CN206349944U - 一种蓄电池电压转市电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池电压转市电装置，属于日常生活技术领域，装置包括蓄电池、振荡电路、缓冲电路、逆变升压电路和滤波电路，蓄电池连接振荡电路组成的低频振荡器和逆变升压电路中的推挽逆变电路，低频振荡器连接缓冲电路，缓冲电路的输出端连接推挽逆变电路，推挽逆变电路的输出端连接逆变升压电路中的变压器，变压器的输出端连接滤波电路，滤波电路输出220V市电。本实用新型通过振荡电路、缓冲电路、逆变升压电路和滤波电路，将蓄电池特定输出电压转换为市电使用，解决了目前偏远地区供电得不到保障的问题，使人们在停电时能继续使用家用电器。

Description

一种蓄电池电压转市电装置

技术领域

本实用新型属于日常生活技术领域，具体涉及一种蓄电池电压转市电装置。

背景技术

近年来，我国经济迅速发展，生产力大大增强，但与此同时对电能的需求量也大大增加。虽然我国电网设施也在近年来取得重大的发展。但在偏僻的山区，仍然无法保障电力的正常供应，基础设施不够完善，停电现象时常发生。人们的正常生活得不到保障。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种蓄电池电压转市电装置，通过振荡电路、缓冲电路、逆变升压电路和滤波电路，将蓄电池特定输出电压转换为市电使用，解决了目前偏远地区供电得不到保障的问题，使人们在停电时能继续使用家用电器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种蓄电池电压转市电装置，所述蓄电池电压转市电装置包括蓄电池、振荡电路、缓冲电路、逆变升压电路和滤波电路，蓄电池连接振荡电路组成的低频振荡器和逆变升压电路中的推挽逆变电路，低频振荡器连接缓冲电路，缓冲电路的输出端连接推挽逆变电路，推挽逆变电路的输出端连接逆变升压电路中的变压器，变压器的输出端连接滤波电路，滤波电路输出220V市电。

上述装置中，所述振荡电路包括CD4069非门芯片、电位器R3、电阻R1、电阻R2和电解电容C1构成低频振荡器，CD4069非门芯片包括反相器A和反相器B，反相器A的输入端与电阻R1的一端相连，反相器A的输出端与反相器B的输入端和电阻R2相连，电阻R2的另一端与电位器R3相连，反相器B的输出端与缓冲电路和电解电容C1相连。所述缓冲电路包括CD4069非门芯片、电阻R4和电阻R5，CD4069非门芯片包括反相器C和反相器D，振荡电路的输出端与反相器C的输入端相连，反相器C的输出信号分成两条支路，一条通过连接电阻R5直接驱动逆变电路中的MOS管,另一条先经过反相器D再连接电阻R4驱动逆变电路中的MOS管。所述逆变升压电路中设有推挽逆变电路，推挽逆变电路中包括Q1、Q2、Q3、 Q4四个MOS管和D1、D2两个二极管，二极管D2反向并联在MOS管Q2和MOS管Q4的G、 D两端，MOS管Q1和MOS管Q3的G、S两端反向并联二极管D1。所述逆变升压电路中设有变压器，选用工频变压器，工频变压器的输入端有24V、12V和0V的抽头，输出端有0V和220V 的抽头，变压器的24V抽头和0V抽头连接推挽逆变电路，变压器的12V抽头接VCC，输出端的2个抽头接滤波电路。所述滤波电路由电感L1和电容C2串联构成，电容C2的两端是输出端输出220V市电。

本实用新型有益效果是:1、该装置对工作条件要求低，适用领域广。2、该装置在典型工作条件下效率高达85％，具有效率高，误差小，使用寿命长的优点。3、该装置结构简单，使用方便。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本实用新型的具体实施方式蓄电池电压转市电装置的电路结构图。

图2是本实用新型的具体实施方式的振荡电路的电路原理图。

图3是本实用新型的具体实施方式的缓冲电路的电路原理图。

图4是本实用新型的具体实施方式的逆变升压电路的电路原理图。

图5是本实用新型的具体实施方式的滤波电路的电路原理图。

图6是本实用新型的具体实施方式的过流保护电路的电路原理图。

图7是本实用新型的具体实施方式的电源指示电路的电路原理图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本实用新型提供一种蓄电池电压转市电装置，装置包括蓄电池、振荡电路、缓冲电路、逆变升压电路和滤波电路，如图1所示，蓄电池连接逆变升压电路中的推挽逆变电路和振荡电路组成的低频振荡器，低频振荡器连接缓冲电路，缓冲电路的输出端连接推挽逆变电路，推挽逆变电路的输出端连接逆变升压电路中的变压器，变压器的输出端连接滤波电路，滤波电路从而输出220V市电，连接负载使用。

如图2所示，其中振荡电路主要采用CD4069非门芯片4069a、4069b、电位器R3、电阻R1、R2和电容C1等构成低频振荡器，CD4069非门芯片的其中一个反相器A(即4069a)的输入端与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端接地。反相器A的输出端与另一个反相器B (即4069b)的输入端和电阻R2相连，电阻R2的另一端与电位器R3相连，电位器R3的另一端接地，反相器B的输出端与缓冲电路和电解电容C1相连，电解电容C1的负极接地。电路中R₁是补偿电阻，用于改善由于电源电压变化而引起的振荡频率不稳。方波信号的产生主要是由电容C₁的充放电完成的。其振荡频率取决于充放电的时间常数，如下式：

