多功能瞬间超载逆变充电机制造技术

一种多功能瞬间超载逆变充电机，它由逆变充电器及自动切换器组成，它的逆变部分能在瞬间输出高于自身标称功率数倍的功率，正常逆变效率近似于变压器效率，可接纳两种直流电压逆变，可输出４０种不同值的充电直流电压，可实现快速的逆变、充电自动切换，指示灯及照明均采用发光二极管，有温控保护报警电路，适用于外电网电压变动大及经常停电地区与蓄电池配合使用，性能可靠耐用。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种能把市电网交流电转变成直流电和把蓄电池直流电转变成交流电的逆变充电装置，尤其是利用变压器的瞬间超载，并且有多种电压输出能自动切换和保护报警的多功能逆变充电机。目前在我国边远地区及农村，由于电力不足，电网电压经常过低或经常停电，广大用户家庭常设置自备的蓄电池，对于逆变充电机非常需要，但公知的国内外一般逆变机在设计上大都把提高逆变效率作为主导思想，有的逆变产品在实际应用中根本失去了充电功能，所以在实际使用中，或者由于蓄电池长期亏电而降低了蓄电池寿命，或者为了保障蓄电池而另外置备一台快速充电机或大功率调压器而加大了使用成本。此外，目前逆变器的逆变效率仍然低，空载消耗大，没有考虑用电设备启动时的瞬间超载，往往在负载接近逆变机的标称功率时不能正常启动用电设备，并且在充电和逆变功能转换时，容易损坏其中的功率管器件，出现“易烧功率管”的严重缺陷。另外，一般的逆变机只有原机配带的逆变输出插座，使用逆变电时，只能将用电设备单个地接通使用，在多件设备或照明使用时，还需另外拉线，十分不便，一般逆变机的逆变与充电状态，不能根据市电的有无而自动切换，逆变机的主要部件变压器，仅适用于额定电压，也没有温度监测和自动保护。本技术的目的是提供一种具有逆变、充电及调压多种功能的逆变充电机，它不仅逆变效率高、充电范围广、自身功率消耗低、不存在易烧坏功率管的缺陷，可以实现充电、逆变自动快速切换，对于某个单元用电来说，如一个家庭用电网，外电网停电时，外电网通路被自动切断，同时将逆变交流电自动接入单元用电网，外电网来电时，逆变电被自动切断，同时将外电网自动接入该单元用电网，与此同时，发出警报以提醒用户关机，由于切换速度快，对于单元用电网来说，逆变电源与外电网电源相互切换过程中，不影响用电设备的正常工作。本技术的目的是这样实现的整套逆变充电机由逆变充电器及自动切换器组成，逆变充电器除具有通常逆变充电器都有一对外接电源端子和一对与原配蓄电池联接的外接端子以及调压、逆变输出插座外，还具有一对供逆变电输出的外接端子，这时外接端子就接至自动切换器，自动切换器的一对外接端子接外电网，另一对外接端子接单元用电网。当外电网供电时，自动切换器内的继电器动作，其触点使外电网直接联通单元用电网，同时切断逆变充电器与单元用户网的联接，当外电网停电时，自动切换器内的继电器不工作，其触点使逆变充电器来的交流电送至单元用电网；自动切换器内还包括一个自动报警电路，当外电网由停电状态恢复供电状态时，自动切换器将逆变电切断，同时发出警报，报警电路由逆变电供电，所以关机后，警报停止。逆变充电器主要包括变压器、整流电路、方波发生器、功率放大器、充电指示灯电路、逆变指示灯电路、交流指示和表头照明电路、隔直流稳压电路、温控保护电路、变换变压器绕组的串联和并联用的插头、选择变压器抽头用的开关以及变换充电、调压和逆变状态的波段开关。充电时，外电网交流电经变压器、整流电路、波段开关、稳压电路，再经外接端子向蓄电池充电，逆变时，蓄电池供电，经波段开关、方波发生器、功率放大器、再经波段开关、变压器、通过逆变电输出的外接端子输出。一般的逆变器，之所以逆变效率低、充电范围小、自身功率消耗大，关键原因之一是其中的变压器一般是针对某特定电压设计的，没有考虑外电网电压的变化范围以及充电要求，铁芯的磁通密度通常习惯地选择一个参数，本技术中的变压器，在100W逆变充电器实施例中，选择了两个磁通密度参数进行设计，变压器的高压绕组，其一端另加一个油头，另一端扩展成2-10个抽头，变压器的低压绕组，分成四个相等的绕组，每两个绕组合成一个组合绕组，形成两个组合绕组，这两个组合绕组，根据需要可以通过变换插头接成并联或串联；于是根据逆变、充电或调压工作状态的不同，外电网的两根输入线，一头在高压绕组一端的两个抽头中选取，另一头在高压绕组另一端的2-10个抽头中选取，同时低压绕组中的两个组合绕并联或串联，这样能实现出40种组合，扩大了电压适用范围，并使之适应于应用需要，提高了逆变效率，降低了自身功耗。