專利名稱：充電型逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及逆變器領(lǐng)域，特別是涉及一種充電型逆變器。
背景技術(shù)：
逆變器(inverter)是一種將直流電(DC, Direct Current)轉(zhuǎn)化為交流電(AC,Alternating Current)的裝置，經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換得到的交流電一般為220v、50HZ的正弦波或方波。逆變器廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動砂輪、電動工具、電腦、電視、洗衣機、抽油煙機、冰箱，錄像機、按摩器、風(fēng)扇以及照明等電器。傳統(tǒng)的逆變器一般主要包括直流升壓模塊、逆變模塊以及控制板，其工作過程是把外部蓄電池提供的低壓直流電輸入直流升壓模塊得到高壓直流電，此高壓直流電再經(jīng)過逆變模塊轉(zhuǎn)換，得到交流電并輸出。很明顯，一旦外部低壓直流電斷掉，傳統(tǒng)的逆變器將無法繼續(xù)工作，而與逆變器連接的負(fù)載也會立即停止工作。

實用新型內(nèi)容基于此，有必要針對傳統(tǒng)逆變器在外部直流電源不能繼續(xù)供電時立即停止工作的問題，提供一種能夠持續(xù)不間斷供電的充電型逆變器。一種充電型逆變器，包括直流升壓模塊、與直流升壓模塊相連的逆變模塊以及控制板，所述充電型逆變器還內(nèi)置有用以輸入外部市電的交流充電器，所述控制板包括用于連接外部蓄電池的控制板輸入端、與所述直流升壓模塊連接的控制板第一連接口以及與交流充電器連接的控制板第二連接口，所述控制板包括分別與所述控制板輸入端相連的檢測電路和繼電器，所述檢測電路實時檢測所述控制板輸入端的輸入電壓，所述繼電器控制所述控制板輸入端與所述控制板第一連接口或控制板第二連接口導(dǎo)通，所述控制板還包括用于控制外部市電與外部負(fù)載導(dǎo)通或斷開的開關(guān)，所述控制板控制開關(guān)閉合或斷開。在其中一個實施例中，所述控制板第一連接口與所述直流升壓模塊之間的導(dǎo)電介質(zhì)是銅條。在其中一個實施例中，所述直流升壓模塊的額定輸入電壓為12伏。在其中一個實施例中，所述逆變模塊具有交流輸出端，所述交流充電器具有輸入端，所述開關(guān)連接所述逆變模塊的交流輸出端與所述交流充電器的輸入端。在其中一個實施例中，還包括功率板和散熱器，所述控制板和功率板位于所述散熱器兩側(cè)，并分別平行于所述散熱器相對的兩個面。在其中一個實施例中，還包括螺栓組件，所述控制板和功率板通過所述螺栓組件固定于所述散熱器，且所述控制板和功率板與所述散熱器之間分別留有一段間隔。在其中一個實施例中，所述充電型逆變器為正弦波逆變器。在其中一個實施例中，所述充電型逆變器為方波逆變器。上述充電型逆變器，當(dāng)檢測電路檢測到控制板輸入端電壓足夠時，繼電器控制控制板輸入端與控制板第一連接口導(dǎo)通且控制板輸入端與控制板第二連接口不導(dǎo)通，同時控制板控制開關(guān)斷開，此時外部蓄電池提供的直流電直接經(jīng)過直流升壓模塊和逆變模塊得到交流電給外部負(fù)載供電；當(dāng)檢測電路檢測到控制板輸入端電壓不足時，繼電器控制控制板輸入端與控制板第二連接口導(dǎo)通且控制板輸入端與控制板第一連接口不導(dǎo)通，同時控制板控制開關(guān)閉合使外部市電直接連接到外部負(fù)載，此時市電通過交流充電器對外部蓄電池進(jìn)行充電并同時給負(fù)載提供交流電，解決了傳統(tǒng)的逆變器在外部直流電源不能繼續(xù)供電時立即停止工作的問題。

圖1為充電型逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為控制板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為控制板和功率板相對散熱器的位置示意圖。
具體實施方式
為了解決傳統(tǒng)逆變器在外部直流電源不能繼續(xù)供電時立即停止工作以及需要較高輸入電壓才能工作的問題，本實施方式提供了一種充電型逆變器。下面結(jié)合具體的實施例，對充電型逆變器進(jìn)行具體的描述。請參考圖1，本實施方式提供的充電型逆變器100，包括直流升壓模塊110、逆變模塊120、控制板130以及交流充電器140。請參考圖2，控制板130包括用于連接外部蓄電池的控制板輸入端131、與直流升壓模塊Iio連接的控制板第一連接口 132以及與交流充電器140連接的控制板第二連接口133?？刂瓢?30還包括分別與控制板輸入端131相連的檢測電路134和繼電器135，檢測電路134實時檢測控制板輸入端131的輸入電壓，繼電器135控制控制板輸入端131與控制板第一連接口 132或控制板第二連接口 133導(dǎo)通。