多组电压差电源的储放电装置充电电路的制作方法

文档序号:7431165阅读:377来源:国知局
专利名称:多组电压差电源的储放电装置充电电路的制作方法
技术领域
本发明涉及充电电路设计,尤其是一种多组电压差电源的储放电装置充电电路。
上述由各阶梯电压直流电源所串设的机电或固态开关元件,进一步可由各阶梯电压直流电源个别串设呈并联排列的多个机电或固态开关元件(含两个或两个以上),由各组阶梯电压直流电源所个别串设呈并联排列的多个机电或固态开关元件,各以其中的一组机电或固态开关元件共同构成一开关元件组及共同构成充电电路输出端之一,此外由各阶梯电压直流电源所串设呈并联排列的多组机电或固态开关元件,进一步构成多组的开关元件组可构成多组输出的充电电源。
本发明的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其基本电路主要构成含——阶梯电压直流电源DCSS101为由多组具不同电压由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置或其他具直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...所构成,其中直流电源ES1的电压>直流电源ES2,直流电源ES2>直流电源ES3,(若有续增更多阶梯电压直流电源,则可类推),或为交流单相或多相市电或交流发电机电源直接整流或经变压后整获得之直流电源或其他直流电源所构成;——开关元件组SSS101为由机电或固态开关元件SS1、SS2、SS3....所构成,供与各别储放电装置的输出端呈串联设置,并接受中央控制器CCU1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制由储放电装置或其他直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...以改变对所共同匹配的负载侧储放电装置ESDO的充电电流或停止充电;——隔离二极管CRO为由固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,以防止相邻电压较高的直流电源对其形成的逆向电流,其中最高阶直流电源输出侧可依需要选择设置或不设置隔离二极管CRO,若机电或固态开关元件SS1、SS2、SS3...为本身具有耐逆向电压特性时,则隔离二极管CRO可不必设置;
——负载侧储放电装置ESDO为由各种可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——中央控制单元CCU1为由机电或固态电子元件所构成,或由微处理器及相关软件所构成的数字或模拟中央控制电路,以接受人工操作介面MD1的操作及设定,以及参照负载电压检测装置VD1及负载电流检测装置ID1及负载温度检测装置TS1的回授,以操控开关元件组SSS101的机电或固态开关元件,进而操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;——人工操作介面MD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟人工操作介面,供接受人工操作以经由中央控制单元CCU1操控此项多组电压差电源的储放电装置充电电路,对负载侧储放电装置ESDO之充电规范;或由人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;——充电电源CP101为由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以在由储放电装置构成多组电压的直流电源ES1、ES2、ES3...时,供由充电电源CP101对储放电装置提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电压检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO端电压以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载电流检测装置ID1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电流检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的输出入电流以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载温度检测装置TS1含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成的接触式检测元件所构成的负载温度检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的温度,再输往中央控制单元CCU1或经结合相关电路构成的模拟或数字电路,再输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——介面接头或插头插座组PO为由机电结构构成的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDO及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;——总电源电流断路器NFB101为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFBO为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供分别串联设置于各组直流电源的各别输出端,或设置于输往共同负载的负载侧储放电装置的共同输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
图6为图4实施例中由单电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置构成直流电源的人工操控电路例方块示意图;图7为本发明具多组输出电路例方块示意图;图8为图7实施例中由具有不同电压抽头的阶梯电压直流电源所构成直流电源的多组输出电路例方块示意图;图9为图7实施例中由单电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置构成直流电源的多组输出电路例方块示意图;

图10为本发明充电电源的充电中的输出电压为由低电压与高电压之间作阶梯式变化模式示意图;图11为本发明充电电源的充电输出由低电压与高电压电源之间作可调控比例周期的线性电压变化示意图;图12为本发明充电电源的充电中的输出电压的截波式(PWM)输出电压控制模式示意图。
前述图1所示的阶梯电压直流电源,可进一步如图2所示,由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置,或其他具直流电能的直流电源构成的具有不同电压抽头的阶梯电压直流电源ES100所取代,其电压抽头电压值为V1>V2>V3...;图2所示为图1实施例中由具有不同电压抽头的阶梯电压直流电源所构成直流电源的电路例方块示意图,其周边电路及操控运作与图1相同。
前述图1所示的阶梯电压直流电源亦可更进一步如图3所示,由单电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO所取代;图3所示为图1实施例中由单电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置构成直流电源的电路例方块示意图,其主要构成含——单电压直流电源为由固定电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO所构成;——开关元件组SSS101为由机电或固态开关元件SS1所构成,供与可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO的输出端呈串联设置,并接受中央控制器CCU1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——隔离二极管CRO为由固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,并可依需要选择设置或不设置;——负载侧储放电装置ESDO为由各种可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——中央控制单元CCU1为由机电或固态电子元件所构成,或由微处理器及相关软件所构成的数字或模拟中央控制电路,以接受人工操作介面MD1的操作及设定,以及参照负载电压检测装置VD1及负载电流检测装置ID1及负载温度检测装置TS1的回授,以操控开关元件组SSS101的机电或固态开关元件,进而操控可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO对储放电装置充电或停止充电;或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——人工操作介面MD