CN210007628U - 可携式电压转换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可携式电压转换器，其包括：外壳、交流电输入端及输出端,外壳内设有电压转换线路,交流电经输入端经由电压转换线路转换后连接交流电输出端；电压转换线路中设有小功率电压转换线路及大功率电压转换线路,此两者之输出端并联,再与交流电输出端连接；小功率电压转换线路包括铁芯变压器,在主电流线路上设有电流过载保护器,其电压转换后之电压波形称为第一波形；大功率电压转换线路包括可控硅,其电压转换后之电压波形称为第二波形；当接上的外部负载为小功率时,电流经由小功率电压转换线路并通过电流过载保护器输出第一波形；当接上之外部负载所需功率大时,电流过载保护器降低第一波形的输出而使第二波形启动并输出。

Description

可携式电压转换器

技术领域：

本实用新型涉及电子电力技术领域，特指一种可携式电压转换器。

背景技术：

市面上的220VAC降为110VAC的旅行用降压变压器，大概可以分为三种：(1)、传统式的硅钢片(EI)或者磁芯变压器；(2)、由Triac(可控硅)这个主要电子零件组成的开关电路型变压器，(3)、由前面两种变压器组合而成的混合型变压器。

一般旅行用的降压变压器，为了携带及使用上的方便，必须以轻、薄、短、小为考虑的要点。

所以旅行用的降压变压器若以传统式的硅钢片(EI)或者磁芯变压器来组成，它的输出端电压波形会和输入端电压波形相同的正弦波。因为要让使用者旅游时能方便携带，所以考虑重量及大小，一般都选择200瓦以内的小瓦特数变压器。所以较适合与功率消耗较少的电子式产品连接使用，这种形式的变压器，后面会简称为低瓦特数变压器。

旅行用的降压变压器若以由Triac(可控硅)这个主要电子零件组成的开关电路型变压器，虽然其轻薄短小，而且能够承受较大的消耗功率，但是其输出电压波形为锯齿波，最高的输出电压之峰值甚至和输入的电压峰值一样高。所以不适合对电压敏感的电子产品连接使用，所以这种形式的变压器比较适合与电热型的电器产品，例如吹风机，这种形式的变压器，后面会简称为高瓦特数变压器。例如：美国专利号为US 5,589,760(发明人:LeeAnthony(李广浩))的发明专利,其公开了旅用电压转换器，其使用一可控规(晶闸管),对高电压(220V)的波形进行砍波,而使输出功率表现如110V的状态,适用110V的旅用产品，如吹风机,可以透过此技术所设计的产品,使用220V的电源,但是此技术所设计的产品并不适应用低功率的旅用产品。

由前面两种变压器组合而成的混合型变压器，具有这两种变压器的特点。使用这种混合型变压器，一般会有手动的2段或是3段式的选择切换开关，或是自动侦测使用电流来驱动Relay(继电器)来切换选择使用低瓦特数变压器，高瓦特数变压器或高加低瓦特数变压器。例如，该Lee Anthony(李广浩)又进行另一个专利的设计,此专利(美国专利号为US5159545)除了有可控硅变压功能,另外还有一个铁芯变压器的功能,产品分为大功率输出及小功率输出,透过选择钮进行手工切换，其操作起来不方便，且体积较大。

手动的2段或是3段式的选择切换开关存在以下两种最大缺点状况：(1)若选择到低瓦特数变压器，但是输出端连接一个消耗功率大的电器产品，这个低瓦特数变压器就会被烧毁。(2)若选择到高瓦特数变压器，但是输出端连接一个对电压敏感的电子产品，这个电子产品可能就会被烧毁。例如：美国专利US 9972 955 B1,发明人:Vito Carlucci,标题为旅用变压器及适配器,其主要揭露的技术是使用了一个三段式拨钮,藉由拨动拨钮的接点位置,实现了三段不同功率的施出,但是因为使用者容易误操作,三段的设定上对于一般消费者而言, 容易拨错档位。

自动侦测使用电流来驱动Relay(继电器)来切换选择使用低瓦特数变压器或高瓦特数变压器的最大缺点是使用了继电器、电流侦测零件、及许多其它电子零件，所以体积较大，且由于电子元器件多而导致制造消费大量人力，费用昂贵。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可携式电压转换器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该可携式电压转换器包括：外壳、交流电输入端及交流电输出端,外壳内设有电压转换线路,该交流电输入端与电压转换线路相连,输入电压经由电压转换线路转换后连接交流电输出端,所述电压转换线路中设有小功率电压转换线路及大功率电压转换线路,该小功率电压转换线路及大功率电压转换线路的输出端并联,再与所述的交流电输出端连接；所述的小功率电压转换线路包括铁芯变压器,其电压转换后之电压波形称为第一波形；所述的大功率电压转换线路包括可控硅,其电压转换后之电压波形称为第二波形；在小功率电压转换线路的主电流线路上设有一个或者一个以上电流过载保护器；当接上的外部负载所需功率为小功率时,电流经由小功率电压转换线路并通过电流过载保护器输出第一波形；当接上之外部负载所需功率大时,电流过载保护器降低或者限制第一波形的输出而使第二波形启动并输出。

