借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，利用直流电源的部分电能经电能控制装置(ECU101)转为交变极性的电能或脉动电能，经变压器产生变压交变电能或脉动电能经全波整流装置产生直流辅助电源供与直流电源形成电压相加，以由直流电源输出端输出升压的直流电能，而不需使用全功率的变压器。
【专利说明】借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置
【技术领域】
[0001]本发明为利用直流电源的部分电能，经电能控制装置(ECUlOl)转为交变极性的电能或脉动电能供输往变压器一次侧，而由变压器二次侧输出的交变电能或脉动电能，再经由全波整流装置产生直流辅助电源，供与直流电能输入端(INPT101)的直流电源形成电压串联相加，由直流电能输出端(0UPT102)输出升压的直流电能，变压器仅需提供升压部份的功率，而不需使用全功率的变压器以减少重量及成本为其特征。
【背景技术】
[0002]传统直流电源作电压提升则须先转为交变极性的电能，经全功率的变压器提升交变极性电能作相对较高电压的输出，再整流为直流电能以达到直流升压功能，因全功率变压器体积大，重量及成本增加，且铁损亦增大，为其缺点。
【发明内容】
[0003]本发明为利用直流电源的部分电能，经电能控制装置(ECUlOl)转为交变极性的电能或脉动电能供输往变压器一次侧，而由变压器二次侧输出的交变电能或脉动电能，再经由全波整流装置产生直流辅助电源，供与直流电能输入端(INPT101)的直流电源形成电压串联相加，由直流电能输出端(0UPT102)输出升压的直流电能，变压器仅需提供升压部份的功率，而不需使用全功率的变压器以减少重量及成本为其特征。
[0004]本发明提供一种借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，为供应用于不具电压调节功能的单电压输出或可调控电压输出，或单电压稳压输出或可调控电压稳压输出的直流电源供给，包括供应用于需要输入直流电能的装置，包括应用于充电机可控电压电流充电机的电源供给、应用于将直流电源作升压直流输出的变流器(DC TO DCCONVERTER)、应用于借调控电压电流以改变驱动直流有刷或无刷马达速度及/或转矩的调控、应用于电能转光能照明灯具的调光、应用于电热装置调温的电源供给、应用于电化学功能装置的电源供给、应用于直流焊接或直流放电的电源供给，其主要构成如下:
电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECTlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路。
[0005]其进一步的构成，为于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)及/或直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)，以减少辅助直流电能的脉动(RIPPLE)。
[0006]进一步于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出电压及/或输出电流模式对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流。
[0007]其进一步的构成，为于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)，及/或于直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)，以及于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出电压及/或输出电流模式，对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调控辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流。
[0008]进一步具有:
输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)；
电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(iro1i)的操控，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路。
[0009]进一步具有:
输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)；
电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(iro1i)的操控，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路；
于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)及/或于直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)。
[0010]进一步具有:
输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)；
电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(iro1i)的操控，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路；
以及于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VDlOO)及/或电流检测装置(IDlOO)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出及/或输出电压电流模式对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流。
[0011]进一步具有:
输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)； 电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(iro1i)的操控，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路；
以及于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VDlOO)及/或电流检测装置(IDlOO)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出电压及/或输出电流模式对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流；
于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFClOO)及/或于直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)。
[0012]其中电能检测装置包括:
电压检测装置(VDlOO):为借由物理效应所构成的电压值检测装置，随所检测电压值大小而转为模拟或数字信号，供输往电能控制装置(ECUlOl)或进一步提供作显示；
电流检测装置(IDlOO):为借由物理效应所构成的电流值检测装置，随所检测电流值大小而转为模拟或数字信号，供输往电能控制装置(ECUlOl)或进一步提供作显示；其中:由电能检测装置包括电压检测装置(VDlOO)及/或电流检测装置(IDlOO)的回传信号，以对变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)输入电能依输出电压及/或电流模式做操控调节，包括以下一种以上的控制功能:
(一)借由电流检测装置(ID10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电流大小作操控，包括限制最大输出电流的控制；
(二)借由电流检测装置(ID10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电流作固定或可调整的定电流(constantcurrent)的控制；
