專利名稱：一種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充電器，具體涉及一種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子制造企業(yè)的產(chǎn)品出廠前都需要老化，有些產(chǎn)品老化時消耗大量的能源，它們都變成熱量散發(fā)了，特別是充電器在滿負(fù)荷老化時，80%的能量通過假負(fù)載變成熱量白白地浪費了。電子負(fù)載回饋系統(tǒng)，以電子負(fù)載取代假負(fù)載，將滿負(fù)荷老化電流回收后，通過逆變電源重新反饋到電源中去，既節(jié)能、又環(huán)保。該電路采用了兩級電源變換技術(shù)第一級將被老化的充電器輸出的能量，通過有源電橋，變成一個高壓直流電，第二級再將高壓直流電通過逆變器轉(zhuǎn)換為220V50HZ的交流電，由于它的輸出需要與220V50HZ的電網(wǎng)同步，因此它的控制系統(tǒng)的電路較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電路簡單的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)。技術(shù)方案本發(fā)明所述的一種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，包括220V交流電源、全橋整流設(shè)備、定時倒相開關(guān)、充電器、有源電橋和電源跟蹤設(shè)備；所述220V交流電源的頻率為50Hz，所述220V交流電源通過全橋整流設(shè)備和定時倒相開關(guān)與充電器的輸入端相連，充電器的輸出端通過有源電橋連接到定時倒相開關(guān)的輸入端，電源跟蹤設(shè)備一端連接220V交流電，一端連接有源電橋。所述220V交流電源的頻率為50Hz。進(jìn)一步，電路中還包括電磁干擾濾波器，連接于有源電橋和定時倒相開關(guān)之間，保證有源電橋不干擾其他設(shè)備也不受其他設(shè)備的干擾。充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)工作時，首先，220V交流電源的交流電壓通過全橋整流設(shè)備變?yōu)榧s310V的直流電壓，供給充電器老化使用，充電器滿負(fù)荷老化后輸出的交流電壓約為4(T90V，該電壓通過有源電橋轉(zhuǎn)化為約為310V的直流電壓，通過電磁干擾濾波器反饋到充電器的輸入端，再次供給充電器進(jìn)行老化；進(jìn)一步，用直流電進(jìn)行供電老化時，充電器中的全橋整流器只有一半被老化了，因此在充電器的輸入端之前插入一個定時倒相開關(guān)，全橋整流設(shè)備和電磁干擾濾波器均通過定時倒相開關(guān)與充電器相連，保證充電器中的全橋整流器的另一半進(jìn)行老化。同時，電源跟蹤設(shè)備隨時監(jiān)測220V交流電源的電網(wǎng)電壓，并對有源電橋進(jìn)行實時的調(diào)整，以確保有源電橋的輸出能充分有效的得到利用。其中，充電器的工作效率為充電器的輸出功率與輸入功率之比，其中，輸出功率就是充電電瓶電壓與充電電流的乘積，輸入功率就是220V電壓注入到充電器中的有功功率，即
打充-P充OUt/ P充in( I )
式(I)中，n充為充電器的工作效率，Pgtjut為充電器的輸出功率，P$in為充電器的輸入功率。
有源全橋的工作效率是有源全橋的輸出功率與輸入功率之比，其中，輸出功率是有源全橋通過電磁干擾濾波器反饋到充電器輸入端的功率，輸入功率就是充電器的輸出功率,即
有-P 有 OUt/ P 有 in(2)
式(2)中，η有為有源全橋的工作效率，P有。ut為有源全橋的輸出功率，Pwin為有源全橋的輸入功率，且Plffin= P充。ut。全橋整流設(shè)備的工作效率是其整流輸出的功率與全橋整流設(shè)備的輸入功率之比，其中，輸入功率由220V交流電源提供，而輸出功率是充電器的輸入功率P$in與有源全橋的輸出功率Pwtjut之差，負(fù)載越輕，其效率越高，即
打全=P 全 OUt/ P 全 in= (P 充 in一P 有 OUt)/ P 全 in(3)
