專利名稱：采用直流電池提供交流電壓的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種提供交流電壓的方法，特別是指一種采用直流電池提供交流電壓的方法。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的發(fā)展，各種各樣的電子裝置或設(shè)備應(yīng)用到人們的日常生活與工作中，分別提供人們各種各樣的便利與享受。而這些電子裝置或設(shè)備的正常工作都需要電力供應(yīng)，比如在室內(nèi)直接連接市電(中國大陸采用的是電壓220V的交流電)。有時使用者需要在室外使用電子裝置或設(shè)備，此時對于需要交流電壓的電子裝置或設(shè)備，通常要進行室外發(fā)電，顯然這很不方便。而對于需要直流電壓的電子裝置或設(shè)備，則可采用電池進行供電，目前常用的是電子裝置或設(shè)備配備的充電電池。然而，充電電池的電量一般是比較有限的，而不能長時間供電，此時很需要一個大容量的電池包來供電。
因此，電池包因其連續(xù)使用時間較長且方便使用于無市電提供的地點，而被用來提供電子裝置或設(shè)備所需的電源?，F(xiàn)有的電池包可提供直流電壓以供電子裝置使用，如筆記型計算機、數(shù)位相機等。對于一些需要交流電壓的電器，如家電，本申請人已經(jīng)設(shè)計了可提供交流電壓的便攜式蓄電裝置，并申請了專利，其申請?zhí)枮?00520112745.3，其可應(yīng)用于需要提供交流電壓的場合，比如停電或在室外等，方便使用。然而，作為一種新技術(shù)，采用直流電池提供交流電壓的方法仍有待進一步改善。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種采用直流電池提供交流電壓的方法，其通過將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點來形成模擬交流電，從而實現(xiàn)用電池來提供交流電壓。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種采用直流電池提供交流電壓的方法，其通過在將低壓直流電轉(zhuǎn)換高壓直流電之前將交流輸出端點分別與高壓直流電輸出端點進行電性連接，避免交流輸出端點短路。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用直流電池提供交流電壓的方法，其通過在對換連接交流輸出端點與高壓直流輸出端點時，先切斷原有的連接，再重新進行連接，從而可避免交流輸出端點短路，同時也保持輸出電壓的穩(wěn)定性。
為實現(xiàn)在上述目的，本發(fā)明提供一種采用直流電池提供交流電壓的方法，包括如下步驟提供電池；提供交流電壓電源輸出的兩個端點；提供高壓直流電源輸出的兩個端點；將交流輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；將電池的低壓直流電源轉(zhuǎn)換成高壓直流電源；及將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點。
所述的采用直流電池提供交流電壓的方法，其中，將交流輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點的步驟包括如下步驟將交流電壓電源輸出的每個端點分別通過開關(guān)連接高壓直流電源輸出的兩個端點；及切斷兩個開關(guān)，接通另外兩個開關(guān)，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點。
所述的采用直流電池提供交流電壓的方法，其中，將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點的步驟包括如下步驟先切斷該另外兩個開關(guān)，再接通該兩個開關(guān)，使交流電壓電源輸出的兩個端點對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點；先切斷該兩個開關(guān)，再接通該另外兩個開關(guān)，使交流電壓電源輸出的兩個端點對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點；及按一定頻率重復(fù)上述兩個步驟。
所述的采用直流電池提供交流電壓的方法，其中，將交流輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點的步驟包括如下步驟將交流電壓電源輸出的兩個端點通過第一至第四可控硅開關(guān)分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；提供第一至第四時序開關(guān)分別連接第一至第四可控硅開關(guān)；及提供第一、第四時序開關(guān)高電位，第二、第三時序開關(guān)低電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點。