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟人工操作介面,供接受人工操作以经由中央控制单元CCU1操控此项充电电路,对负载侧储放电装置ESDO的充电;或由人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——充电电源CP101为由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以由充电电源CP101对可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电压检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO端电压以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载电流检测装置ID1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电流检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的输出入电流以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载温度检测装置TS1含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成的接触式检测元件所构成的负载温度检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的温度,再输往中央控制单元CCU1或经结合相关电路构成的模拟或数字电路,再输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——介面接头或插头插座组PO为由机电结构构成的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDO及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;
——总电源电流断路器NFB101为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFBO为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于直流电源的输出端,或设置于输往负载侧储放电装置ESDO输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
此项多组电压差电源的储放电装置充电电路,基于成本与使用密度的考量亦可由如图4所示人工操作方式所构成,为由图1所示系统去除中央控制单元CCU1,而所选用机电或固态开关元件为由人力直接操作,或由人工操作介面MD1以人力操控的电磁力或机力或流力以驱动,于人工操作充电时由操作参照负载电压检测装置VD1及负载电流检测装置ID1及负载温度检测装置TS1的全部或部份数值。再由人工直接操作或间接经由人工操作介面MD1以操控电磁力或机力或流力以驱动开关元件组SSS101中的各机电或固态开关元件SS1、SS2、SS3...,图4所示为本发明的人工操控电路方块示意图,其对多组负载侧储放电装置的操作模式与单组相同,图中主要构成含——阶梯电压直流电源DCSS101为由多组具不同电压由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置或其他具直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...所构成,其中直流电源ES1的电压>直流电源ES2,直流电源ES2>直流电源ES3,(若有续增更多阶梯电压直流电源,则可类推),或为交流单相或多相市电或交流发电机电源直接整流或经变压后整获得之直流电源或其他直流电源所构成;——开关元件组SSS101为由机电或固态开关元件SS1、SS2、SS3...所构成,供与各别储放电装置的输出端呈串联设置,并接受人工操作介面MD1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制由储放电装置或其他直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...以改变对所共同匹配的负载侧储放电装置ESDO的充电电流或停止充电;——隔离二极管CRO为由固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,以防止相邻电压较高的直流电源对其形成的逆向电流,其中最高阶直流电源输出侧可依需要选择设置或不设置隔离二极管CRO,若机电或固态开关元件SS1、SS2、SS3...为本身具有耐逆向电压特性时,则隔离二极管CRO可不必设置;——负载侧储放电装置ESDO为由各种可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——人工操作介面MD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟人工操作介面,供接受人工操作此项多组电压差电源的储放电装置充电电路,于人工操控时,参照负载电压检测装置VD1及负载电流检测装置ID1及负载温度检测装置TS1的检测数值,以操控开关元件组SSS101的机电或固态开关元件,进而操控阶梯电压直流电源DCSS101对负载侧储放电装置ESDO充电或停止充电;或由人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;——充电电源CP101为由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以在由储放电装置构成多组电压的直流电源ES1、ES2、ES3...时,供由充电电源CP101对负载侧储放电装置ESDO提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电压检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO端电压及作数值显示;——负载电流检测装置ID1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电流检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的输出入电流作数值显示;
——负载温度检测装置TS1含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成的接触式检测元件所构成的负载温度检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的温度,及作数值显示;——介面接头或插头插座组PO为由机电结构构成的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDO及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;——总电源电流断路器NFB101为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFBO为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供分别串联设置于各组直流电源的各别输出端,或设置于输往共同负载的负载侧储放电装置的共同输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
前述图4所示的阶梯电压直流电源,可进一步如图5所示,借由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置,或其他具直流电能的直流电源构成的具有不同电压抽头的阶梯电压直流电源ES100所取代,其电压抽头电压值为V1>V2>V3...;图5所示为图4实施例中由具有不同电压抽头的阶梯电压直流电源所构成直流电源的人工操控电路例方块示意图,其周边电路及操控运作与图4相同。