控制板130還包括用于控制外部市電和外部負(fù)載導(dǎo)通或斷開的開關(guān)136。逆變模塊120具有交流輸出端，交流充電器140具有輸入端，開關(guān)136連接逆變模塊120的交流輸出端和交流充電器140的輸入端?？刂瓢?30控制開關(guān)136閉合或斷開。直流升壓模塊110與逆變模塊120相連，外部負(fù)載接到逆變模塊120的交流輸出端?？刂瓢遢斎攵?31接入蓄電池等外部直流電源?？刂瓢宓谝贿B接口 132與直流升壓模塊110連接，控制板第二連接口 133與交流充電器140相連。外部市電與交流充電器140的輸入端相連。當(dāng)開關(guān)136閉合時，外部市電直接連接到外部負(fù)載同時可以給外部蓄電池進(jìn)行充電；當(dāng)開關(guān)136斷開時，能夠切斷外部市電，此時外部負(fù)載由蓄電池通過直流升壓模塊110和逆變模塊120來給外部負(fù)載供電。此過程相互之間的切換自動完成，無需手動調(diào)制，從而達(dá)到對負(fù)載無縫不間斷供電的目的。本實施方式中，可以用三極管作為開關(guān)136，三極管的集電極和發(fā)射極分別與逆變模塊120的交流輸出端和交流充電器140的輸入端相連。通過控制板130控制三極管基極的電壓來控制三極管的集電極和發(fā)射極之間導(dǎo)通或斷開。如果三極管基極最低電壓為Vth時，三極管的集電極和發(fā)射極導(dǎo)通。那么當(dāng)開關(guān)136需要閉合時，只需控制板130控制三極管基極的電壓大于Vth即可，當(dāng)開關(guān)136需要斷開時，只需控制板130控制三極管基極的電壓小于Vth即可?？刂瓢宓谝贿B接口 132與直流升壓模塊110之間的導(dǎo)電介質(zhì)是金屬條，本實施方式中，控制板第一連接口 132與直流升壓模塊110之間的導(dǎo)電介質(zhì)是銅條。本實施方式中，設(shè)定外部蓄電池電壓低于10. 5伏為電壓不足狀態(tài)。當(dāng)檢測電路134檢測到外部蓄電池電壓，亦即控制板輸入端131處的電壓高于10. 5伏時，說明外部蓄電池能夠繼續(xù)為充電型逆變器100提供直流電，此時，在繼電器135的控制下，控制板輸入端131與控制板第一連接口 132導(dǎo)通，控制板輸入端131與控制板第二連接口 133不導(dǎo)通，同時控制板130控制開關(guān)136斷開，外部蓄電池提供的直流電直接經(jīng)過直流升壓模塊110和逆變模塊120得到交流電給外部負(fù)載供電。當(dāng)檢測電路134檢測到外部蓄電池電壓低于10. 5伏時，說明外部蓄電池電壓不夠，將不能繼續(xù)為充電型逆變器100提供直流電，此時，在繼電器135的控制下,控制板輸入端131與控制板第二連接口 133導(dǎo)通,控制板輸入端131與控制板第一連接口 132不導(dǎo)通，同時控制板130控制開關(guān)136閉合使外部市電直接連接到外部負(fù)載,此時外部蓄電池停止對直流升壓模塊110供電，同時，外部市電通過交流充電器140對外部蓄電池進(jìn)行充電并同時給負(fù)載供電，保證負(fù)載能夠持續(xù)工作。這樣便實現(xiàn)了蓄電池供電和市電供電自動相互切換。由于輸入直流升壓模塊110的直流電流通常很大，一般的電纜線是無法承受太大電流的。在本實施方式中，控制板130與直流輸入部分110之間米用銅條傳輸外部蓄電池提供的直流電，保證了直流升壓模塊110可以輸入較大的電流，這樣，在輸入功率一定的情況下，只需很低的電壓就可以使充電型逆變器100正常工作。傳統(tǒng)的逆變器在正常工作時，一般需要外部輸入最低24伏的直流電,而本實施方式的充電型逆變器100在正常工作時，升壓模塊的額定輸入電壓只需12伏。請參考圖3，充電型逆變器100還包括功率板150、散熱器160以及螺栓組件170?？刂瓢?30和功率板150平行于散熱器160相對的兩個面，并且通過螺栓組件170固定于散熱器160，這種將控制板130和功率板150在空間上重疊放置的方式有效地節(jié)約了空間，降低了充電型逆變器的體積。為了避免控制板130和功率板150過于靠近散熱器160，可以調(diào)整螺栓組件170，使控制板130和功率板150與散熱器160之間分別保持一段間隔。本實施方式中，充電型逆變器100可以為正弦波逆變器，也可以為方波逆變器。本實施方式中的充電型逆變器100，當(dāng)檢測電路134檢測到控制板輸入端131電壓足夠時，繼電器135控制控制板輸入端131與控制板第一連接口 132導(dǎo)通且控制板輸入端131與控制板第二連接口 133不導(dǎo)通，同時控制板130控制開關(guān)136斷開。