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ob体育app下载电动卷门不断电装置的制作方法
ob体育app下载电动卷门不断电装置的制作方法本实用新型涉及一种不断电装置,尤其涉及指一种智能型的、其具备输入电力自动切换、手动切换输出电压、省电模式延长待机时间及不扩大变压器体积的前提下提高马达启动能力的电动卷门不断电装置。
电动卷门已广泛运用于一般住宅及商家,其系统电源主要来自电力公司的常态供电,停电时则通过辅助电源供应用电。
在辅助电源方面,大致有引擎发电机及一般称为UPS的不断电系统。由于引擎发电机是由汽油发动,其必须经过爆发方能启动引擎运转,因此存在有废气污染及噪音公害的问题,为此,引擎发电机的使用必须配合适当的环境条件与排气设备,如在通风口不良的场所使用,极可能发生一氧化碳中毒事件,故其危险性甚高,使用安全不佳。
而与引擎发电机相比较,不断电装置在实用性与安全性上均占优势。所谓的不断电装置事实上是由市电对蓄电池充电,停电时再将蓄电池储存的直流电源转换为交流电,供应负载使用,此种不断电装置的优点如下1.无废气污染及噪音公害问题;2.体积小、不占空间且便于储放;3.机动性高,完全自动控制,无须用手人工操作;4.使用便利,停电时无须人工控制,即可自动启动紧急供电。
尽管不断电装置相较于引擎发电机具备上述的优势与特性,但现有技术不断电装置仍然存在下列缺点1.电力转换效率低,输出功率小现有技术不断电装置在换流器的选用上大多采取两绕组的隔离式变压器升压,由于必须使用两组线圈,故铜损较大,其效率约在75-90%间,如欲降低铜损取得较高的输出功率,即必须加大铁心尺寸及选用较粗的铜线弥补,其不仅将加大体积,亦将提高成本。
2.待机时间短现有技术电动卷门不断电装置的待机时间约为24小时,由于停电时间很可能超过一天,故其待机时间长度并无法满足实际需求。
而造成待机时间短促的原因在于遥控接收机的经常性耗电。传统的不断电装置在停电时,不论马达运转与否均采用稳压输出,事实上马达仅在数分钟的运转期间耗电,然而除此之外,整个系统在停电期间仍始终处于用电状态,主要原因即在遥控接收机仍持续消耗电力,而遥控接收机的耗电量虽仅在2W~5W间,但因不断电装置仍采用稳压输出供应其用电,因此造成不必要的能源浪费,并直接缩短了待机时间。
由上述可知,现有技术电动卷门虽有不断电装置可紧急供电,但是在上述的转换效率、输出功率、待机时间及安全性考虑上均未周延,故有待进一步加以改进。
本实用新型的主要目的在于提供一种改进的电动卷门不断电装置,它能以省电模式延长待机时间并可有效提高转换效率及输出功率。
本实用新型又一目的在于提供一种改进的电动卷门不断电装置,它可透过手动方式切换两种不同电源规格的输出。
本实用新型的目的是这样实现的一种电动卷门不断电装置,其特点是该装置包括有一作为控制中枢的监控处理单元、一作为输入电源切换的输入电力切换单元、一作为直流/交流转换及升压处理的换流升压单元及一作为输出电力切换的输出电力切换单元,其中所述的该监控处理单元包括有微处理器及波宽调制PWM单元,可控制输出信号的波宽,以进行稳压及变换输出功率,又透过检测电源输入与否,自动切换为电池管理模式或停电处理模式;所述的该输入电力切换单元是作为输入电源转换,其将交流市电转换为直流电后对蓄电池进行充电;所述的该换流升压单元主要是配合监控处理单元的波宽调制(PWM)方式将蓄电池的直流电源转换为交流电源,以提供紧急用电,并运行稳压输出功能;所述的该输出电力切换单元是将换流升压单元处理完成的交流信号切换送出,以紧急供电。
在上述的电动卷门不断电装置中,其中,所述的该输入电力切换单元具有一自动检测及切换输入电源的功能,其可自动检测输入电源是110伏特或220伏特,并自动转换内部变压器的线圈串、并联状态,以构成符合输入电源规格的供电配线。
在上述的电动卷门不断电装置中,其中,所述的该转换升压单元还包括有一负载耗电检测电路,该负载耗电检测电路将分析负载耗电状况,并反馈予监控处理单元,供判断负载变化。