前述图4所示的阶梯电压直流电源亦可更进一步如图6所示,借由单电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO所取代;图6所示为图4实施例中由单电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置构成直流电源的人工操控电路例方块示意图,其主要构成含——单电压直流电源为由固定电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO所构成;——开关元件组SSS101为由机电或固态开关元件SS1所构成,供与可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO的输出端呈串联设置,并接受人工操作介面MD1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——隔离二极管CRO为由固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,并可依需要选择设置或不设置;——负载侧储放电装置ESDO为由各种可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——人工操作介面MD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟人工操作介面,供接受人工操作此项充电电路,于人工操控时,参照负载电压检测装置VD1及负载电流检测装置ID1及负载温度检测装置TS1的检测数值,以操控开关元件组SSS101的机电或固态开关元件SS1,进而操控对负载侧储放电装置ESDO充电或停止充电;或由人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——充电电源CP101为由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以由充电电源CP101对可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电压检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO端电压及作数值显示;——负载电流检测装置ID1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电流检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的输出入电流作数值显示;——负载温度检测装置TS1含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成的接触式检测元件所构成的负载温度检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的温度,及作数值显示;——介面接头或插头插座组PO为由机电结构构成的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDO及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;——总电源电流断路器NFB101为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFB0为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于直流电源的输出端,或设置于输往负载侧储放电装置ESDO的输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
本发明的多组电压差电源的储放电装置充电电路,亦可如图7所示进一步可依需要的选定数目增设开关元件组SSS101、相关的介面接头或插头插座组POA、POB...、负载电压检测装置VD1A、VD1B...、负载电流检测装置ID1A、ID1B...、负载温度检测装置TS1A、TS1B、隔离二极管CRO...、人工操作介面MD1A、MD1B...、负载侧过电流断路器NFBOA、NFBOB...,并设有一组共用的阶梯电压直流电源DCSS101,或设有较少于被充电负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB...、数目的阶梯电压直流电源DCSS101,并借由共同的中央控制单元CCU1,或分别独立的中央控制单元CCU1的操控,而对依需要选定数目的各别负载侧储放电装置作各别充电或停止充电,其对多组负载侧储放电装置的操作模式与单组相同;如图7所示为本发明具多组输出电路例方块示意图,图中主要构成含
——阶梯电压直流电源DCSS101为由选定数目的多组具不同电压由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置或其他具直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...所构成,其中直流电源ES1的电压>直流电源ES2,直流电源ES2>直流电源ES3,(若有续增更多阶梯电压直流电源,则可类推),或为交流单相或多相市电或交流发电机电源直接整流或经变压后整获得之直流电源或其他直流电源所构成;——开关元件组SSS101为由选定数目的机电或固态开关元件SS1A、SS2A、SS3A...及SS1B、SS2B、SS3B...所构成,供与各别储放电装置的输出端呈串联设置,并接受中央控制器CCU1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制由储放电装置或其他直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...以改变对所共同匹配的负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的充电电流或停止充电;——隔离二极管CRO为由选定数目的固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,以防止相邻电压较高的直流电源对其形成的逆向电流,其中最高阶直流电源输出侧可依需要选择设置或不设置隔离二极管CRO,若开关元件SS1、SS2、SS3....为本身具有耐逆向电压特性时,则隔离二极管CRO可不必设置;——负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB为由选定数目的各种相同或不同的可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——中央控制单元CCU1为由机电或固态电子元件所构成,或由微处理器及相关软件所构成选定数目的数字或模拟中央控制电路,以接受人工操作介面MD1A、MD1B的操作及设定,以及参照负载电压检测装置VD1A、VD1B及负载电流检测装置ID1A、ID1B及负载温度检测装置TS1A、TS1B的回授,以操控开关元件组SSS101的开关元件,进而操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;——人工操作介面MD1A、MD1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟人工操作介面,供分别接受人工操作以经由中央控制单元CCU1操控此项多组电压差电源的储放电装置充电电路,对负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB充电;或借人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;——充电电源CP101为由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以在由储放电装置构成多组电压的直流电源ES1、ES2、ES3...时,供由充电电源CP101对储放电装置提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1A、VD1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟式的电压检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB端电压以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载电流检测装置ID1A、ID1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟式的电流检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的输出入电流以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载温度检测装置TS1A、TS1B含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成选定数目的接触式检测元件所构成的负载温度检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的温度,再输往中央控制单元CCU1或经结合相关电路构成的模拟或数字电路,供输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——介面接头或插头插座组POA、POB为由机电结构构成选定数目的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,以供分别连接充电电源与负载侧储放电装置ESDA、ESDB其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;——总电源电流断路器NFB101为由选定数目的人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFBOA、NFBOB为由选定数目的人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供分别串联设置于各组直流电源的各别输出端,或设置于输往共同负载的负载侧储放电装置的共同输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