电路的最大频率为：f_max＝1/(2.2x3.3x 10³x2.2x10^-6)＝62.6Hz，最小频率为f_min＝1/(2.2x4.3x 10³x2.2x10^-6)＝48.0Hz。由于元件的误差，实际值会略有差异，所以在实际调试时通过示波器监测波形，调节电位器R3来使得方波频率达到50Hz。

缓冲电路的电路原理图如图3所示，缓冲电路包括CD4069非门芯片4069c、4069d和电阻R4、R5，振荡电路中反相器B的输出端与另一个反相器C(即4069c)的输入端相连，反相器C给出的信号分成两条支路，一条通过连接电阻R5直接驱动逆变电路中的MOS管Q2与 Q4,另一条先经过反相器D(即4069d)，再连接电阻R4驱动MOS管Q1与Q3。由于低频振荡器输出的方波信号电压振幅为0～12V，此电压幅度足以驱动MOS管处于开关状态，故缓冲电路没有采用三极管或其它驱动电路，仅采用了非门和电阻构成。R₄和R₅为限流电阻，保证 MOS管栅极和漏极之间电流不超过相应的范围，R₄、R₅的数值都取为22Ω。由于反相器的作用，缓冲电路的输出端PWM1和PWM2的电平极性始终相反。另外，CD4069中其它多余的发相器，输入端接地避免影响其它电路。

如图4所示，逆变升压电路包括逆变电路和连接逆变电路的变压器，逆变电路采用了由 4个MOS管(Q1、Q2、Q3和Q4)和两个二极管(D1和D2)构成的推挽逆变电路，二极管D2反向并联在MOS管Q2和Q4的G、D两端，MOS管Q1和Q3的G、S两端反向并联二极管 D1用以泻放电荷。为了得到使输出电压达到市电，采用工频变压器进行升压，工频变压器的输入端有24V，12V，0V的抽头，输出端有0V，220V的抽头。其中MOS管Q1、Q3的D端接变压器的24V抽头，S端接地，MOS管Q2、Q4的S端接变压器的0V抽头，D端接地。变压器TF1 的12V抽头接VCC，输出端的2个抽头接滤波电路。滤波电路由电感L1和电容C2构成，滤波电路使得输出交流电波形能接近正弦波形，如图5所示。

在振荡信号的正半周时，Q₁和Q ₃导通工作；在振荡信号的负半周期间，Q₂和Q₄导通工作。故振荡信号经Q₁～Q₄推挽功率放大后，在电源变压器TF1的二次绕组两端产生交流220V 电压。需要说明的是，本方案中Q₁和Q₃、Q₂和Q₄采用了并联技术，使得沟道电阻减小，开关时间缩短，提高了工作效率，改善了MOS管工作性能。为了保证了装置的使用安全，采用了20A的熔断丝作为过流保护功能，并设计了电源指示电路。12V与VCC直接串联开关S 与保险丝FR1构成过流保护电路，如图6所示，防止电路发生安全事故；VCC与GND之间串联LED0与电阻R6构成电源指示电路，如图7所示。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种蓄电池电压转市电装置，其特征在于，所述蓄电池电压转市电装置包括蓄电池、振荡电路、缓冲电路、逆变升压电路和滤波电路，蓄电池连接振荡电路组成的低频振荡器和逆变升压电路中的推挽逆变电路，低频振荡器连接缓冲电路，缓冲电路的输出端连接推挽逆变电路，推挽逆变电路的输出端连接逆变升压电路中的变压器，变压器的输出端连接滤波电路，滤波电路输出220V市电。

2.根据权利要求1所述的蓄电池电压转市电装置，其特征在于，所述振荡电路包括CD4069非门芯片、电位器R3、电阻R1、电阻R2和电解电容C1构成低频振荡器，CD4069非门芯片包括反相器A和反相器B，反相器A的输入端与电阻R1的一端相连，反相器A的输出端与反相器B的输入端和电阻R2相连，电阻R2的另一端与电位器R3相连，反相器B的输出端与缓冲电路和电解电容C1相连。

3.根据权利要求1所述的蓄电池电压转市电装置，其特征在于，所述缓冲电路包括CD4069非门芯片、电阻R4和电阻R5，CD4069非门芯片包括反相器C和反相器D，振荡电路的输出端与反相器C的输入端相连，反相器C的输出信号分成两条支路，一条通过连接电阻R5直接驱动逆变电路中的MOS管,另一条先经过反相器D再连接电阻R4驱动逆变电路中的MOS管。

4.根据权利要求1所述的蓄电池电压转市电装置，其特征在于，所述逆变升压电路中设有推挽逆变电路，推挽逆变电路中包括Q1、Q2、Q3、Q4四个MOS管和D1、D2两个二极管，二极管D2反向并联在MOS管Q2和MOS管Q4的G、D两端，MOS管Q1和MOS管Q3的G、S两端反向并联二极管D1。

5.根据权利要求1所述的蓄电池电压转市电装置，其特征在于，所述逆变升压电路中设有变压器，选用工频变压器，工频变压器的输入端有24V、12V和0V的抽头，输出端有0V和220V的抽头，变压器的24V抽头和0V抽头连接推挽逆变电路，变压器的12V抽头接VCC，输出端的2个抽头接滤波电路。

6.根据权利要求1所述的蓄电池电压转市电装置，其特征在于，所述滤波电路由电感L1和电容C2串联构成，电容C2的两端是输出端输出220V市电。