[实用新型]低热损及无火花电池组阶梯式复电压操控装置

说明书

本实用新型涉及一种低热损及无火花电池组阶梯式复电压操控装置设计。

电池组由于具有机动性，广泛被应用于各式各样的器具如电动载具等，然而电池组无论蓄电池、燃料电池、热电池或太阳能电池皆具有其物理性基本电压，通常人们利用串并联来获得所需的电压及容量，并视负载需要，采用阶梯式电压供应或以串联线性元件对其进行操控或以斩波开关对其进行操控。

本实用新型的主要目的，是在于提供一种低热损及无火花电池组阶梯式复电压操控装置，主要为提供一种多输出阶梯式复电压的高效率电路创新设计，以及进一步藉固态开关元件与机电开关元件间动作时间差以获得低热损及无火花复电压切换功能。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型主要是在于提供一种低热损及无火花电池组阶梯式复电压操控装置创新设计，以及进一步结合线性或斩波固态开关元件，以获得低热损及无火花复电压切换及阶梯式线性或阶梯式载波式的低波纹PWM电压输出或缓慢增压输出或缓慢减压输出及进一步藉回授作限电流或定电压或定电流输出调节功能。

以下配合附图详细说明本实用新型的实施例：

图1 为由双刀双掷开关并联二极管构成复电压切实施例示意图。

图2 为复电压具线性调整电压波形示意图。

图3 为复电压具斩波调整电压波形示意图。

图4 为由双刀双掷开关构成复电压切换电路实施例示意图。

图5 为由单刀开关及二极管组构成复电压切换电路实施例示意图。

图6 利用树技状开关电路及串联二极管组构成复电压电路示意图。

图1 为此项电池或多组直流电源的低热损及无火花阶梯式复电压操控装置实施例，主要为揭示利用电池组及串联于电瓶间的双掷C接点的机电开关组构成可切换选择的复电压输出，以及可在输出时使开关接点组并联于分路二极管组两端以消除二极管组顺向压降及热损失，以及进一步可结合电流检知装置及线性或开关式固态开关元件并结合一中央处理置（CCU）以接受操作指令输入装置的命令，进而操控机电开关组及固态开关元件组以调节输出电压电流大小或调节输出作定电压或定电流或设定输出限流以及利用可用线性调整或作PWM调制操控的固态开关元件串设于由电瓶组及二极管组所构成的可切换复电压输出的电压切换开关点之间，以形成以低压为谷底，以次段高压为峰值的线性连续调整PWM调整输出电压的电路，以形成由谷底电压值至峰值电压值间可调的线性或PWM操控的低波纹电压输出，或在切换机电开关组时，依ON（开）时固态开关ON动作时间滞后于机电开关（以电阻性及电容性负载为准），OFF（关）时固态开关OFF动作时间领先机电开关切换电源（电感、电容、电阻性负载皆可）以达到花切换机电开关组，此功能进一步含输出侧的正负极性切换开关的无火花切换。

现就此项实施例构成及动作说明如下：

二组或二组以上同电压同容量或至少同电压电池单元，含一次或二次蓄电池或太阳能电池或燃料电池热电池（或由呈相互隔离由交流电力整流等方式构成的电力单元）利用至少双刀以上的人工操作双掷开关或鼓形开关或电磁或机械操作的继电器等机电开关元件设置于电瓶组的每一电池单元间，与电瓶组呈顺极性串联，上述电瓶含单独一个或两个以上串联或并联或并串联为一电池单元；双刀开关两组不同刀的共同接点与常闭接点呈对调并联，即A刀的共同接点与B刀的常闭接点相通，B刀的共同接点与A刀的常闭接点相通，各相通接点分别通往电池单元的负极及正极；每一开关组的共通接点接往正极的刀组，其共同接点（依输出电流流向）顺向并联接有二极管通往其本身的常开接点再通往第一电池单元正极及输出正端；每一开关组的共同接点通往负端的刀组，其共同接点与常开接点（依输出电流流向）顺向并联接有二极管通往其本身的常开接点再通往第一电池单元正极及输出正端；每一开关组的共同接点通往负端的刀组，并由常开接点（依输出电流流赂）顺向并联接有二极管组，并由常开接点通往最后组电瓶组的负极及输出负端，上述机电开关元件可以手动直接板动开关组或以电磁力驱动或其他机械来驱动。

上述系统操作时具有下列功能与特色：

A.依总电池单元的公约数对称切换开关组加上开关全开及全闭可提供最多种复电压输出以供选择。

B.输出时所有二极管组的并联接点皆呈闭合可消除二极管组的顺向压降及热损。

C.二极管组在开关切换时提供一次阶电压以减少开关接点间切换电压，以及供作为暂态电流流径可提高开关接点寿命。