JP3137629U

JP3137629U - 可充電インバーター装置電源

Info

Publication number: JP3137629U
Application number: JP2007600035U
Authority: JP
Inventors: 李▲偉▼光
Original assignee: 李▲偉▼光
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2015-07-22
Also published as: CN2779703Y; WO2006045231A1

Abstract

【課題】可充電インバーター装置電源
本考案は一種の可充電インバーター装置電源であり、インバーター装置、マイクロコントローラ、DC/DCコンバーター回路、及びインバーター装置と連接された充電器を含む。その充電器は充電回路、電池電圧検出回路を含み、そして充電器は二つの充電回路、電池電圧検出回路を含み、充電器も一つ或いは一つ以上の充電回路、電池電圧検出回路を含む。その各部分は同一のマイクロコントローラMCUによってコントロールされ、マイクロコントローラMCU及び充電回路の給電電圧は同一のDC/DCコンバーター回路から提供して、前記のマイクロコントローラと接続されたのは電圧検出回路、パワー検出回路と温度検出回路がある。本発明はインバーター装置電源の機能を備えるほか、電池に充電することができて、すなわち充電機能を備えて、NI-MH、NI-CDなどの二次電池に充電することができる。構造は簡潔で合理的で、更に安全で信頼できる。

Description

本考案は可充電インバーター装置電源にかかわるものである。

従来のインバーター装置電源は、通常、充電回路を含まず、それ自身は電池を充電する機能を備えていないため、電池を充電する場合、外部接続の充電器と接続されなければ充電の目的を達成することができず、コストを増加させることになる。もし申請号98100504、申請日1998年2月10日、発明の名称がマグネチックアンプリファイアを含むインバーター装置電源という特許は、直流電源、インバーター装置、電圧変換装置、AC/DC変換装置及びコントロール装置から構成されており、インバーター装置は直流電源と電圧変換装置の間に接続され、電圧変換装置はインバーター装置とAC/DC変換装置の間に接続され、送電装置はAC/DC変換装置と負荷の間に接続される。インバーター装置は直流電源出力のD Cを高周波ACに転換する。ＡＣ／ＤＣ変換装置は電圧変換装置出力の高周波ＡＣをD Cに転換する。送電装置はＡＣ／ＤＣ変換装置出力のＤＣを負荷に伝送する。その特徴は、前記の電圧変換装置はマグネチックアンプリファイア及び変圧器から構成されており、マグネチックアンプリファイアは変圧器のプライマリーとインバーター装置の間に接続される。前記のコントロール装置はインバーター装置電源の出力電力をコントロールし、それはインバーター装置と接続される。コントロール装置は周波数可変的なコントロール信号を生じ、こうしてインバーター装置の開閉の周波数をコントロールする。インバーター装置電源の出力電力はインバーター装置の開閉の周波数によってコントロールされ、インバーター装置電源の出力電力とインバーター装置の開閉の周波数は反比例となっている。この特許は充電回路を含まないので、充電器に外部接続しない場合、電池充電の目的を達成することができず、適応範囲は狭い。

本考案の目的は上述の課題を解決するために、体積が小さく、コストが低く、適応範囲が広く、更に安全で、更に信頼できる充電機能を備えるインバーター装置電源を提供するということである。

本発明は以下に述べる技術を通じて、上述の目的を実現するものである。

本発明はインバーター装置、マイクロコントローラ（MCU）、DC/DCコンバーター回路、及びインバーター装置と接続された充電器を含む。充電器は充電回路、電池電圧検出回路を含む、それは二つの充電回路、電池電圧検出回路を含む。充電器は一つ或いは一つ以上の充電回路、電池電圧検出回路を含める。本発明の各部分は一つのマイクロコントローラMCUによってコントロールされ、マイクロコントローラ及び充電回路の給電電圧は一つのDC/DCコンバーター回路から提供して、前記のマイクロコントローラと接続されるものには電圧検出回路、パワー検出回路と温度検出回路がある。