在上述的电动卷门不断电装置中,其中,所述的该输出电力切换单元具有切换输出两种不同规格电源输出的功能,其是透过手动方式变换内部升压变压器的线圈串、并联状态,供变换输出110伏特或220伏特的电源,供紧急用电或临时工作电源。
在上述的电动卷门不断电装置中,其中,所述的该输入电力切换单元包括有一变压器及桥式整流器,而将交流市电转换为直流电,进而对蓄电池充电。
在上述的电动卷门不断电装置中,其中,所述的该输入电力切换单元包括有一变压器、一与变压器一次侧各线圈接点连接的切换开关、两组设于变压器二次侧的桥式整流器及一组与其中一桥式整流器输出端连接且用以控制切换开关的检测电路。
在上述的电动卷门不断电装置中,其中,所述的该检测电路包括两组控制切换开关的晶体管、一齐纳二极管及一稳压IC,其中齐纳二极管是连接于一晶体管基极与桥式整流器输出端间,又稳压IC分别与上述桥式整流器及切换开关连接。
在上述的电动卷门不断电装置中,其中,所述的该换流升压单元包括有一自耦变压器构成的升压变压器、一由监控处理单元的波宽调制PWM单元控制的驱动电路、一与上述升压变压器连接的蓄电池、一连接于升压变压器负载端的负载耗电检测电路及连接于升压变压器负载端与监控处理单元间的输出电压反馈电路。
在上述的电动卷门不断电装置中,其中,该驱动电路包括有两分别与升压变压器负载端连接的场效晶体管及分别设于两场效晶体管栅极上的栅极驱动器。
在上述的电动卷门不断电装置中,其中,所述的该输出电力切换单元是由一自动切换开关构成,该自动切换开关系由继电器构成,其包括两组接点,两接点分别与升压变压器、交流电源AC及一不断电源插座连接。
在上述的电动卷门不断电装置中,其中,所述的该输出电力切换单元包括有一手动开关及一自动切换开关,其中手动开关包括两组接点,其分别与升压变压器的各组线圈连接,并据以变换各线圈间的串、并联状态;所述的自动切换开关是由继电器构成,其包括两组接点,两接点分别与升压变压器、交流电源AC及一不断电源插座连接。
本实用新型电动卷门不断电装置由于采用了上述的技术方案,使之与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果。
1.具有延长待机时间由于现有技术造成大量耗电而缩短待机时间,是因为遥控接收机待机时消耗电源所致,在本实用新型中通过监控处理单元10探得负载(马达)未动作时,即进入省电模式,就工作状态而言将不运行稳压输出,其仅提供足够令遥控接收机运作的能量,因此能有效降低遥控接收机的耗电量,故可将待机时间延长数倍;2.可适用于两种不同规格的电源本实用新型由于在输入电力部分,提供了自动检测及切换功能,使本实用新型以单一机种即可适用于两种不同规格的电源,而无须因电源规格的差异,分别制造不同机种,造成仓储压力,使之在电源的转换效率及马达启动时的输出功率提升上,均有显着而具体的改善效果;3.符合不同的供电需求本实用新型在输出电力部分,则提供手动切换不同规格输出电压的功能,其可透过手动切换方式,选择不断电装置供应110伏特或220伏特的输出电压,从而能符合不同的供电需求。
通过以下对本实用新型电动卷门不断电装置的一实施例结合其附图的描述,可以进一步理解本实用新型的目的、具体结构特征和优点。其中,附图为
图1是依据本实用新型提出的电动卷门不断电装置的电路方块图;图2是依据本实用新型提出的电动卷门不断电装置中输入电力切换单元的详细电原理图;图3是依据本实用新型提出的电动卷门不断电装置中换流升压单元的详细电原理图;图4是依据本实用新型提出的电动卷门不断电装置中输出电力切换单元的详细电原理图。
本实用新型电动卷门不断电装置,其主要是利用微处理器为中枢,控制不断电装置的供电与充电,其中在电力输入部分可自动切换两种电源规格,输出电力部分则可透过手动方式提供两种规格的临时用电,又供电部分是利用反馈控制波宽调制方式调节稳定输出电压、电流,以便于待机时进入省电模式,延长待机时间,又于供电启动马达运转时,将提高输出功率以顺利启动马达。