本技术还针对一般逆变器容易出现的烧坏功放管现象，将其中的功率放大器件选用V-MOS大功率场效应管，它输入阻抗高，驱动电流和功率非常小，因此驱动电路不仅设计简单，损耗少，而且不论机型功率大小都可以通用，再者，该元件的开关速度快，跨导近于线性，承载的功率根据实际需求，设计成变压器标称功率的2-20倍，在栅压不变情况下，导通电流会随温度上升而下降，所以不存在由于二次击穿而损坏管子现象；再对变压器来说，铁磁材料原子间存在一种特殊的交换力作用，在常温下具有超载输出功能，试验证明普通铁芯截面积为12.4平方厘米，标称功率为100W的硅钢片变压器，短时间内功率承受能力为400W以上，但为了确保变压器的安全，本技术中，仍在变压器中设置了热敏元件，在逆变充电器内设置了温控保护电路，当变压器温度超过限度，温控保护电路动作使变压器的高压绕组脱离外电网和单位用电网，于是实现了瞬间超载强输出的逆变充电机。一般的逆变器监视指示表头的照明设施是白炽灯和氖管，耗电量大，寿命短，为了进一步降低逆变充电器的自身功率消耗，本技术的表头照明采用方型发光二极管，使耗电量减少90％，寿命提高十几倍，且外观美观。在逆变充电器的充电指示灯电路、逆变指示灯电路、温控保护电路内亦采用发光二极管。自动切换器主要由一个大型3-3钮子开关及一个继电器组成，此外，还包括一个由逆变电供电的自动报警电路。逆变充电器与自动切换器是两个可分的部份，逆变充电器能独立工作的。为了防止蓄电池的正负极接反，本技术还带有附件电瓶极性检测笔，它的电路主要是一只发光二极管及一只限流电阻组成，极性正确时，发光二极管发光。由于采用上述方案，本技术不但逆变效率高，单机可适应使用两种不同的直流电压正常逆变，而且充电范围广，例如在四种机型的实施例中，100W，150W机型可使用6.3伏，12.6伏两种直流电压正常逆变，在外电网电压220伏时，充电直流输出电压范围为3.2伏至21.4伏；210W、300W可使用12.6伏和25.2伏两种直流电压正常逆变，在外电网电压220伏时，充电直流输出电压范围为7.8伏至38伏，所以该机有高效率逆变的同时，还有着同功率“可控硅式充电机”的性能。并且由于采用了改时的功率放大器和省电的发光二极管，不仅自身功率消耗低，例如100W、210W300W的逆变充电机，在直流电压为12.6伏逆变时，不加负载的工作电流仅100-250毫安，满载时原机消耗电流不超过500毫安，而且在瞬间能承受高于自身标称功率数倍功率的冲击。例如本技术100W逆变充电机在带亮一只40W白炽灯情况下，2秒左右，仍可将一台56W功率的20英寸彩电起动，使其正常工作。以下结合附图和实施例，对本技术进一步说明附图说明图1是本技术的方框图；图2是逆变充电器中变压器一个实施例的绕组图；图3是逆变充电器一个实施例的电路图；图4是自动切换一个实施例的电路图；图5是附件电瓶极性检测笔的构造图。图1中，1、逆变充电器，2、自动切换器，3、外电网输入，4、单元用电网，5、蓄电池，6、调压逆变输出插座，7、逆变线路输出，8、逆变器外电网输入，9、极性检测笔。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能瞬间超载逆变充电机，它由逆变充电器及自动切换器组成，逆变充电器包括变压器、整流电路、方波发生器、功率放大器、充电指示灯电路、逆变指示灯电路、交流指示和表头照明电路、隔直流稳压电路、温控保护电路、转换插头和开关以及附件电瓶极性检测笔，自动切换器包括开关、继电器及报警电路，其特征在于逆变电器除具有外接电源端子、直流输出端子及调压逆变输出端子外，尚有一对供逆变电输出的端子，这对端子接至自动切换器，自动切换器有一对端子接外电网，另一对端子接单元用电网。

【技术特征摘要】
1.一种多功能瞬间超载逆变充电机，它由逆变充电器及自动切换器组成，逆变充电器包括变压器、整流电路、方波发生器、功率放大器、充电指示灯电路、逆变指示灯电路、交流指示和表头照明电路、隔直流稳压电路、温控保护电路、转换插头和开关以及附件电瓶极性检测笔，自动切换器包括开关、继电器及报警电路，其特征在于逆变电器除具有外接电源端子、直流输出端子及调压逆变输出端子外，尚有一对供逆变电输出的端子，这对端子接至自动切换器，自动切换器有一对端子接外电网，另一对端子接单元用电网。2.根据权利要求1所述的逆变充电机，其特征是所述的逆变电器中的变压器，其高压绕组一端另加一个抽头，另一端扩展成2-10个抽头，低压绕组分面四个相等的绕组，每两个绕组...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫方，
申请(专利权)人：刘卫方，
类型：实用新型
国别省市：65[中国|新疆]