进一步而言，上述技术方案中，所述电流过载保护器的两端并联一个或一个以上电阻,当电流过载保护器降低或者限制第一波形的输出时,该第一波形经过此电阻输出后与第二波形组合。

进一步而言，上述技术方案中，所述电流过载保护器的两端并联一个或一个以上指示灯,当电流过载保护器降低或者限制第一波形的输出时,该指示灯的两端电压差增大,呈现亮光状态。

进一步而言，上述技术方案中，所述电流过载保护器为自恢复保险丝PTC或自恢复保险丝PPTC，或为无熔丝开关，或为温度开关。

进一步而言，上述技术方案中，所述交流电输入端为一种电源插头；所述交流电输出端为一种电源插座。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：连结在本实用新型中交流电输出端的电器产品负载小于此低瓦特数变压器的消耗功率时，电流过载保护器乃能正常工作，输出端电压波形为低瓦特数变压器的电压波形。若连结在本实用新型中交流电输出端的电器产品负载大于低瓦特数变压器的允许消耗功率时，电流过载保护器就会降低或切断第一波形的输出，此时本实用新型中交流电输出端的电压波形会变成为高瓦特数变压器的电压波形，此设计能够靠着电流过载保护器的自动切换，达到安全使用的目的。

附图说明：

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型实施例一的电路图；

图3是本实用新型实施例一的另一种电路图；

图4是本实用新型实施例二的电路图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

实施例一：

见图1、2、3所示，为一种可携式电压转换器，其包括：外壳1、交流电输入端2及交流电输出端3,外壳1内设有电压转换线路4,该交流电输入端2与电压转换线路4相连,输入电压经由电压转换线路4转换后连接交流电输出端3,所述交流电输入端2为一种电源插头；所述交流电输出端3为一种电源插座。

所述电压转换线路4中设有小功率电压转换线路41及大功率电压转换线路 42,该小功率电压转换线路41及大功率电压转换线路42的输出端并联,再与所述的交流电输出端3连接；所述的小功率电压转换线路41包括铁芯变压器411, 其电压转换后之电压波形称为第一波形；所述的大功率电压转换线路42包括可控硅421,其电压转换后之电压波形称为第二波形；在小功率电压转换线路41 的主电流线路上设有一个或者一个以上电流过载保护器412；当接上的外部负载所需功率为小功率时,电流经由小功率电压转换线路41并通过电流过载保护器412输出第一波形,此时可控硅421两端的电压差不够大,不足以触发可控硅421导通,因此,第二波形不会输出；当接上之外部负载所需功率大时,电流过载保护器412降低或者限制第一波形的输出而加大了可控硅421两端的电压差, 可控硅421被触发导通,而使第二波形启动并输出，因此,第一波形输出降低并与第二波形组合输出,第一波形提供一个电压零点,作为外部负载的一个检测点。

所述交流电输入端2、小功率电压转换线路41和交流电输出端3组成低瓦特数变压器；所述交流电输入端2、大功率电压转换线路42和交流电输出端3 组成高瓦特数变压器；本实用新型集合了低瓦特数变压器和高瓦特数变压器，形成一个混合型变压器，并且在低瓦特数变压器的线路上连接一个或者一个以上电流过载保护器412，该电流过载保护器412替代尺寸较大的手动式开关或者线路结构较复杂的继电器，并且达到自动选择切换的功能，以此可降低本实用新型整体的体积大小，并且降低成本，增强市场竞争力。当电流过载保护器412正常工作时，若交流电输入端2输入的电压波形为正弦波时，电流经由小功率电压转换线路41并通过电流过载保护器412输出的第一波形也是正弦波，即输入的电压波形和输出的电压波形一样都是正弦波，因此，当电流过载保护器412正常工作时，若交流电输入端2输入的电压波形为正弦波时，其输出电压波形与单独只有传统的传统硅钢片(EI)或磁铁蕊降压变压器时是一样的正弦波。当电流过载保护器412被切断时，若交流电输入端2输入的电压波形亦为正弦波时，此交流电输出端3输出电压波形就和单独只有Triac(可控硅)开关线路一样的锯齿形波形。综合而言，连结在本实用新型中交流电输出端3的电器产品负载小于此低瓦特数变压器的消耗功率时，电流过载保护器412乃能正常工作，输出端电压波形为低瓦特数变压器的电压波形。若连结在本实用新型中交流电输出端3的电器产品负载大于低瓦特数变压器的允许消耗功率时，电流过载保护器412就会降低或限制第一波行的输出，此时本实用新型中交流电输出端3的电压波形会变成为高瓦特数变压器的电压波形，也是就第二波形,此设计能够靠着电流过载保护器412 的自动切换，达到安全使用的目的。