图1所示,这是本实用新型电动卷门不断电装置的电路方块图,其结构部分包括一作为控制中枢的监控处理单元10、一作为输入电源切换的输入电力切换单元20、一作为直流/交流转换及升压处理的换流升压单元30及一作为输出电力切换的输出电力切换单元40;其中该监控处理单元10包括有微处理器及PWM单元,可控制输出信号的波宽,以进行稳压及变换输出功率。同时可透过检测电源输入与否,自动切换为电池管理模式或停电处理模式,其中电池管理模式是由输入电源对蓄电池作定电流充电,一定充电至饱和后改为浮动充电,并在特定期间自动运行放电测试,以确认蓄电池的工作状况与质量。
该输入电力切换单元20可进行输入电源转换,其将交流市电转换为直流电后送至换流升压单元30对其上的蓄电池进行充电。在本实施例中,将赋予输入电力切换单元20一自动检测及切换输入电源的功能,其可自动检测输入电源是110伏特或220伏特,并自动转换内部变压器的线圈串、并联状态,而自动构成符合输入电源规格的供电配线主要是配合监控处理单元10的波宽调制(PWM)方式将蓄电池的直流电源转换为交流电源,以提供紧急用电,并运行稳压输出功能。另外,换流升压单元30还包括有一负载耗电检测电路,该负载耗电检测电路将分析负载耗电状况,并将此反馈于监控处理单元10,供其判断负载的变化,当反馈的波宽前后变化过大,即表示马达将启动,由于马达启动时所需功率为一般运转时的2-5倍,故监控处理单元10接获此一信息后将放大输出的波宽信号,提高输出功率,令马达得以顺利启动。
该输出电力切换单元40将换流升压单元30处理完成的交流信号切换送出,以紧急供电。在本实施例中,另赋予该输出电力切换单元40一切换输出两种不同规格电源输出的功能,其可透过手动方式变换内部升压变压器的线圈串、并联状态,供变换输出110伏特或220伏特的电源,供紧急用电或临时工作电源。
有关上述各单元的详细电路构造配合图式进一步说明如下如图2所示,这是本实用新型电动卷门不断电装置中输入电力切换单元20的详细电路图,其包括有一变压器21、一与变压器21一次侧各线、24及一组与其中一桥式整流器24输出端连接且用以控制切换开关22的检测电路25;其中该变压器21一次侧上的线伏特的交流市电跨接,又线共同端及输出电力切换单元40上;再其线的两组接点上;在本实施例中,该切换开关22是由继电器构成,该继电器的激磁线输出信号所控制。
该检测电路25主要包括有两组晶体管251、252、一齐纳二极管253及一稳压IC254,其中晶体管251、252是作为上述切换开关22的开关电路,该晶体管251基极则透过齐纳二极管253与上述桥式整流器24的输出端连接;又稳压IC254是透过一二极管与上述桥式整流器24输出端连接,以供应稳定的工作电源予切换开关22。
以上述单元电路是由变压器21及桥式整流器23、24将交流市电转换为直流电源,除提供整个系统的工作电源外,还输出充电电源予蓄电池及提供电源规格信号予检测电路25,由检测电路25作电源自动检测切换功能。其工作方式详如下假设变压器21一次侧的输入电源为110伏特,则其二次侧的桥式整流器24输出电压将低于检测电路25中齐纳二极管253的截止电压,故晶体管251不导通,切换开关22不动作,而变压器21一次侧的两组线圈将保持并联模式,从而维持110伏特电压输入模式;反之,如变压器21一次侧的输入电源为220伏特,则其二次侧的桥式整流器24输出电压将大于检测电路25中齐纳二极管253的截止电压,则晶体管251导通,且切换开关22将生成切换动作,而令变压器21一次侧的两组线圈转为串联模式,而随输入电源切换为220伏特的电压输入模式。
