一种用于降低电源电路中的功耗的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于降低电源电路中的功耗的系统，包括：变压器，变压器包括：芯和第一绕组，第一绕组包括缠绕在芯上的第一导线的第一端和第二端；第二绕组包括第二导线的第一端和第二端，其中第二导线具有比第一导线更大的横截面，并且第一导线的第二端连接到第二导线的第一端；输入端将第一和第二绕组电连接到电源电路和用于连接负载的输出；控制器连接到变压器，用于控制输出端的输出电压，其中输出电压小于输入端的电源电压，以降低负载的功耗。本发明专利技术提供一种用于降低电源电路中的功耗的系统。

【技术实现步骤摘要】
一种用于降低电源电路中的功耗的系统
本专利技术一般地涉及用于相对于内部负载和外部电压实质上调整电源电压，特别涉及一种用于降低电源电路中的功耗的系统。
技术介绍
减少电气设备消耗的电力量变得越来越重要，不仅是出于成本考虑，而且还由于环境压力。此外，减少电力消耗减少了电力基础设施的紧张，例如输电线路和发电设施，减少电气设备消耗的电能的一种方式是降低提供给它们的电压和电流。大多数电气设备在供电电压范围内正常工作，该供电电压范围可以小于额定电源电压。例如，被设计为在230VAC工作的许多装置通常工作在低达210VAC的电压下，因此，减少对电气设备的供电电压通常会减少消耗的电力量。虽然可能会有轻微的性能下降，如轻微降低白炽灯的亮度和轻微降低电机的速度，在大多数情况下，性能降低是不明显的，现有技术存在各种电压控制系统，其利用基于变压器的技术和电子开关器件，例如可控硅整流器(SCR)、脉宽调制器(PWM)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)。然而，所有这些技术都是昂贵的，并且由于它们的断开前制造技术造成电源电压的轻微中断。如果电源电压以这种方式中断，则在电气设备中可能出现过载情况。自动变压器在能量降低方案中的局限性是其固有设计的直接结果，但是自动变压器是固定比率，非隔离变压器，在它们的通用设计中不能确保在输入电压波动的环境中固定的电压输出范围，因此，自动变压器最终不适合广泛应用于节能减排解决方案中。另一种用于电压控制装置允许在很宽的电压范围(通常是0到260V)内达到额定电流，显然，低于205V的电压不适合在正常电源中使用，因为可能出现欠电压情况并且对设备造成危险损坏，这种电压控制装置在实验室测试中可能是有用的，但是对于一些仅需要隔离电压范围的其它应用来说是一种不切实际且昂贵的解决方案。此外，额定为50安培的使用的变阻器例如非常重，通常是油冷却的，因此，需要一种用于减少电源电路中的功耗的改进的系统和方法。技术方案本专利技术主要解决的技术问题是提供一种用于降低电源电路中的功耗的系统，其特征在于，包括：变压器，所述变压器包括芯；第一绕组，包括缠绕在所述芯上的第一导线的第一端和第二端；第二绕组包括第二导线的第一端和第二端，其中第二导线具有比第一导线更大的横截面，并且第一导线的第二端连接到第二导线的第一端；第二绕组的第二端的输入端，用于连接电源电路；具有用于连接负载的输出的可动触点，该触点位于第一绕组的第一端和位于第一绕组的第二端和第二绕组的第一端的连接点之间；控制器，用于可变地控制输出端的输出电压，其中输出电压小于输入端的电源电压，以降低负载的功耗。可选的，其中该系统还包括连接到控制器以可变地控制输出电压的可变电阻器。可选的，其中第一绕组的第一端连接到电源电路的中性线。可选的，其中第一绕组的第二端连接到变压器的输出端。可选的，其中第二绕组的输出连接到第一绕组的第一端。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种用于降低电源电路中的功耗的系统。附图说明图1是示出根据本专利技术的一个实施例的减少电源电路中的功耗的系统图。图2是根据本专利技术的一个实施例的线性变压器的部分切除透视图。图3是根据本专利技术的一个实施例的环形变压器的部分剖视图。实施例下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。图1是示出根据本专利技术的一些实施例的用于减少电源电路中的功耗的系统100的框图，电压控制系统100包括连接到变压器300的控制器200，变压器300的输入连接到电压源400，例如230VAC单相电源，变压器300的输出连接到负载500，例如房屋或工厂的断路器盒，控制器200监控变压器300的输出电压，并将输出电压调整到上限电压和较低电压限制内。对于230VAC电源，输出电压可以调节到219VAC的较低电压限制和225VAC的上限电压，减少提供给负载500的电压的一个优点是可以节省功率，这是因为当电压降低时，连接到负载500的许多设备将消耗更少的功率。