所述电流过载保护器为自恢复保险丝PTC或自恢复保险丝PPTC，或为无熔丝开关，或为温度开关。

作为优选的实施例，所述电流过载保护器412采用自恢复保险丝PTC。自恢复保险丝是一种过流电子保护组件。传统保险丝过流保护，仅能保护一次，烧断了需更换，而自恢复保险丝具有过流过热保护、自动恢复双重功能。在正常操作下的自恢复保险丝为低阻状态。当线路发生短路或过载时，流经自恢复保险丝的大电流产生的热量，形成高阻状态，工作电流迅速减小，从而对电路进行限制和保护。当故障排除后，自恢复保险丝重新冷却恢复为低阻状态，从而完成对电路的保护，无须人工更换。

所述的自恢复保险丝PTC可以设置于该铁芯变压器411的输出端，如图2所示。当然，所述的自恢复保险丝PTC可以设置于该铁芯变压器411的输入端，如图3所示。

综上所述，本实用新型提供旅行者在不同国家不同电压时,藉由此本实用新型可使用同一种电器产品，其转换电压的功能同时具有高功率及低功率之电压转换功能,并实现高低功率的自动转换技术,因此,相较市面上现有产品的使用范围更大，使用起来更加方便。

实施例二：

结合图4所示，本实施例二在上述实施例一的基础上增加：所述电流过载保护器412的两端并联一个或一个以上电阻414,当电流过载保护器412限制或者切断第一波形的输出时,该第一波形经过此电阻414输出后与第二波形组合，继续提供整个波形的初始零点,于本实施例中，电流过载保护器412的两端并联电阻R4和电阻R5。所述电流过载保护器412的两端并联一个或一个以上指示灯413, 当电流过载保护器412降低或者限制第一波形的输出时,该指示灯413的两端电压差增大,呈现亮光状态，以此提醒使用者本实用新型的工作状态。所述指示灯 413为LED指示灯或者氖灯指示灯。所述指示灯为LED灯时,则再串接一个二极管D1，以此保证LED指示灯具有正确的供电极性。

除以上所述之外，本实施例二的其它结构与上述实施例一的结构相同，在此不再一一赘述，并本实施例二具备实施例一所达到的技术效果。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (5)

1.可携式电压转换器，其包括：外壳、交流电输入端及交流电输出端,外壳内设有电压转换线路,该交流电输入端与电压转换线路相连,输入电压经由电压转换线路转换后连接交流电输出端,

其特征在于：所述电压转换线路中设有小功率电压转换线路及大功率电压转换线路,该小功率电压转换线路及大功率电压转换线路的输出端并联,再与所述的交流电输出端连接；所述的小功率电压转换线路包括铁芯变压器,其电压转换后之电压波形称为第一波形；所述的大功率电压转换线路包括可控硅,其电压转换后之电压波形称为第二波形；在小功率电压转换线路的主电流线路上设有一个或者一个以上电流过载保护器；当接上的外部负载所需功率为小功率时,电流经由小功率电压转换线路并通过电流过载保护器输出第一波形；当接上之外部负载所需功率大时,电流过载保护器降低或者限制第一波形的输出而使第二波形启动并输出。

2.根据权利要求1所述的可携式电压转换器，其特征在于：所述电流过载保护器的两端并联一个或一个以上电阻,当电流过载保护器降低或者限制第一波形的输出时,该第一波形经过此电阻输出后与第二波形组合。

3.根据权利要求1所述的可携式电压转换器，其特征在于：所述电流过载保护器的两端并联一个或一个以上指示灯,当电流过载保护器降低或者限制第一波形的输出时,该指示灯的两端电压差增大,呈现亮光状态。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的可携式电压转换器，其特征在于：所述电流过载保护器为自恢复保险丝PTC或自恢复保险丝PPTC，或为无熔丝开关，或为温度开关。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的可携式电压转换器，其特征在于：所述交流电输入端为一种电源插头；所述交流电输出端为一种电源插座。

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