前述图7所示的阶梯电压直流电源,可进一步如图8所示,借由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置,或其他具直流电能的直流电源构成的具有选定抽头数目的不同电压抽头的阶梯电压直流电源ES100所取代,其电压抽头电压值为V1>V2>V3...;图8所示为图7实施例中由具有不同电压抽头的阶梯电压直流电源所构成直流电源的多组输出电路例方块示意图,其周边电路及操控运作与图7相同。
前述图7所示的阶梯电压直流电源,亦可更进一步如因9所示,借由单电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO所取代;图9所示为图7实施例中由单电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置构成直流电源的多组输出电路例方块示意图,其主要构成含——单电压直流电源为由固定电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置所构成;——开关元件组SSS101为由选定数目的机电或固态开关元件SS1A及SS1B...所构成,供分别与可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO的输出端呈串联设置,并接受中央控制器CCU1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制对负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB...的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——隔离二极管CRO为由选定数目的固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,并可依需要选择设置或不设置;——负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB为由选定数目的各种相同或不同的可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——中央控制单元CCU1为由机电或固态电子元件所构成,或由微处理器及相关软件所构成选定数目的数字或模拟中央控制电路,以接受人工操作介面MD1A、MD1B的操作及设定,以及参照负载电压检测装置VD1A、VD1B及负载电流检测装置ID1A、ID1B及负载温度检测装置TS1A、TS1B的回授,以操控开关元件组SSS101的开关元件,进而操控可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO对储放电装置充电或停止充电;或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDA、ESDB的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——人工操作介面MD1A、MD1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟人工操作介面,供分别接受人工操作以经由中央控制单元CCU1操控此项充电电路,对负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的充电规范;或借人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDA、ESDB的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——充电电源CP101为由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以由充电电源CP101对可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1A、VD1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟武的电压检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB端电压以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载电流检测装置ID1A、ID1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟式的电流检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的输出入电流以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载温度检测装置TS1A、TS1B含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成的接触式检测元件所构成选定数目的负载温度检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的温度,再输往中央控制单元CCU1或经结合相关电路构成的模拟或数字电路,供输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——介面接头或插头插座组POA、POB为由机电结构构成选定数目的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,以供分别连接充电电源与负载侧储放电装置ESDA、ESDB其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;——总电源电流断路器NFB101为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFBOA、NFBOB为由选定数目的人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供分别串联设置于直流电源的输出端,或设置于输往负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
本发明的多组电压差电源的储放电装置充电电路的输出操作模式如下(A)充电电源的充电中的输出电压为由低电压与高电压之间作阶梯式变化模式;即参照充电电流及充电中负载侧储放电装置ESDO的端电压,及负载侧储放电装置ESDO温升状态,或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或借人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或借前述中央控制单元CCU1或人工操作介面MD1两者或两者其中之一作阶梯式电压调控的操作;如图10所示为本发明充电电源的充电中的输出电压为由低电压与高电压之间作阶梯式变化模式示意图;(B)充电电源的充电中的输出电压为参照充电电流及充电中负载侧储放电装置ESDO的端电压,及负载侧储放电装置ESDO的温升状态,而在低电压与高电压作阶梯电压变化的充电输出过程中,同时具有呈相邻高电压与低电压电源作交错输出及作可调控比例周期的输出,而借操控其高电压与低电压导通时间比例,或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或借人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或借前述中央控制单元CCU1或人工操作介面MD1两者或两者其中之一作近似线性电压的输出;如图11所示为本发明充电电源的充电输出由低电压与高电压电源之间作可调控比例周期的线性电压变化示意图;(C)其充电电源可为采用由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO构成的单电压直流电源,充电中的输出电压为呈截波式(PWM)的输出控制,即参照充电电流及充电中负载侧储放电装置ESDO的端电压,及负载侧储放电装置ESDO的温升状态,而操控截波式(PWM)的功率控制中的导通与截止的时间比以作近似线性电压的输出,或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;或借人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;或借前述中央控制单元CCU1或人工操作介面MD1两者或两者其中之一以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;如图12所示为本发明充电电源的充电中的输出电压的截波式(PWM)输出电压控制模式示意图。