请参见图3所示,这是本实用新型电动卷门不断电装置中换流升压单元的详细电原理图,其主要包括有一自耦变压器构成的升压变压器31、一由监控处理单元10波宽调制PWM单元控制的驱动电路32、一与上述升压变压器31连接的蓄电池33、一连接于升压变压器31负载端的负载耗电检测电路34及连接于升压变压器31负载端与监控处理单元10间的输出电压回授电路35等;其中该升压变压器31是由自耦变压器构成,自耦变压器是由一次侧与二次侧共用一绕组,其一、二次侧除以机械性的耦合外,亦呈电气连接状态。经以克希荷夫定律得知激磁电流与输出电流互有重叠,因此可降低激磁电流,且总需的圈数可相对减少,导线截面积亦可缩小。因而在两者体积相同的条件下,自耦变压器功率为两绕组隔离式变压器的五倍,实际测试结果可得到三倍的功率。而因采用自耦升压方式,变压器的铜线长度较隔离式变压器短,在相同的体积条件下,自耦变压器即可选择线径较粗的铜线,以有效降低铜损,提高转换效率。
又驱动电路32包括有两分别与升压变压器31负载端连接的场效晶体管321、322及分别设于两场效晶体管321、322栅极上的栅极驱动器323、324。
当停电时,监控处理单元10将送出两组驱动信号PWM1、PWM2,以分别透过上述栅极驱动器323、324令两组场效晶体管321ob体育·(中国)官方网站、322交替导通,而构成推挽式振荡以生成交流信号,其经升压变压器31作升压处理后作紧急电源供应。
该负载耗电检测电路34包括三组晶体管341-343及数个电阻构成,其中第一晶体管341为PNP形式,其基极经电阻、二极管连接至升压变压器31的负载端,其发射极连接至第二晶体管342的发射极,该第一晶体管341的集电极则连接至第三晶体管343的基极,该第三晶体管343的集电极则反馈至监控处理单元10。
上述负载耗电检测电路34检出升压变压器31的负载端耗电状况并回送予监控处理单元10进行分析运算,其判断分析负载的大小及负载启动电流是否过大。当输出波宽信号前后变化过大,即表示负载(马达)要启动,此时监控处理单元10的波宽调制PWM单元将放大两组波宽信号PWM1、PWM2,由此可提高输出功率,令马达得以顺利启动。除此以外,并可作过载测试。
请参见图4所示,该输出电力切换单元40包括有一手动开关41及一自动切换开关42,其中手动开关41包括两组接点,两接点的共同端分别与升压变压器31的线圈D、B连接,又第一接点的常开端及第二接点的常闭端则连接至线圈C、E,再第一接点的常闭端则连接至线圈A,当第一、第二接点切换时,将变换各线圈间的串、并联状态。
又自动切换开关42是由继电器构成,其包括两组接点,两接点分别与升压变压器31、交流电源AC及一不断电源插座43连接,由以控制输出电源切换,另自动切换开关42的激磁线圈则受输入电力切换单元20的输出信号控制。
以上述输出电力切换单元40的电路设计,在市电正常供电时,自动切换开关42将切换,使不断电源插座43直接连接交流电AC,此时本实用新型并不供电。
当市电中断供电时,则自动切换开关42恢复原状,令不断电源插座43与升压变压器31连接,由升压变压器31送出交流电至不断电源插座43,以供应紧急用电。
至于手动开关41则在待机时可供以手动方式进行切换以改变输出电源规格,作为厂商救援或维修时的临时工作电源。其接线关系与输出电压规格的相对关系如以当线圈A、C与线圈D、F串接时,即线圈C、D连接,此时输出电压是220伏特;又如线圈A、B与线圈D、E并接时,则输出电压为110伏特。
本实用新型电动卷门不断电装置由于通过监控处理单元10探得负载(马达)未动作时,即进入省电模式,仅提供遥控接收机运作的能量,因此能有效降低遥控接收机的耗电量,故可将待机时间延长数倍;同时,由于在输入电力部分提供了自动检测及切换功能,使之以单一机种即可适用于两种不同规格的电源,而无须因电源规格的差异,因此在电源的转换效率及马达启动时的输出功率提升上,均有显着而具体的改善效果;另外,由于在输出电力部分提供手动切换不同规格输出电压的功能,其可透过手动切换方式,选择不断电装置供应110伏特或220伏特的输出电压,从而能符合不同的供电需求。