所述的采用直流電池提供交流電壓的方法，其中，將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點的步驟包括如下步驟先提供第二、第四時序開關(guān)低電位，再提供第一、第三時序開關(guān)高電位，或者先提供第一、第三時序開關(guān)低電位，再提供第二、第四時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點同時連接高壓直流電源輸出的一個端點；先提供第一、第四時序開關(guān)低電位，再提供第二、第三時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；先提供第二、第四時序開關(guān)低電位，再提供第一、第三時序開關(guān)高電位，或者先提供第一、第三時序開關(guān)低電位，再提供第二、第四時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點同時連接高壓直流電源輸出的一個端點；先提供第二、第三時序開關(guān)低電位，再提供第一、第四時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；及按一定頻率重復(fù)執(zhí)行上述四個步驟。
為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
附圖的簡要說明下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實施方式
詳細描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。
附圖中，

圖1是本發(fā)明采用直流電池提供交流電壓的方法的流程圖；圖2是本發(fā)明采用直流電池提供交流電壓的方法的一種實施方式的流程圖；圖3是本發(fā)明采用直流電池提供交流電壓的方法的一種更具體實施方式
的流程圖；圖4是用于本發(fā)明采用直流電池提供交流電壓的方法的高壓直流電轉(zhuǎn)換高壓交流電模塊的電路圖；圖5是用于本發(fā)明采用直流電池提供交流電壓的方法的時序開關(guān)及交流輸出點的時序示意圖。
具體實施例方式
為更進一步闡述本發(fā)明為實現(xiàn)預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點，應(yīng)當可由此得到深入且具體的了解，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
參閱圖1，本發(fā)明采用直流電池提供交流電壓的方法包括如下步驟步驟1提供電池；步驟2提供交流電壓電源輸出的兩個端點；步驟3提供高壓直流電源輸出的兩個端點；步驟4將交流輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；步驟5將電池的低壓直流電源轉(zhuǎn)換成高壓直流電源；及步驟6將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點。
如圖2所示，作為本發(fā)明的一種實施方式，步驟4將交流輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點可包括如下步驟步驟42將交流電壓電源輸出的每個端點分別通過開關(guān)連接高壓直流電源輸出的兩個端點；及步驟46切斷兩個開關(guān)，接通另外兩個開關(guān)，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點。而步驟6將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點可包括如下步驟步驟62先切斷該另外兩個開關(guān)，再接通該兩個開關(guān)，使交流電壓電源輸出的兩個端點對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點；步驟66先切斷該兩個開關(guān)，再接通該另外兩個開關(guān)，使交流電壓電源輸出的兩個端點對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點；及步驟68按一定頻率重復(fù)執(zhí)行步驟62與66。
如圖3所示，作為本發(fā)明更具體的實施方式，步驟4將交流輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點可包括如下步驟步驟41將交流電壓電源輸出的兩個端點通過第一至第四可控硅開關(guān)分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；步驟43提供第一至第四時序開關(guān)分別連接第一至第四可控硅開關(guān)；及步驟45提供第一、第四時序開關(guān)高電位，第二、第三時序開關(guān)低電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點。