此時外部蓄電池提供的直流電直接經(jīng)過直流升壓模塊110和逆變模塊120得到交流電給外部負(fù)載供電。當(dāng)檢測電路134檢測到控制板輸入端131電壓不足時，說明外部蓄電池已經(jīng)不能繼續(xù)供電，繼電器135控制控制板輸入端與控制板第二連接口 133導(dǎo)通且控制板輸入端131與控制板第一連接口 132不導(dǎo)通，同時控制板130控制開關(guān)136閉合，此時市電通過交流充電器140對外部蓄電池進(jìn)行充電并同時給負(fù)載提供交流電，解決了傳統(tǒng)的逆變器在外部直流電源不能繼續(xù)供電時立即停止工作的問題。另外，直流升壓模塊110包括用于傳輸外部直流電的金屬條，相比于傳統(tǒng)的線纜，金屬條能夠承受更大的輸入電流，在輸入功率一定的情況下，充電型逆變器100只需要12伏的輸入電壓即可正常工作，無需較高的輸入電壓。此特性可以區(qū)別于傳統(tǒng)的不間斷電源(UPS,uninterrupted power supply)功能,傳統(tǒng)的不間斷電源一般需要36伏的直流輸入電壓，因此本實施方式的充電型逆變器100具有更廣泛的應(yīng)用范圍，并且直流工作電壓在安全電壓36伏之內(nèi)，本實施方式的充電型逆變器100可以用在民用太陽能便攜電源系統(tǒng)中。此外，控制板130和功率板150在空間上重疊放置的方式有效地節(jié)約了空間，降低了充電型逆變器100的體積。以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種充電型逆變器，包括直流升壓模塊、與直流升壓模塊相連的逆變模塊以及控制板，其特征在于，所述充電型逆變器還內(nèi)置有用以輸入外部市電的交流充電器，所述控制板包括用于連接外部蓄電池的控制板輸入端、與所述直流升壓模塊連接的控制板第一連接口以及與交流充電器連接的控制板第二連接口，所述控制板包括分別與所述控制板輸入端相連的檢測電路和繼電器，所述檢測電路實時檢測所述控制板輸入端的輸入電壓，所述繼電器控制所述控制板輸入端與所述控制板第一連接口或控制板第二連接口導(dǎo)通，所述控制板還包括用于控制外部市電與外部負(fù)載導(dǎo)通或斷開的開關(guān)，所述控制板控制開關(guān)閉合或斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電型逆變器，其特征在于，所述控制板第一連接口與所述直流升壓模塊之間的導(dǎo)電介質(zhì)是銅條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充電型逆變器，其特征在于，所述直流升壓模塊的額定輸入電壓為12伏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電型逆變器，其特征在于，所述逆變模塊具有交流輸出端，所述交流充電器具有輸入端，所述開關(guān)連接所述逆變模塊的交流輸出端與所述交流充電器的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充電型逆變器，其特征在于，還包括功率板和散熱器，所述控制板和功率板位于所述散熱器兩側(cè)，并分別平行于所述散熱器相對的兩個面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的充電型逆變器，其特征在于，還包括螺栓組件，所述控制板和功率板通過所述螺栓組件固定于所述散熱器，且所述控制板和功率板與所述散熱器之間分別留有一段間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電型逆變器，其特征在于，所述充電型逆變器為正弦波逆變器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電型逆變器，其特征在于，所述充電型逆變器為方波逆變器。
專利摘要本實用新型涉及一種充電型逆變器，包括直流升壓模塊、逆變模塊以及控制板，所述充電型逆變器還內(nèi)置有交流充電器，所述控制板包括控制板輸入端、控制板第一連接口以及控制板第二連接口，所述控制板包括分別與所述控制板輸入端相連的檢測電路和繼電器，所述檢測電路實時檢測所述控制板輸入端的輸入電壓，所述繼電器控制所述控制板輸入端與所述控制板第一連接口或控制板第二連接口導(dǎo)通，所述控制板還包括用于控制外部市電和外部負(fù)載導(dǎo)通或斷開的開關(guān)。上述充電型逆變器解決了傳統(tǒng)的逆變器在外部直流電源不能繼續(xù)供電時立即停止工作的問題。
文檔編號H02J9/06GK202918216SQ20122057150
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者程光軍 申請人:蘇州日不落能源設(shè)備有限公司