(三)借由电流检测装置(ID10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电流值作多设定变动性控制，包括充电模式； (四)借由电压检测装置(VD10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电压高低作操控，包括限制最高输出电压的控制；
(五)借由电压检测装置(VD10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电压作固定或可调整的定电压(constantvoltage)的控制；
(六)借由电压检测装置(VD10))的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECU101)的运作以对输出电压值作多设定变动性控制，包括充电模式。
[0013]其中直流电源包括来自各种物理性直流电能源，包括机械能或人力或流体能驱动的机电式发电机、或光能转电能的发光装置(photovoltaic),或来自电化学性质直流电能，包括一次电池或二次储放电装置、燃料电池装置，或生物性直流电能，或由交流电源整流的定电压或变动电源的直流电能。
[0014]本发明具有的优点在于:
本发明利用直流电源的部分电能，经电能控制装置(ECU101)转为交变极性的电能或脉动电能供输往变压器一次侧，而由变压器二次侧输出的交变电能或脉动电能，再经由全波整流装置产生直流辅助电源，供与直流电能输入端(INPT101)的直流电源形成电压串联相加，由直流电能输出端(0UPT102)输出升压的直流电能，变压器仅需提供升压部份的功率，而不需使用全功率的变压器以减少重量及成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1所示为本发明主要构成电路组件及方块示意图。
[0016]图2所示为本发明的升压功能等效电路示意图。
[0017]图3所示为图1中设置电能脉动(RIPPLE)抑制电路装置的实施例电路方块示意图。
[0018]图4所示为图1于直流电能输出端(0UPT102)设置输出电能检测装置的实施例电路方块不意图。
[0019]图5所示为图1中设置电能脉动抑制电路装置及于直流电能输出端(0UPT102)设置输出电能检测装置的实施例电路方块示意图。
[0020]图6所示为图1中所示实施例具有输入操控装置(iro1i)以供操控电能控制装置(ECU101)进而操控直流电能输出端(0UPT102)输出电压的电路方块示意图。
[0021]图7所示为图3中所示实施例具有输入操控装置(iro1i)以供操控电能控制装置(ECU101)进而操控直流电能输出端(0UPT102)输出电压的电路方块示意图。
[0022]图8所示为图4中所示实施例具有输入操控装置(iro1i)以供操控电能控制装置(ECU101)进而操控直流电能输出端(0UPT102)输出电压的电路方块示意图。
[0023]图9所示为图5中所示实施例具有输入操控装置(ΙΠΠΟΙ)以供操控电能控制装置(ECU101)进而操控直流电能输出端(0UPT102)输出电压的电路方块示意图。
[0024]图中:
BR101:桥式整流装置； CRlOl:二极管；
E⑶101:电能控制装置；
ID100:电流检测装置；
IPDlOl:输入操控装置；
INPTlOl:直流电能输入端；
0UPT102:直流电能输出端；
RFC100.RFC200:电能脉动抑制电路装置；
T3:辅助直流电能输出端；
TRlOl:变压器；
VD100:电压检测装置；
Wl:—次侧绕组；
W2:二次侧绕组。
[0025]
【具体实施方式】
[0026]传统直流电源作电压提升则须先转为交变极性的电能，经全功率的变压器提升交变极性电能作相对较高电压的输出，再整流为直流电能以达到直流升压功能，因全功率变压器体积大，重量及成本增加，且铁损亦增大，为其缺点。
[0027]本发明为利用直流电源的部分电能，经电能控制装置(ECTlOl)转为交变极性的电能或脉动电能供输往变压器一次侧，而由变压器二次侧输出的交变电能或脉动电能，再经由全波整流装置产生直流辅助电源，供与直流电能输入端(INPT101)的直流电源形成电压串联相加，由直流电能输出端(0UPT102)输出升压的直流电能，变压器仅需提供升压部份的功率，而不需使用全功率的变压器以减少重量及成本。
[0028]本发明借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，为供应用于不具电压调节功能的单电压输出或可调控电压输出，或单电压稳压输出或可调控电压稳压输出的直流电源供给，包括供应用于需要输入直流电能的装置，例如应用于充电机可控电压电流充电机的电源供给、应用于将直流电源作升压直流输出的变流器(DC TO DC CONVERTER)、应用于借调控电压电流以改变驱动直流有刷或无刷马达速度及/或转矩的调控、应用于电能转光能照明灯具的调光、应用于电热装置调温的电源供给、应用于电化学功能装置的电源供给、应用于直流焊接或直流放电的电源供给等。
[0029]图1所示为本发明主要构成电路组件及方块示意图；
如图1中所示，其主要构成如下:
-电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路。
[0030]图2所示为本发明的升压功能等效电路示意图。
[0031]如图2中所示，由直流电能输入端(INPT101)输入的直流电压与变压器(TRlOl)二次侧经桥式整流装置(BRlOl)整流输出的直流电压呈顺极性串联，两电压相加而由直流电能输出端(0UPT102)作升压输出。
[0032]图3所示为图1中设置电能脉动(RIPPLE)抑制电路装置的实施例电路方块示意图；
如图3中所示，为包括图1的主要电路，其进一步的构成，为于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)及/或直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)，以减少辅助直流电能的脉动(RIPPLE)。
[0033]图4所示为图1于直流电能输出端(0UPT102)设置输出电能检测装置的实施例电路方块不意图；
如图4中所示，为包括图1的主要电路，以及于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出电压及/或输出电流模式对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流。
[0034]图5所示为图1设置电能脉动抑制电路装置及于直流电能输出端(0UPT102)设置输出电能检测装置的实施例电路方块示意图；
如图5中所示，为包括图1的主要电路，其进一步的构成，为于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)，及/或于直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)，以及于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出电压及/或输出电流模式，对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调控辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流。
[0035]图6所示为图1中所示实施例具有输入操控装置(iro1i)以供操控电能控制装置(ECUlOl)进而操控直流电能输出端(0UPT102)输出电压的电路方块示意图；
如图6中所示，为具有图1的主要电路，以及:
-输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)；
-电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(IPDlOl)的操控，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路。
[0036]图7所示为图3中所示实施例具有输入操控装置(ΙΠΠΟΙ)以供操控电能控制装置(ECUlOl)进而操控直流电能输出端(0UPT102)输出电压的电路方块示意图；
如图7中所示，为具有图3的主要电路，以及:
-输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)；