而步驟6將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點可包括如下步驟步驟61先提供第二、第四時序開關(guān)低電位，再提供第一、第三時序開關(guān)高電位，或者先提供第一、第三時序開關(guān)低電位，再提供第二、第四時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點同時連接高壓直流電源輸出的一個端點；步驟63先提供第一、第四時序開關(guān)低電位，再提供第二、第三時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；步驟65先提供第二、第四時序開關(guān)低電位，再提供第一、第三時序開關(guān)高電位，或者先提供第一、第三時序開關(guān)低電位，再提供第二、第四時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點同時連接高壓直流電源輸出的一個端點；步驟67先提供第二、第三時序開關(guān)低電位，再提供第一、第四時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；及步驟69按一定頻率重復(fù)執(zhí)行步驟61、63、65與67。
如圖4所示，其為可實現(xiàn)步驟41、43、45的高壓直流電轉(zhuǎn)換高壓交流電模塊的電路圖。其中，步驟2提供交流電壓電源輸出的兩個端點為A、B端，步驟3提供高壓直流電源輸出的兩個端點為DCVi與接地點。該高壓直流電轉(zhuǎn)換高壓交流電模塊的電路包括四個可控硅(MOSFET)開關(guān)K1-K4、四個二極管D1-D4、一個電容C1、及兩個電阻R2、R3，可控硅開關(guān)K1、K3的第一端分別連接直流高壓電DCVi，第二端分別連接時序開關(guān)ctr1、ctr3，第三端分別連接可控硅開關(guān)K2、K4的第一端。可控硅開關(guān)K2、K4的第二端分別連接時序開關(guān)ctr2、ctr4，第三端分別接地。二極管D1、D3的正極分別連接在可控硅開關(guān)K1、K3的第三端與K2、K4的第一端之間，而負極則分別連接可控硅開關(guān)K1、K3的第二端與時序開關(guān)ctr1、ctr3之間。電阻R2、R3分別連接在可控硅開關(guān)K2、K4的第二端與時序開關(guān)ctr2、ctr4之間。二極管D2、D4的正極分別連接在可控硅開關(guān)K2、K4的第二端與電阻R2、R3之間，負極分別連接在電阻R2、R3與時序開關(guān)ctr2、ctr4之間。電容C1與模擬交流電輸出ACVo分別連接在可控硅開關(guān)K1、K3的第三端與K2、K4的第一端之間。
二極管D1、D3用于在關(guān)閉可控硅開關(guān)K1、K3時，透過D1、D3把可控硅開關(guān)K1、K3所聚集的電壓導(dǎo)到地端而消除，從而可完全關(guān)閉可控硅開關(guān)K1、K3。R2、R3為連接驅(qū)動電路的控制腳，讓可控硅開關(guān)K2、K4導(dǎo)通。二極管D2、D4為關(guān)閉可控硅開關(guān)K2、K4時將K2、K4控制腳所剩電荷電位經(jīng)由D2、D4向驅(qū)動電路輸出腳泄放，可完全放完且可加速關(guān)閉K2及K4。電容C1讓輸出的模擬市電的電流波形較平穩(wěn)。
如圖5所示，其為時序開關(guān)及交流輸出點的時序示意圖。在ctr1及ctr3在高電位的半周波去除一定比例的時間值(例如5-15％)的高電位輸出，而形成ctr1及ctr3在高電位的半周期高電位波形較低電位半周期波形的時序時間段較短，即ctr1在T2時段內(nèi)強制去除一定時間的高電位輸出，而ctr3在T4時段內(nèi)強制去除一定時間的高電位輸出。另外，ctr2為ctr1的反相電位時序波形輸出，用以防止高壓直流電位和低(接地)電位端短路。Ctr4為ctr3的反相電位時序波形輸出，用以防止高壓直流電位和低(接地)電位端短路。
在時序時間段T1使ctr1及ctr4處于有一段時間同時為高位，讓可控硅開關(guān)K1、K4在ctr1、ctr4同時為高位時，市電交流輸出端ACVo的A端因K1導(dǎo)通而為正高電壓，而B端因K4導(dǎo)通為地端電壓，此時A點對B點形成正高電壓。在T1、T3時段內(nèi)，為防止ctr1與ctr2或ctr3與ctr4同時導(dǎo)通形成高壓端與低壓端短路，所以讓ctr1與ctr2錯時段導(dǎo)通，ctr3與ctr4錯時段導(dǎo)通。而且為模擬交流市電正弦波特性，特別讓ctr1與ctr4于T1時段導(dǎo)通形成A點對B點正高壓，此時ctr2與ctr3不導(dǎo)通。且讓ctr2與ctr3于T3時段同時導(dǎo)通，而ctr1與ctr4于T3時段同時不導(dǎo)通，從而形成A點對B點的負高壓，如同市電交流電壓的負半周。
T2與T4時段模擬市電交流正弦波由零電位往正高電位升及由零電位往負高電位降時正弦波的上升與下降的斜率及上升與下降曲線，于該兩時段讓ctr1與ctr3導(dǎo)通，且ctr2與ctr4同時不導(dǎo)通，或者讓ctr2與ctr4同時導(dǎo)通，且ctr1與ctr3同時不導(dǎo)通，形成A點對B點的市電輸出端口電位等同電位，即零電位壓差，用來模擬市電交流正弦波形特性。
T5時段重復(fù)T1時段的功能動作，以60HZ或50HZ時差重復(fù)一次，形同市電交流電的正弦波頻率值。