式(3)中，η 4為全橋整流設(shè)備的工作效率，P為全橋整流設(shè)備的輸出功率，P4in為 全橋整流設(shè)備的輸入功率。能量再生循環(huán)系統(tǒng)的整體效率為
Hz=H 全 Xn 充 Xn 有(4)
式(4)中，nz為能量再生系統(tǒng)的整體效率。若采用背景技術(shù)中所述的帶有逆變器的電子負(fù)載回饋系統(tǒng)，逆變器的工作效率是逆變器的輸出功率與輸入功率之比，即:
η 逆=P 逆 out/ P 逆 in(5)
式(5)中，η $為逆變器的工作效率，Pitwt為逆變器的輸出功率，Pffiin為逆變器的輸出功率，
可知，電子負(fù)載回饋系統(tǒng)的整體效率為
充X打有X打逆(6)
因全橋整流設(shè)備的工作效率η 4比逆變器的工作效率n it高，因此，整個能量再生整流設(shè)備的工作效率1高于原電子負(fù)載回饋系統(tǒng)的工作效率nD，可更有效的對能量進(jìn)行回收利用。有益效果本發(fā)明簡化了電路及所需設(shè)備，可靠的對充電器老化產(chǎn)生的能量進(jìn)行了回收再利用，另一方面，能量的回收利用率大幅提高，增進(jìn)了回收能量的效率。


圖I為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實施例。實施例一種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，如圖I所示，包括220V50HZ的交流電源I、全橋整流設(shè)備2、定時倒相開關(guān)3、充電器41、42···4η、有源電橋5、電源跟蹤設(shè)備6和電磁干擾濾波器7 ;充電器41、42…4n通過連接端子相連，220V50Hz交流電源I通過全橋整流設(shè)備2和定時倒相開關(guān)3與充電器41、42…4n的輸入端相連,充電器41、42…4n的輸出端通過有源電橋5連接到定時倒相開關(guān)3的輸入端，電磁干擾濾波器7連接于有源電橋5和定時倒相開關(guān)3之間，保證有源電橋5不干擾其他設(shè)備也不受其他設(shè)備的干擾，電源跟蹤設(shè)備6 —端連接220V50HZ交流電源1，一端連接有源電橋5。本實施例工作時，220V50HZ交流電源I通過全橋整流設(shè)備2變?yōu)榧s310V的直流電壓，供給充電器41、42···4η老化使用，充電器41、42···4η滿負(fù)荷老化時輸出的交流電壓約為4(T90V，該電壓通過有源電橋5轉(zhuǎn)化為約為310V的直流電壓，通過電磁干擾濾波器7反饋到充電器41、42…4η的輸入端，再次供給充電器41、42…4η進(jìn)行老化；用直流電進(jìn)行供電老化時，充電器41、42…4η中的全橋整流器2只有一半被老化了，因此在充電器41、42···4η的輸入端之前插入一個定時倒相開關(guān)3,全橋整流設(shè)備2和電磁干擾濾波器7均通過定時倒相開關(guān)3與充電器41、42···4η相連,保證充電器41、42…4η中的全橋整流器2的另一半進(jìn)行老化。同時，電源跟蹤設(shè)備6隨時監(jiān)測220V50HZ交流電源I的電網(wǎng)電壓，并對有源電橋5進(jìn)行實時的調(diào)整，以確保有源電橋5的輸出能充分有效的得到利用。本實施例以150W的充電器為例，充電器的工作效率為充電器的輸出功率與輸入功率之比，其中，輸出功率就是充電電瓶電壓與充電電流的乘積，輸入功率就是220V電壓 注入到充電器中的有功功率，即
打充-P充OUt/ P充in( I )
式(I)中，n充為充電器的工作效率，Pgtjut為充電器的輸出功率，P$in為充電器的輸入功率。經(jīng)測試，充電器的工作效率為85%，即η充 85%。有源全橋的工作效率是有源全橋的輸出功率與輸入功率之比，其中，輸出功率是有源全橋通過電磁干擾濾波器反饋到充電器輸入端的功率，輸入功率就是充電器的輸出功率，有源全橋的工作效率約為93%，即
rI 有-P 有 OUt/ P 有 in 93%(2)
式(2)中，η有為有源全橋的工作效率，P有。ut為有源全橋的輸出功率，Pwin為有源全橋的輸入功率，且Plffin= P充。ut。全橋整流設(shè)備的工作效率是其整流輸出的功率與全橋整流設(shè)備的輸入功率之比，其中，輸入功率由220V交流電源提供，而輸出功率是充電器的輸入功率P$in與有源全橋的輸出功率Pwtjut之差，負(fù)載越輕，其效率越高，但其效率約為99%，即