综合上述,此项多组电压差电源的储放电装置充电电路,为揭示以多组电压的直流电源对被充电的负载侧储放电装置,如可充放电二次电瓶或超级电容等的充电电流侧及端电压的检测以操控与各组直流电源串联的操控开关,以改变其充电电压以调控其充电电压或充电电流或切断充电电流,或借由中央控制单元或人工操作介面作自动断电时间的设定,以在到达设定时间时改变其充电电压以调控其充电电流或切断充电电流;具有方便、低电磁干扰及低成本的优点,特别是以可充放电二次电瓶组作为充电电源时具有不考虑市电中断的优点。
权利要求
1.一种多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于其为设有多组具阶梯电压直流电源,而多组直流电源分别串联设有机电或固态开关元件以共同构成开关元件组,由开关元件组输出端构成充电电源的一端,并接受人工操控介面的设定,及被充电的负载侧储放电装置的充电电流及充电端电压及温升等的回授信号,以输往中央控制单元,再由中央控制单元相对操控开关元件组中的机电或固态开关元件作相对开关操作,进而改变其对储放电装置的充电电压及充电电流值,或于充电饱和时或到达设定温升时切断输往储放电装置的充电电源;上述由各阶梯电压直流电源所串设的机电或固态开关元件,进一步可由各阶梯电压直流电源个别串设呈并联排列的多个机电或固态开关元件(含两个或两个以上),由各组阶梯电压直流电源所个别串设呈并联排列的多个机电或固态开关元件,各以其中的一组机电或固态开关元件共同构成一开关元件组及共同构成充电电路输出端之一,此外由各阶梯电压直流电源所串设呈并联排列的多组机电或固态开关元件,进一步构成多组的开关元件组可构成多组输出的充电电源。
2.如权利要求1所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于其主要构成含——阶梯电压直流电源DCSS101为由多组具不同电压由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置或其他具直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...所构成,其中直流电源ES1的电压>直流电源ES2,直流电源ES2>直流电源ES3,(若有续增更多阶梯电压直流电源,则可类推),或为交流单相或多相市电或交流发电机电源直接整流或经变压后整获得的直流电源或其他直流电源所构成;——开关元件组SSS101为由机电或固态开关元件SS1、SS2、SS3...所构成,供与各别储放电装置的输出端呈串联设置,并接受中央控制器CCU1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制由储放电装置或其他直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...以改变对所共同匹配的负载侧储放电装置ESDO的充电电流或停止充电;——隔离二极管CRO为由固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,以防止相邻电压较高的直流电源对其形成的逆向电流,其中最高阶直流电源输出侧可依需要选择设置或不设置隔离二极管CRO,若机电或固态开关元件SS1、SS2、SS3...本身具有耐逆向电压特性时,则隔离二极管CRO可不必设置;——负载侧储放电装置ESDO为由各种可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——中央控制单元CCU1为由机电或固态电子元件所构成,或由微处理器及相关软件所构成的数字或模拟中央控制电路,以接受人工操作介面MD1的操作及设定,以及参照负载电压检测装置VD1及负载电流检测装置ID1及负载温度检测装置TS1的回授,以操控开关元件组SSS101的机电或固态开关元件,进而操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;——人工操作介面MD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟人工操作介面,供接受人工操作以经由中央控制单元CCU1操控此项多组电压差电源的储放电装置充电电路,对负载侧储放电装置ESDO的充电规范;或借人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;——充电电源CP101为4由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以在由储放电装置构成多组电压的直流电源ES1、ES2、ES3...时,供由充电电源CP101对储放电装置提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电压检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO端电压以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置——负载电流检测装置ID1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电流检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的输出入电流以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载温度检测装置TS1含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成的接触式检测元件所构成的负载温度检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的温度,再输往中央控制单元CCU1或经结合相关电路构成的模拟或数字电路,再输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——介面接头或插头插座组PO为由机电结构构成的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDO及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;——总电源电流断路器NFB101为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFBO为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供分别串联设置于各组直流电源的各别输出端,或设置于输往共同负载的负载侧储放电装置的共同输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
3.如权利要求2所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于其阶梯电压直流电源可进一步借由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置,或其他具直流电能的直流电源构成的具有不同电压抽头的阶梯电压直流电源ES100所取代,其电压抽头电压值为V1>V2>V3...。
4.如权利要求2所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于其阶梯电压直流电源也可更进一步借由单电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO所取代,其主要构成含——单电压直流电源为由固定电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO所构成;——开关元件组SSS101为由机电或固态开关元件SS1所构成,供与可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO的输出端呈串联设置,并接受中央控制器CCU1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——隔离二极管CRO为由固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,并可依需要选择设置或不设置;——负载侧储放电装置ESDO为由各种可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——中央控制单元CCU1为由机电或固态电子元件所构成,或由微处理器及相关软件所构成的数字或模拟中央控制电路,以接受人工操作介面MD1的操作及设定,以及参照负载电压检测装置VD1及负载电流检测装置ID1及负载温度检测装置TS1的回授,以操控开关元件组SSS101的机电或固态开关元件,进而操控可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO对储放电装置充电或停止充电;或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——人工操作介面MD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟人工操作介面,供接受人工操作以经由中央控制单元CCU1操控此项充电电路,对负载侧储放电装置ESDO的充电规范;或借人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——充电电源CP101为由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以由充电电源CP101对可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电压检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO端电压以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载电流检测装置ID1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电流检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的输出入电流以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载温度检测装置TS1含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成的接触式检测元件所构成的负载温度检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的温度,再输往中央控制单元CCU1或经结合相关电路构成的模拟或数字电路,再输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——介面接头或插头插座组PO为由机电结构构成的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDO及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;——总电源电流断路器NFB101为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFBO为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于直流电源的输出端,或设置于输往负载侧储放电装置ESDO输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
5.如权利要求1所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于进一步可去除中央控制单元CCU1,而所选用机电或固态开关元件为由人力直接操作,或由人工操作介面MD1以人力操控的电磁力或机力或流力以驱动,于人工操作充电时由操作者参照负载电压检测装置VD1及负载电流检测装置ID1及负载温度检测装置TS1的全部或部份数值,再由人工直接操作或间接经由人工操作介面MD1以操控电磁力或机力或流力以驱动开关元件组SSS101中的各机电或固态开关元件SS1、SS2、SS3...,其主要构成含——阶梯电压直流电源DCSS101为由多组具不同电压由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置或其他具直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...所构成,其中直流电源ES1的电压>直流电源ES2,直流电源ES2>直流电源ES3,(若有续增更多阶梯电压直流电源,则可类推),或为交流单相或多相市电或交流发电机电源直接整流或经变压后整获得的直流电源或其他直流电源所构成;——开关元件组SSS101为由机电或固态开关元件SS1、SS2、SS3...所构成,供与各别储放电装置的输出端呈串联设置,并接受人工操作介面MD1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制由储放电装置或其他直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...以改变对所共同匹配的负载侧储放电装置ESDO的充电电流或停止充电;——隔离二极管CRO为由固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,以防止相邻电压较高的直流电源对其形成的逆向电流,其中最高阶直流电源输出侧可依需要选择设置或不设置隔离二极管CRO,若机电或固态开关元件SS1、SS2、SS3...为本身具有耐逆向电压特性时,则隔离二极管CRO可不必设置;——负载侧储放电装置ESDO为由各种可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——人工操作介面MD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟人工操作介面,供接受人工操作此项多组电压差电源的储放电装置充电电路,于人工操控时,参照负载电压检测装置VD1及负载电流检测装置ID1及负载温度检测装置TS1的检测数值,以操控开关元件组SSS101的机电或固态开关元件,进而操控阶梯电压直流电源DCSS101对负载侧储放电装置ESDO充电或停止充电;或由人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;——充电电源CP101为由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以在由储放电装置构成多组电压的直流电源ES1、ES2、ES3...时,供由充电电源CP101对负载侧储放电装置ESDO提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电压检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO端电压及作数值显示;——负载电流检测装置ID1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电流检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的输出入电流作数值显示;——负载温度检测装置TS1含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成的接触式检测元件所构成的负载温度检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的温度,及作数值显示;——介面接头或插头插座组PO为由机电结构构成的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDO及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;——总电源电流断路器NFB101为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFBO为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供分别串联设置于各组直流电源的各别输出端,或设置于输往共同负载的负载侧储放电装置的共同输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
6.如权利要求5所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于其阶梯电压直流电源可进一步由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置,或其他具直流电能的直流电源构成的具有不同电压抽头的阶梯电压直流电源ES100所取代,其电压抽头电压值为V1>V2>V3...。