本発明の優れたところは以下に述べるように、従来のインバーター装置電源が通常は充電の機能を備えていないのに対し、本考案は従来のインバーター装置電源を基礎として用いる上で、充電回路を付加し、それに充電の機能を持たさせた。そして、NI-MH、NI-CDなどの二次電池に対して充電することができ、その適応範囲は更に広範になっている。インバーター装置、充電などの各部分は一つのマイクロコントローラーMCUによってコントロールされ、MCU及び充電回路の給電電圧はすべて一つのDC/DCコンバーター回路から提供され、構造が簡潔で合理的で、更に安全で信頼できる。

以下は添付の図面と具体的な実施例を用いて、本考案に対してさらなる説明を行う。

図１と図２に示すように、本発明はインバーター装置、マイクロコントローラ、DC/DCコンバーター回路、及びインバーター装置と連接された充電器から構成している。充電器は充電回路、電池電圧検出回路から構成していて、それは二つの充電回路と電池電圧検出回路を含み、当前のことながら充電器は一つ或いは一つ以上の充電回路と電池電圧検出回路を含んでおり、NI-MH、NI-CDなどの充電電池に充電することができる。本考案の各部分は一つのマイクロコントローラMCUによってコントロールされ、マイクロコントローラMCU及び充電回路の給電電圧は一つのDC/DCコンバーター回路から提供され、前記のマイクロコントローラと接続されるのは電圧検出回路、パワー検出回路と温度検出回路である。

図１は本発明の具体的実施の例についての作動原理を四角枠を用いた説明図であって、マイクロコントローラ、駆動回路、DC/DCブースター回路、電圧検出回路、DC/ACコンバーター回路、パワー検出回路、入力電圧検出回路、温度検出回路、DC/DCコンバーター回路、充電回路１、充電回路２、電池セット１電圧検出回路、電池セット２電圧検出回路を含む、マイクロコントローラーは前記のその他の回路と直接或いは間接的に回路連接されている。

作動原理は以下に述べる通り、図２に示すように、マイクロコントローラU2、水晶共振子CY1、コンデンサC8、C9が主なコントロール回路を構成しており、マイクロコントローラの内部のプログラムのコントロールの下で、接点12、13から出力された二つの高周波PWM信号はトランジスタT5、T6を通じて、インバーター処理された後、T1、T2、T3、T4から構成した駆動回路を通し、コントロールフィールド効果トランジスタ（field effect transistors） Q1，Q2は交互に導通したり、閉路し、こうして開閉変圧器TR1を通じて高周波アルターネーチングボルテージを二次出力し、急速にダイオードD1-D4架橋式の整流を通じて、電解コンデンサC10によるウエーブフィルターの後、１つの直流の高電圧を得る。その電圧の大きさはおよそ出力アルターネーチング電圧の幅に等しいである。

マイクロコントローラーU2の接点10、11から二つの低周波PWM信号を出力し、T8、T9を通じて、インバーター装置とレベルコンバーターの後で、プッシュフィールド効果トランジスタ（field effect transistors）Q3、Q4、Q5、Q6から構成したブリッジ回路は交互に導通したり、閉路したりして、直流高電圧を交流電源ACの出力にコンバーターする。

直流高電圧は抵抗R14、R15を通して伝達され、マイクロコントローラU2の接点4に伝えて、U2の内部A/Dのコンバーターを通じて、コントロールプログラマによって二つの低周波PWM信号のデュティ（duty）をコントロールして、これによって交流出力電圧の大きさを調整する。

抵抗R33、R19、R20、ダイオードD6、周波数フィルターコンデンサはパワー検出回路を構成していて、パワーのサンプル値はマイクロコントローラU2の接点3に伝えて， U2の内部でA/Dのコンバーターを行って、そして出力パワーの大きさを判断して、出力パワーが製品の最大出力パワーを超える時、U2から二つのPWM信号の出力を止め、これによって交流の出力を切断する。