-电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(iro1i)的操控，将直流电能输入端(iNPT1i)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路；
于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFClOO)及/或于直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)。
[0037]图8所示为图4中所示实施例具有输入操控装置(ΙΠΠΟΙ)以供操控电能控制装置(ECUlOl)进而操控直流电能输出端(0UPT102)输出电压的电路方块示意图；
如图8中所不，为具有图4的主要电路，以及:
-输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)；
-电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(IPDlOl)的操控，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路；
以及于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出及/或输出电压电流模式对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流。
[0038]图9所示为图5中所示实施例具有输入操控装置(ΙΠΠΟΙ)以供操控电能控制装置(ECUlOl)进而操控直流电能输出端(0UPT102)输出电压的电路方块示意图；
如图9中所不，为具有图5的主要电路，以及:
-输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)；
-电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(iro1i)的操控，将直流电能输入端(iNPT1i)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路；
以及于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VDlOO)及/或电流检测装置(ID100)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出电压及/或输出电流模式对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流；
于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)及/或于直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)。
[0039]前述的电能检测装置包括:
-电压检测装置(VD100):为借由物理效应所构成的电压值检测装置，随所检测电压值大小而转为模拟或数字信号，供输往电能控制装置(ECUlOl)或进一步提供作显示；
-电流检测装置(ID100):为借由物理效应所构成的电流值检测装置，随所检测电流值大小而转为模拟或数字信号，供输往电能控制装置(ECUlOl)或进一步提供作显示；
前述图5及图9中所述借由电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100)的回传信号，以对变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)输入电能依输出电压及/或电流模式做操控调节，包括以下一种以上的控制功能:
(一)借由电流检测装置(ID10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电流大小作操控，包括限制最大输出电流的控制；
(二)借由电流检测装置(ID10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电流作固定或可调整的定电流(constantcurrent)的控制；
(三)借由电流检测装置(ID10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电流值作多设定变动性控制，例如充电模式；
(四)借由电压检测装置(VD10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电压高低作操控，包括限制最高输出电压的控制；
(五)借由电压检测装置(VD10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电压作固定或可调整的定电压(constantvoltage)的控制；
(六)借由电压检测装置(VD10))的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECU101)的运作以对输出电压值作多设定变动性控制，例如充电模式；
本发明借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置的直流电源包括来自各种物理性直流电能源，例如机械能或人力或流体能驱动的机电式发电机、或光能转电能的发光装置(photovoltaic)等，或来自电化学性质直流电能，例如一次电池或二次储放电装置、燃料电池装置，或生物性直流电能，或由交流电源整流的定电压或变动电源的直流电倉泛。
【权利要求】
1.一种借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，为供应用于不具电压调节功能的单电压输出或可调控电压输出，或单电压稳压输出或可调控电压稳压输出的直流电源供给，包括供应用于需要输入直流电能的装置，包括应用于充电机可控电压电流充电机的电源供给、应用于将直流电源作升压直流输出的变流器(DC TO DC CONVERTER)、应用于借调控电压电流以改变驱动直流有刷或无刷马达速度及/或转矩的调控、应用于电能转光能照明灯具的调光、应用于电热装置调温的电源供给、应用于电化学功能装置的电源供给、应用于直流焊接或直流放电的电源供给，其特征在于，其主要构成如下: 电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECTlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路。
2.根据权利要求1所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，其特征在于，其进一步的构成，为于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)及/或直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)，以减少辅助直流电能的脉动(RIPPLE)。
3.根据权利要求1所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，其特征在于，进一步于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出电压及/或输出电流模式对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流。
4.根据权利要求1所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，其特征在于，其进一步的构成，为于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)，及/或于直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)，以及于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出电压及/或输出电流模式，对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调控辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流。