7.如权利要求5所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于其阶梯电压直流电源亦可更进一步由单电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO所取代,其主要构成含——单电压直流电源为由固定电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO所构成;——开关元件组SSS101为由机电或固态开关元件SS1所构成,供与可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO的输出端呈串联设置,并接受人工操作介面MD1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——隔离二极管CRO为由固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,并可依需要选择设置或不设置;——负载侧储放电装置ESDO为由各种可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——人工操作介面MD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟人工操作介面,供接受人工操作此项充电电路,于人工操控时,借参照负载电压检测装置VD1及负载电流检测装置ID1及负载温度检测装置TS1的检测数值,以操控开关元件组SSS101的机电或固态开关元件SS1,进而操控对负载侧储放电装置ESDO充电或停止充电;或借人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——充电电源CP101为由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以由充电电源CP101对可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电压检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO端电压及作数值显示;——负载电流检测装置ID1为由机电或固态电子电路所构成的数字或模拟式的电流检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的输出入电流作数值显示;——负载温度检测装置TS1含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成的接触式检测元件所构成的负载温度检测装置,供检测负载侧储放电装置ESDO的温度,及作数值显示;——介面接头或插头插座组PO为由机电结构构成的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDO及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;——总电源电流断路器NFB101为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFBO为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于直流电源的输出端,或设置于输往负载侧储放电装置ESDO的输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
8.如权利要求1所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于进一步可依需要的选定数目增设开关元件组SSS101、相关的介面接头或插头插座组pOA、POB...、负载电压检测装置VD1A、VD1B...、负载电流检测装置ID1A、ID1B...、负载温度检测装置TS1A、TS1B...、隔离二极管CRO...、人工操作介面MD1A、MD1B...、负载侧过电流断路器NFBOA、NFBOB...,并设有一组共用的阶梯电压直流电源DCSS101,或设有较少于被充电负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB...、数目的阶梯电压直流电源DCSS101,并借由共同的中央控制单元CCU1,或分别独立的中央控制单元CCU1的操控,而对依需要选定数目的分别负载侧储放电装置作分别充电或停止充电,其对多组负载侧储放电装置的操作模式与单组相同;其主要构成含——阶梯电压直流电源DCSS101为由选定数目的多组具不同电压由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置或其他具直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...所构成,其中直流电源ES1的电压>直流电源ES2,直流电源ES2>直流电源ES3,(若有续增更多阶梯电压直流电源,则可类推),或为交流单相或多相市电或交流发电机电源直接整流或经变压后整获得的直流电源或其他直流电源所构成;——开关元件组SSS101为由选定数目的机电或固态开关元件SS1A、SS2A、SS3A...及SS1B、SS2B、SS3B...所构成,供与分别储放电装置的输出端呈串联设置,并接受中央控制器CCU1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制由储放电装置或其他直流电能的电源所构成的直流电源ES1、ES2、ES3...以改变对所共同匹配的负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的充电电流或停止充电;——隔离二极管CRO为由选定数目的固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,以防止相邻电压较高的直流电源对其形成的逆向电流,其中最高阶直流电源输出侧可依需要选择设置或不设置隔离二极管CRO,若机电或固态开关元件SS1、SS2、SS3...为本身具有耐逆向电压特性时,则隔离二极管CRO可不必设置;——负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB为由选定数目的各种相同或不同的可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——中央控制单元CCU1为由机电或固态电子元件所构成,或由微处理器及相关软件所构成选定数目的数字或模拟中央控制电路,以接受人工操作介面MD1A、MD1B的操作及设定,以及参照负载电压检测装置VD1A、VD1B及负载电流检测装置ID1A、ID1B及负载温度检测装置TS1A、TS1B的回授,以操控开关元件组SSS101的机电或固态开关元件,进而操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;——人工操作介面MD1A、MD1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟人工操作介面,供分别接受人工操作以经由中央控制单元CCU1操控此项多组电压差电源的储放电装置充电电路,对负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的充电规范;或由人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;——充电电源CP101为由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以在由储放电装置构成多组电压的直流电源ES1、ES2、ES3...时,供由充电电源CP101对储放电装置提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1A、VD1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟武的电压检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB端电压以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载电流检测装置ID1A、ID1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟武的电流检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的输出入电流以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载温度检测装置TS1A、TS1B含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成选定数目的接触式检测元件所构成的负载温度检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的温度,再输往中央控制单元CCU1或经结合相关电路构成的模拟或数字电路,供输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——介面接头或插头插座组POA、POB为由机电结构构成选定数目的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,以供分别连接充电电源与负载侧储放电装置ESDA、ESDB,其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;——总电源电流断路器NFB101为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFBOA、NFBOB为由选定数目的人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供分别串联设置于各组直流电源的个别输出端,或设置于输往共同负载的负载侧储放电装置的共同输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