温度検出回路は抵抗R13、サーミスター.RT1、コンデンサC13から構成し、サンプルの温度信号はU2の第6接点に伝え、U2の内部でA/Dのコンバーターを行って，そして製品の内部温度の大きさを判断して、温度が高すぎる時、U2で二つのPWM信号の出力を止め、これによって交流の出力を切断する。

抵抗R11、R12、スタビライザーボルテージチューブZD1、コンデンサC7は入力電圧に対してサンプリングを行って、そしてU2の7接点に伝えて， U2の内部でA/Dコンバーターを行って，出力電圧が高すぎ或いは低すぎるとき、U2で製品の作動の終了をコントロールする。

U1及び外側の回路はDC/DCコンバーター回路を構成して、入力のバッテリー電圧を5V直流電圧に変換して，同時にマイクロコントローラU2と充電回路に電力を供給する。

充電回路１はR47、LED2、T15、R49、R45、T13、R43から構成され、二本のNI-MH或いはNI-CD電池に迅速に充電する。R51、C18はバッテリー１の電圧検出回路を構成して，そして検出信号をU2の接点8に伝えて，U2は電池を充電することを検出するとき、接点１９から出力した高レベルはT13のブレイクオーバーをコントロールして、これによってT15をブレイクオーバーして、R47、T15、LED2コンスタントな回路を構成して、電池セット１にコンスタントな充電を行って、U2は電池がすでに満たしたことを検出するとき、U2の接点19は低レベルを出力して、T13とT15はすべて切って、急速な充電を停止する、5V電圧は抵抗R49を通して電池セット１にトリクルな充電を行う。

充電回路２はR48、LED3、T16、R50、R46、T14、R44から構成し、R52、C19は電池セット２電圧検出回路を構成して、作動原理は充電回路１に似ている。

上述の充電器も何組の充電回路の並列連続から構成して、すべての一セットの充電回路に皆電池電圧検出回路がある。

上述から分かるとおり、本発明はインバーター装置電源の機能を備えるほか、電池に充電することができて、すなわち充電の機能を備える、構造は簡潔で合理的で、更に安全で信頼できる。

図１は本発明の具体的な実施例についての作動原理を四角枠を用いた説明図。図２は本発明の具体的な実施例についての作動原理の説明図。

符号の説明

１マイクロコントローラ
２駆動回路
３ DC/DCブースター回路
４電圧検出回路
５ DC/ACコンバーター回路
６パワー検出回路
７輸入電圧検出回路
８温度検出回路
９ DC/DCコンバーター回路
１０充電回路１
１１充電回路２
１２電池セット１電圧検出回路
１３電池セット２電圧検出回路

Claims

可充電インバーター装置電源であって、インバーター装置、マイクロコントローラ、DC/DCコンバーター回路を含み、さらにインバーター装置と接続された充電回路から構成した充電器を含むことを特徴とした可充電インバーター装置電源。
請求項１記載の可充電インバーター装置電源であって、前記のマイクロコントローラは一枚で、インバーター装置と充電回路から構成した充電器はすべてそのマイクロコントローラによってコントロールされることを特徴とした可充電インバーター装置電源。
請求項１記載の可充電インバーター装置電源であって、前記のマイクロコントローラ及び充電回路の給電電圧は同一のDC/DCコンバーターから提供することを特徴とした可充電インバーター装置電源。
請求項１記載の可充電インバーター装置電源であって、マイクロコントローラと接続された電圧検出回路、パワー検出回路と温度検出回路があることを特徴とした可充電インバーター装置電源。
請求項１記載の可充電インバーター装置電源であって、前記の充電器の充電回路の上に接続された電池電圧検出回路があることを特徴とした可充電インバーター装置電源。
請求項１記載の可充電インバーター装置電源であって、前記の充電器は一セット或いは何セットの充電回路から並列的に構成して、毎セットの充電回路にすべて接続された電池電圧検出回路があることを特徴とした可充電インバーター装置電源。