来代替第二加热电阻(6)，或者在图2中用具有原来的加热电阻(6)的电阻值的1/3至2/3的阻抗比的两个串联电阻来代替。
仅用一个来代替两个加热电阻是可能的，例如，另外提供一种冷或凉的设置而不是几种可切换的热设置。

Claims (8)

1．一种用于电力负载，特别是用于电吹风、风扇加热器或类似的电力负载的电路结构(1,7,21)，包括两个并联排布的第一和第二电阻(2,6)，其中至少一个是第二加热电阻(6)，另一个是第一加热电阻(2)，一个开关(5)，用来调整交流电源使其连接到电阻(2,6)上，以及一个经整流电路(7,18,22)连接到其中一个电阻(2)上的直流风扇电动机(11)，其特征在于，所述整流电路(7,18,22)仅包括两个反并联排布的整流器(8,9)，它们的接合点与直流风扇电动机(11)的一个连接点相联，且直流风扇电动机(11)的另一个连接点被连接到第二电阻或加热电阻(6)上。
2．根据权利要求1所述的电路结构(1,17,21)，其特征在于，所述开关(5)与所述第二加热电阻串联。
3．根据权利要求1或2中任一项所述的电路结构(1)，其特征在于，所述两个整流器(8,9)连接到所述第一加热电阻(2)上的两个分接头(12,13)上。
4．根据权利要求1或2中任一项所述的电路结构(17)，其特征在于，所述两个整流器(8,9)连接到所述第一加热电阻(2)的一个低端(15)上和一个分接头(19)上。
5．根据权利要求3或4中任一项所述的电路结构(1,17)，其特征在于，连接第二加热电阻(6)的所述直流风扇电动机(11)的连接点被连接到第二加热电阻(6)的一个分接头(16,20)上，该分接头的位置是：与连接到所述两个整流器(8,9)上的第一加热电阻(2)的所述两个分接头(12,13)相对称，也可以是与所述分接头(19)和低端(15)相对称。
6．根据权利要求3至5中任一项所述的电路结构(1,17)，其特征在于，所述两个分接头(12,13)或所述分接头(19)是关于所述第一加热电阻(2)的低端(14,15)对称排布的。
7．根据权利要求1或2中任一项所述的电路结构，其特征在于，所述两个整流器(8,9)连接到所述第一加热电阻(2)的两个相对的低端(14,15)上。
8．根据权利要求1至7中任一项所述的电路结构(1,21)，其特征在于，与所述加热电阻(6)连接的所述直流风扇电动机(11)的接点被连接到第二加热电阻(6)上的一个居中分接头(16)上。
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