[发明专利]一种并联电容式降压充电器

说明书

本发明公开了一种并联电容式降压充电器，包括有L1线、L2线、N1线、N2线、正插头、负插头、正极连接点、负极连接点，L1线上依次串联有D1二极管、S1开关、S2开关、S5开关、D5二极管，N1线上设有D2二极管，L2线上设有D3二极管，N2线上设有D4二极管、S3开关、S4开关、S6开关、D6二极管，L1线与N1线之间分别连接有C1电容和C2电容，L2线与N2线之间分别连接有C3电容和C4电容，S1开关、S2开关、S3开关、S4开关、S5开关、S6开关分别由单片机控制开合。本发明的并联电容式降压充电器，电路结构简单，相比于传统的充电器，具有重量小、体积小、功耗低、成本低等优点。

技术领域

本发明属于充电器技术领域，具体涉及一种并联电容式降压充电器。

背景技术

给电池充电时，需要充电器将220V的交流电降压并形成直流电，才能给电池充电，为了实现这一功能，现有的充电器中需要配置有变压器、互感器等多种电子器件，这样充电器的重量、体积、功耗、成本都很大，充电器内部的结构也很复杂。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种并联电容式降压充电器，包括有L1线、L2线、N1线、N2线、正插头、负插头、正极连接点、负极连接点，其中正插头用于连接市电火线，负插头用于连接市电零线，正极连接点用于连接待充电电池的正极，负极连接点用于连接待充电电池的负极，L1线的一端连接正插头，另一端连接正极连接点，L1线上依次串联有D1二极管、S1开关、S2开关、S5开关、D5二极管，D1二极管的正极连接正插头，D5二极管的正极连接S5开关，L2线的一端连接正插头，另一端连接负极连接点，L2线上设有D3二极管，D3二极管的负极连接正插头，N1线的一端连接负插头，另一端连接负极连接点，N1线上设有D2二极管，D2二极管的负极连接负插头，N2线的一端连接负插头，另一端连接正极连接点，N2线上设有D4二极管、S3开关、S4开关、S6开关、D6二极管，D4二极管的正极连接负插头，D6二极管的负极连接负极连接点，L1线与N1线之间分别连接有C1电容和C2电容，C1电容与L1线的连接点位于S1开关和S2开关之间，C1电容与N1线的连接点位于D2二极管和负极连接点之间，C2电容与L1线的连接点位于S2开关和S5开关之间，C2电容与N1线的连接点位于D2二极管和负极连接点之间，L2线与N2线之间分别连接有C3电容和C4电容，C3电容与N2线的连接点位于S3开关和S4开关之间，C3电容与L2线的连接点位于D3二极管和负极连接点之间，C4电容与N2线的连接点位于S4开关和S6开关之间，C4电容与L2线的连接点位于D3二极管和负极连接点之间，所述S1开关、S2开关、S3开关、S4开关、S5开关、S6开关分别由单片机控制开合。

C1电容和C3电容的电容相等，C2电容和C4电容的电容相等，C1电容的电容小于C2电容的电容。

市电为220V交流电，所述C1电容和C3电容均为100μF、400V的电容，所述C2电容和C4电容均为400μF、400V的电容，所述充电电池为48V可充电电池。

本发明的工作原理是：将正插头和负插头连接市电，交流电的方向和大小按正弦波曲线进行规律变化，当交流电为正向时，单片机控制S1开关、S5开关、S4开关闭合，S2开关、S3开关、S6开关断开，市电给C1电容进行充电，C2电容给电池充电，C3电容给C4电容充电；当交流电为负向时，单片机控制S1开关、S5开关、S4开关断开，S2开关、S3开关、S6开关闭合，此时市电给C3电容进行充电，C4电容给电池充电，C1电容给C2电容充电。当C1电容给C2电容充电时，由于C1电容中的电量Q恒定，C1电容中的电量分出一部分给C2电容，根据公式Q＝C U，在Q一定时，总的C变大(C1电容+C2电容)后，C1电容和C2电容两端的电压势必变小，从而形成降压，当S2开关断开，S5开关闭合时，C2电容利用降压后的电压给电池充电。交流电为负向时，C3电容和C4电容利用上述相同原理进行降压，C4电容利用降压后的电压给电池充电。随着交流电正弦波方向的不断交替，从而给电池持续不断的进行充电。