权利要求1.一种电动卷门不断电装置,其特征在于该装置包括有一作为控制中枢的监控处理单元、一作为输入电源切换的输入电力切换单元、一作为直流/交流转换及升压处理的换流升压单元及一作为输出电力切换的输出电力切换单元,其中所述的该监控处理单元包括有微处理器及波宽调制PWM单元,可控制输出信号的波宽,以进行稳压及变换输出功率,又透过检测电源输入与否,自动切换为电池管理模式或停电处理模式;该输入电力切换单元是作为输入电源转换,其将交流市电转换为直流电后对蓄电池进行充电;该换流升压单元主要是配合监控处理单元的波宽调制(PWM)方式将蓄电池的直流电源转换为交流电源,以提供紧急用电,并运行稳压输出功能;该输出电力切换单元是将换流升压单元处理完成的交流信号切换送出,以紧急供电。2.根据权利要求1所述的电动卷门不断电装置,其特征在于所述的该输入电力切换单元具有一自动检测及切换输入电源的功能,其可自动检测输入电源是110伏特或220伏特,并自动转换内部变压器的线圈串、并联状态,以构成符合输入电源规格的供电配线所述的电动卷门不断电装置,其特征在于所述的该转换升压单元还包括有一负载耗电检测电路,该负载耗电检测电路将分析负载耗电状况,并反馈予监控处理单元,供判断负载变化。
4.根据权利要求1所述的电动卷门不断电装置,其特征在于所述的该输出电力切换单元具有切换输出两种不同规格电源输出的功能,其是透过手动方式变换内部升压变压器的线圈串、并联状态,供变换输出110伏特或220伏特的电源,供紧急用电或临时工作电源。
5.根据权利要求1所述的电动卷门不断电装置,其特征在于所述的该输入电力切换单元包括有一变压器及桥式整流器,而将交流市电转换为直流电,进而对蓄电池充电。
6.根据权利要求2所述的电动卷门不断电装置,其特征在于所述的该输入电力切换单元包括有一变压器、一与变压器一次侧各线圈接点连接的切换开关、两组设于变压器二次侧的桥式整流器及一组与其中一桥式整流器输出端连接且用以控制切换开关的检测电路。
7.根据权利要求6所述的电动卷门不断电装置,其特征在于所述的该检测电路包括两组控制切换开关的晶体管、一齐纳二极管及一稳压IC,其中齐纳二极管是连接于一晶体管基极与桥式整流器输出端间,又稳压IC分别与上述桥式整流器及切换开关连接。
8.根据权利要求6、7所述的电动卷门不断电装置,其特征在于所述的该切换开关系由一继电器构成。
9.根据权利要求3所述的电动卷门不断电装置,其特征在于所述的该换流升压单元包括有一自耦变压器构成的升压变压器、一由监控处理单元的波宽调制PWM单元控制的驱动电路、一与上述升压变压器连接的蓄电池、一连接于升压变压器负载端的负载耗电检测电路及连接于升压变压器负载端与监控处理单元间的输出电压反馈电路。
10.根据权利要求9所述的电动卷门不断电装置ob体育·(中国)官方网站,其特征在于该驱动电路包括有两分别与升压变压器负载端连接的场效晶体管及分别设于两场效晶体管栅极上的栅极驱动器。
11.根据权利要求1所述的电动卷门不断电装置,其特征在于所述的该输出电力切换单元是由一自动切换开关构成,该自动切换开关系由继电器构成,其包括两组接点,两接点分别与升压变压器ob体育·(中国)官方网站、交流电源AC及一不断电源插座连接。
12.根据权利要求4所述的电动卷门不断电装置,其特征在于所述的该输出电力切换单元包括有一手动开关及一自动切换开关,其中手动开关包括两组接点,其分别与升压变压器的各组线圈连接,并据以变换各线圈间的串、并联状态;所述的自动切换开关是由继电器构成,其包括两组接点,两接点分别与升压变压器、交流电源AC及一不断电源插座连接。
本实用新型涉及一种电动卷门不断电装置,其特点是包括:监控处理单元、输入电力切换单元、换流升压单元、输出电力切换单元,其中:监控处理单元包括微处理器及波宽调制单元以进行稳压及变换输出功率,自动切换为电池管理模式或停电处理模式;输入电力切换单元将交流电转换为直流电后对蓄电池进行充电;换流升压单元将蓄电池的直流电源转换为交流电源并运行稳压输出;输出电力切换单元是将换流升压单元处理的交流信号切换送出。文档编号