图2示出了根据本专利技术的一个实施例的线性变压器600的部分切除的透视图，线性变压器600包括芯部610、包括第一端部622和围绕芯部610的第二端部624的第一绕组620、第二绕组630，该第二绕组630包括在第一绕组620上缠绕的第一端632和第二端634、支撑控制臂650、电机640的托架640和滑动机构670。第一绕组620的第二端624连接到第二绕组630的第一端632，以形成单个连续绕组。在图2中，为了清楚地显示第二绕组630，以显示在第二绕组630下方的第一绕组620，实际上，第二绕组630分别延伸在第一绕组的第一和第二端622,624上。控制臂650包括用于与第二绕组630接触的碳刷655，变压器600的输入665连接在第一绕组620的第一端622和第二绕组630的第二端634之间，变压器600的输出675从控制臂650和第一绕组620的第一端622延伸，芯610是矩形截面的铁心或任何其它合适的截面。然而，应该认识到，芯可以由其它材料制成，例如晶粒取向硅钢、非晶材料或任何其他合适的材料。此外，芯可以是合适截面的线材的缠绕芯，第一绕组620的导线的横截面或横截面积小于第二绕组630的导线的横截面或横截面积，第一绕组620绕芯610缠绕，第二绕组630缠绕在第一绕组630上。如前所述，第一绕组620的第二端624连接到第二绕组630的第一端632，以形成单个连续绕组。应该理解的是，绕组620,720的截面被选择为适合于基于额定功率的应用。在一个实施例中，第一绕组620可以由直径为1.6毫米的圆形截面的线材制成，而第二绕组630可以由具有8毫米宽和3毫米厚的矩形截面的线材制成。然而，应该理解的是，可以使用其他合适尺寸的其它导线，还应该认识到，第二绕组630可以由多层金属或压缩粉末材料制成，以形成导线，使用这种布置可以放大导线线圈中的磁场。在另一个实施例中，仅使用单个绕组用于形成第二绕组620的较大横截面导线，这种单绕组在环形芯和/或线性芯上形成完整的绕组，称为E和I芯。E和I芯定位层芯材料，使得E和I在并列中采用封闭形式并完成磁通循环的形式。第二绕组630的厚度使线性变压器600的高电流承载能力损失最小，并且被设计为承载50A，导线被用来表示任何可以用作导体的合适材料。在一个实施例中，使用合适的塑料将第二绕组630与第一绕组620绝缘，可替代地，绝缘线可以用于第一和第二绕组620,630，并且绝缘层从第二绕组630去除，其中需要与碳刷655接触。控制臂650在第二绕组630上的位置，以及由此在变压器600的输出处的电压由控制器200控制。支撑于控制臂650的托架640由连接到滑动机构670的电机660移动，或者，马达可以容纳在车厢670内。控制臂650在第二绕组630上的位置将变压器600的输出电压设置在上限电压和较低电压限制之间，优选地，电机660是步进电机，但是应当理解，可以使用任何合适的电机或任何其他合适的机构来控制控制臂650的位置。图3示出了根据本专利技术的一个实施例的环形变压器700的部分切除透视图，与线性变压器630类似，环形变压器700包括芯710、包括第一端722和第二端724的第一绕组720、包括第一端7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于降低电源电路中的功耗的系统，其特征在于，包括：变压器，所述变压器包括：芯；第一绕组，包括缠绕在所述芯上的第一导线的第一端和第二端；第二绕组包括第二导线的第一端和第二端，其中第二导线具有比第一导线更大的横截面，并且第一导线的第二端连接到第二导线的第一端；第二绕组的第二端的输入端，用于连接电源电路；具有用于连接负载的输出的可动触点，该触点位于第一绕组的第一端和位于第一绕组的第二端和第二绕组的第一端的连接点之间；控制器，用于可变地控制输出端的输出电压，其中输出电压小于输入端的电源电压，以降低负载的功耗。

【技术特征摘要】
1.一种用于降低电源电路中的功耗的系统，其特征在于，包括：变压器，所述变压器包括：芯；第一绕组，包括缠绕在所述芯上的第一导线的第一端和第二端；第二绕组包括第二导线的第一端和第二端，其中第二导线具有比第一导线更大的横截面，并且第一导线的第二端连接到第二导线的第一端；第二绕组的第二端的输入端，用于连接电源电路；具有用于连接负载的输出的可动触点，该触点位于第一绕组的第一端和位于第一绕组的第二端和第二绕组的第一端的连接点之间；控制器，用于可变地控制输出端的输出电压，其中输出电压小于输入端的电源电压，...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞志翔，龚建平，
申请(专利权)人：无锡海潮新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32