綜上所述，本發(fā)明采用直流電池提供交流電壓的方法通過將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點來形成模擬交流電，從而實現(xiàn)用電池來提供交流電壓。本發(fā)明還通過在將低壓直流電轉(zhuǎn)換高壓直流電之前將交流輸出端點分別與高壓直流電輸出端點進行電性連接，避免交流輸出端點短路。而且，本發(fā)明還通過在對換連接交流輸出端點與高壓直流輸出端點時，先切斷原有的連接，再重新進行連接，從而可避免交流輸出端點短路，同時也保持輸出電壓的穩(wěn)定性。
以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種采用直流電池提供交流電壓的方法，其特征在于，包括如下步驟提供電池；提供交流電壓電源輸出的兩個端點；提供高壓直流電源輸出的兩個端點；將交流輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；將電池的低壓直流電源轉(zhuǎn)換成高壓直流電源；及將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用直流電池提供交流電壓的方法，其特征在于，將交流輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點的步驟包括如下步驟將交流電壓電源輸出的每個端點分別通過開關(guān)連接高壓直流電源輸出的兩個端點；及切斷兩個開關(guān)，接通另外兩個開關(guān)，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用直流電池提供交流電壓的方法，其特征在于，將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點的步驟包括如下步驟先切斷該另外兩個開關(guān)，再接通該兩個開關(guān)，使交流電壓電源輸出的兩個端點對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點；先切斷該兩個開關(guān)，再接通該另外兩個開關(guān)，使交流電壓電源輸出的兩個端點對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點；及按一定頻率重復(fù)上述兩個步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用直流電池提供交流電壓的方法，其特征在于，將交流輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點的步驟包括如下步驟將交流電壓電源輸出的兩個端點通過第一至第四可控硅開關(guān)分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；提供第一至第四時序開關(guān)分別連接第一至第四可控硅開關(guān)；及提供第一、第四時序開關(guān)高電位，第二、第三時序開關(guān)低電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用直流電池提供交流電壓的方法，其特征在于，將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點的步驟包括如下步驟先提供第二、第四時序開關(guān)低電位，再提供第一、第三時序開關(guān)高電位，或者先提供第一、第三時序開關(guān)低電位，再提供第二、第四時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點同時連接高壓直流電源輸出的一個端點；先提供第一、第四時序開關(guān)低電位，再提供第二、第三時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；先提供第二、第四時序開關(guān)低電位，再提供第一、第三時序開關(guān)高電位，或者先提供第一、第三時序開關(guān)低電位，再提供第二、第四時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點同時連接高壓直流電源輸出的一個端點；先提供第二、第三時序開關(guān)低電位，再提供第一、第四時序開關(guān)高電位，使交流電壓電源輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；及按一定頻率重復(fù)執(zhí)行上述四個步驟。
全文摘要
一種采用直流電池提供交流電壓的方法包括如下步驟提供電池；提供交流電壓電源輸出的兩個端點；提供高壓直流電源輸出的兩個端點；將交流輸出的兩個端點分別連接高壓直流電源輸出的兩個端點；將電池的低壓直流電源轉(zhuǎn)換成高壓直流電源；及將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點。本發(fā)明通過將交流輸出的兩個端點按一定頻率對換連接高壓直流電源輸出的兩個端點來形成模擬交流電，從而實現(xiàn)用電池來提供交流電壓。
文檔編號H02M7/5387GK1949619SQ20051011257
公開日2007年4月18日 申請日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月11日
發(fā)明者蔡火爐, 余文雄 申請人:精模電子科技(深圳)有限公司, 北京華旗資訊數(shù)碼科技有限公司, 余文雄