U 全=P 全 OUt/ P 全 in= (P 充 in~P 有 OUt)/ P 全 in 99%(3)
式(3)中，η 4為全橋整流設(shè)備的工作效率，P為全橋整流設(shè)備的輸出功率，P4in為全橋整流設(shè)備的輸入功率。能量再生循環(huán)系統(tǒng)的整體效率為
全 Xn 充 Xn 有(4)
^ 99%X85%X93% ^ 78. 3%
式(4)中，ηζ為能量再生系統(tǒng)的整體效率。對比如圖I所示的電子負(fù)載回饋系統(tǒng)，逆變器的工作效率是逆變器的輸出功率和輸入功率之比，輕載時約為88%，滿載時約為98%，即
Π.逆-P 逆 out/ P 逆 in (88 98 ) %(5 )
式(5)中，η $為逆變器的工作效率，Piftjut為逆變器的輸出功率，Pitin為逆變器的輸入功率。
可知，電子負(fù)載回饋系統(tǒng)的整體效率為
1^D=1I充X打有X打逆(6)
^ 85%X93%X (88 98)%
(69. 6 77. 5) %
式(6)中，nD為電子負(fù)載回饋系統(tǒng)的整體效率。由此可見，η全〉η逆，即全橋整流設(shè)備的工作效率n全比逆變器的工作效率η逆高，因此，整個能量再生整流設(shè)備的工作效率nζ高于原電子負(fù)載回饋系統(tǒng)nD的工作效率，可更有效的對能量進(jìn)行回收利用。如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對 其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，包括220V交流電源、全橋整流設(shè)備、定時倒相開關(guān)、充電器、有源電橋和電源跟蹤設(shè)備；其特征在于所述220V交流電源通過全橋整流設(shè)備和定時倒相開關(guān)與充電器的輸入端相連，所述充電器的輸出端通過有源電橋連接到定時倒相開關(guān)的輸入端，所述電源跟蹤設(shè)備一端連接220V交流電，一端連接有源電橋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于還包括電磁干擾濾波器，連接于有源電橋和定時倒相開關(guān)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述220V交流電源的頻率為50Hz。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于全橋整流設(shè)備將220V的交流電壓轉(zhuǎn)換為3IOV的直流電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述有源電橋?qū)⒊潆娖骼匣妮敵鲭妷恨D(zhuǎn)化為310V的直流電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述充電器滿負(fù)荷老化時輸出的交流電壓為4(T90V。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種充電器老化的能量再生循環(huán)系統(tǒng)，包括220V交流電源、全橋整流設(shè)備、定時倒相開關(guān)、充電器、有源電橋和電源跟蹤設(shè)備，所述220V交流電源通過全橋整流設(shè)備和定時倒相開關(guān)與充電器的輸入端相連，所述充電器的輸出端通過有源電橋連接到定時倒相開關(guān)的輸入端，所述電源跟蹤設(shè)備一端連接220V交流電，一端連接有源電橋；本發(fā)明簡化了電路及所需設(shè)備，可靠的對充電器老化產(chǎn)生的能量進(jìn)行了回收再利用，另一方面，能量的回收利用率大幅提高，增進(jìn)了回收能量的效率。
文檔編號H02J3/38GK102931686SQ20121047122
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者王順林 申請人:南京特能電子有限公司