9.如权利要求8所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于其阶梯电压直流电源可进一步由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置,或其他具直流电能的直流电源构成的具有选定抽头数目的不同电压抽头的阶梯电压直流电源ES100所取代,其电压抽头电压值为V1>V2>V3...。
10.如权利要求8所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于其阶梯电压直流电源亦可更进一步由单电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO所取代,其主要构成含——单电压直流电源为由固定电压的可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置所构成;——开关元件组SSS101为由选定数目的机电或固态开关元件SS1A及SS1B...所构成,供分别与可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO的输出端呈串联设置,并接受中央控制器CCU1的操控以作ON或OFF的开关动作,以控制对负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB...的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——隔离二极管CRO为由选定数目的固态整流二极管所构成,供个别串联于各别直流电源输出端,并可依需要选择设置或不设置;——负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB为由选定数目的各种相同或不同的可充放电二次电瓶或超级电容所构成的被充电负载侧储放电装置;——中央控制单元CCU1为由机电或固态电子元件所构成,或由微处理器及相关软件所构成选定数目的数字或模拟中央控制电路,以接受人工操作介面MD1A、MD1B的操作及设定,以及参照负载电压检测装置VD1A、VD1B及负载电流检测装置ID1A、ID1B及负载温度检测装置TS1A、TS1B的回授,以操控开关元件组SSS101的开关元件,进而操控可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO对储放电装置充电或停止充电;或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDA、ESDB的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——人工操作介面MD1A、MD1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟人工操作介面,供分别接受人工操作以经由中央控制单元CCU1操控此项充电电路,对负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的充电规范;或借人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDA、ESDB的充电电流,作充电输人或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;——充电电源CP101为由多相或单相交流电源整流的直流电源,或由直流电源所构成的充电电源,以由充电电源CP101对可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO提供补充性充电电能;——负载电压检测装置VD1A、VD1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟式的电压检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB端电压以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载电流检测装置ID1A、ID1B为由机电或固态电子电路所构成选定数目的数字或模拟武的电流检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的输出入电流以输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载温度检测装置TS1A、TS1B含由红外线感应等非接触式或热电耦等或正或负温度系数检测元件所构成的接触式检测元件所构成选定数目的负载温度检测装置,供分别检测负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的温度,再输往中央控制单元CCU1或经结合相关电路构成的模拟或数字电路,供输往中央控制单元CCU1,此项元件可依需要选择设置或不设置;——介面接头或插头插座组POA、POB为由机电结构构成选定数目的导电接点或插头插座组,为可依需要选择设置与否的元件,以供分别连接充电电源与负载侧储放电装置ESDA、ESDB,其一端连接电源侧的充电电源及相关电路,相对耦合的另一端通往负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB及相关电路,或同时具有电机式或电子式或机械式的特定识别码的功能,此项元件可依需要选择设置或不设置;——总电源电流断路器NFB101为由人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供串联设置于总电源输出侧,此项元件可依需要选择设置或不设置;——负载侧过电流断路器NFBOA、NFBOB为由选定数目的人工操作或热动操作或电磁力或流力所操作的过电流断路器元件所构成,供分别串联设置于直流电源的输出端,或设置于输往负载侧储放电装置ESDOA、ESDOB的输出端,此项元件可依需要选择设置或不设置。
11.如权利要求1所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于其输出操作模作式含参照充电电流及充电中负载侧储放电装置ESDO的端电压,及负载侧储放电装置ESDO的温升状态,或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或借人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或借前述中央控制单元CCU1或人工操作介面MD1两者或两者其中的一作阶梯式电压调控的操作。
12.如权利要求1所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于其输出操作模作式含参照充电电流及充电中负载侧储放电装置ESDO的端电压,及负载侧储放电装置ESDO的温升状态,而在低电压与高电压电源间作阶梯电压变化的充电输出过程中,同时具有呈相邻高电压与低电压作交错输出及作可调控比例周期的输出,而借操控其高电压与低电压导通时间比例,或借自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或由人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控阶梯电压直流电源DCSS101对储放电装置充电或停止充电;或由前述中央控制单元CCU1或人工操作介面MD1两者或两者其中之一作近似线性电压的输出。
13.如权利要求1所述的多组电压差电源的储放电装置充电电路,其特征在于其充电电源可为采用由可充放电二次电瓶组或超级电容等储放电装置ESO构成的单电压直流电源,充电中的输出电压为呈截波式(PWM)的输出控制,即参照充电电流及充电中负载侧储放电装置ESDO的端电压,及负载侧储放电装置ESDO的温升状态,而操控截波式(PWM)的功率控制中的导通与截止的时间比以作近似线性电压的输出,或由自动断电时间的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电;或由人工操控的设定电路或软件操控,以在到达设定时间时,操控操控开关元件组SSS101,以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作暗歇充电输入时间的操控或停止充电;或由前述中央控制单元CCU1或人工操作介面MD1两者或两者其中之一以控制对负载侧储放电装置ESDO的充电电流,作充电输入或作间歇充电输入时间的操控或停止充电。
全文摘要
一种多组电压差电源的储放电装置充电电路,以多组具阶梯电压差直流电源,对被充电储放电装置充电电流及端电压作检测,或充电中温度作检测以操控与各组直流电源串联的操控开关,改变对储放电装置充电电压或充电电流,或由中央控制单元或人工操作介面作自动断电时间的设定,于到达设定时间时改变其充电电压,以调控其充电电流或切断充电电流,从而减少输出脉动及电磁干扰。
文档编号H02J7/00GK1414680SQ01136790
公开日2003年4月30日 申请日期2001年10月25日 优先权日2001年10月25日
发明者杨泰和 申请人:杨泰和
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