5.根据权利要求1所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，其特征在于，进一步具有: 输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)； 电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(iro1i)的操控，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路。
6.根据权利要求2所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，其特征在于，进一步具有: 输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)； 电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(iro1i)的操控，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路； 于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFClOO)及/或于直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)。
7.根据权利要求3所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，其特征在于，进一步具有: 输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)； 电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(iro1i)的操控，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路； 以及于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VDlOO)及/或电流检测装置(IDlOO)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出及/或输出电压电流模式对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流。
8.根据权利要求4所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，其特征在于，进一步具有: 输入操控装置(iro1i):为由机电式组件或固态电子组件所构成，供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECUlOl)； 电能控制装置(ECUlOl):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成，供接受输入操控装置(iro1i)的操控，将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)，以及经变压器(TRlOl)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能，经桥式整流装置(BRlOl)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECUlOl)的正极，以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(0UPT102)的正端，而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECUlOl)的负端，以及接往直流电能输出端(0UPT102)的负端；直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CRlOl)，二极管(CRlOl)的电流流入端为接往桥式整流装置(BRlOl)输出的负端，二极管(CRlOl)的输出端供接往桥式整流装置(BRlOl)输出的正端，以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(0UPT102)作两者电压相加的升压输出，以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路； 以及于直流电能输出端(0UPT102)设置电能检测装置，电能检测装置包括电压检测装置(VDlOO)及/或电流检测装置(ID100)，两者或其中之一，以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECUlOl)，以依电能控制装置(ECUlOl)设定输出电压及/或输出电流模式对电能控制装置(ECUlOl)输往变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)的输入电能作控制，以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流，进而相对改变直流电能输出端(0UPT102)的输出电压及/或电流； 于桥式整流装置(BRlOl)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)及/或于直流电能输出端(0UPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)。
9.根据权利要求3、4、7或8所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，其特征在于，其中电能检测装置包括: 电压检测装置(VD100):为借由物理效应所构成的电压值检测装置，随所检测电压值大小而转为模拟或数字信号，供输往电能控制装置(ECUlOl)或进一步提供作显示； 电流检测装置(ID100):为借由物理效应所构成的电流值检测装置，随所检测电流值大小而转为模拟或数字信号，供输往电能控制装置(ECUlOl)或进一步提供作显示；其中: 由电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100)的回传信号，以对变压器(TRlOl)的一次侧绕组(Wl)输入电能依输出电压及/或电流模式做操控调节，包括以下一种以上的控制功能: (一)借由电流检测装置(ID10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电流大小作操控，包括限制最大输出电流的控制； (二)借由电流检测装置(ID10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电流作固定或可调整的定电流(constantcurrent)的控制； (三)借由电流检测装置(ID10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电流值作多设定变动性控制，包括充电模式； (四)借由电压检测装置(VD10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电压高低作操控，包括限制最高输出电压的控制； (五)借由电压检测装置(VD10)的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECUlOl)的运作以对输出电压作固定或可调整的定电压(constantvoltage)的控制； (六)借由电压检测装置(VD10))的运作及/或人工操控输入操控装置(iro1i)的操控及/或电能控制装置(ECU101)的运作以对输出电压值作多设定变动性控制，包括充电模式。
10.根据权利要求1所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置，其特征在于，其中直流电源包括来自各种物理性直流电能源，包括机械能或人力或流体能驱动的机电式发电机、或光能转电能的发光装置(photovoltaic),或来自电化学性质直流电能，包括一次电池或二次储放电装置、燃料电池装置，或生物性直流电能，或由交流电源整流的定电压或变动电源的直流电能。
【文档编号】H02M1/14GK104253534SQ201410266094
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2013年6月26日
【发明者】杨泰和 申请人:杨泰和