一种热电发电装置的电压转化系统的制作方法

本发明涉及一种热电控制系统，尤其涉及一种热电发电装置的电压转化系统。

背景技术：

随着全球经济快速发展，人类对能源的需求量迅速增加，迫切需要寻找新型绿色的能源取代传统化石燃料。热电发电(即温差发电)是一种利用热电材料中微观粒子(电子或空穴)的迁移，将温差产生的热流直接转变为电能的新技术。热电发电技术的一个优势在于可以利用各种品质的热源，理论上只要存在任意大小的温差便可发电，但是外界的温差是会不断变化的，造成输出的电压不断变化。

现有电源是电子设备的源动力，随着电子设备功能越来越多样化，其系统线路也越来越复杂，导致了电子设备对电源的要求也越来越高。然而热电发电装置，由于热量的不可控性及其热冲击，其产生电压并不稳定，不稳定的电源加在用电器上会对用电器的正常工作、使用寿命造成一定影响，严重限制了热电发电的应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种热电发电装置的电压转化系统，可以获得稳定的电压，并且起到升压作用，可解决热电发电装置不稳定的缺点，扩展其应用领域。

为实现上述目的，本发明提供一种热电发电装置的电压转化系统，其特征在于：包括控制电路和升压电路，所述控制电路包括电压检测模块、控制芯片、电位器；所述升压电路包括电感、电容、二极管、高频开关；所述电压检测模块与热电发电装置的输出端连接，用于检测热电发电装置的输出电压；所述电位器的输入端与热电发电装置的正极端连接，所述电位器的第一输出端与热电发电装置的负极端连接；所述升压电路的正极输入端与所述电位器的第二输出端，所述升压电路的负极输入端与所述电位器的第一输出端连接；所述电感与所述二极管串联，所述二极管的负极连接至电压输出正极端，所述电容与所述电感并联，所述高频开关的一端连接至所述电感和所述二极管正极之间位置，所述高频开关的另一端连接电压输出负极端；所述控制芯片分别控制所述电压检测模块、所述电位器和所述高频开关的工作。

进一步地，第一电容和第二电容，所述第一电容一端与所述电感器的输入端连接，所述第二电容的另一端与电压输出负极端连接，所述第二电容的一端与所述二极管负极端连接，所述第二电容的另一端与与电压输出负极端连接。

进一步地，所述电压输出正极端和电压输出负极端与无线传感线圈连接，经所述无线传感线圈将电能传至电能储存装置或用电器上。

通过本系统，可以简单高效实时地控制热电发电装置的电能传输，输出稳定的电压，并且可根据不同的电能储存装置或用电设备的要求，进行相应调节，解决了热电发电装置由于热量的不可控性及其热冲击，电压不稳定，以及不稳定的电源加在用电器上会对用电器的正常工作、使用寿命造成一定影响等问题，使热电发电应用更为广泛。此外，为了更好地进行电能传输，扩展应用领域，减少不必要的电连接，所述电压输出正极端和电压输出负极端与无线传感线圈连接，经所述无线传感线圈将电能传至电能储存装置或用电器上，进一步扩展热电发电应用领域。

附图说明

图1为一种热电发电装置的电压转化系统电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，其为本发明在一个实施例中的一种热电发电装置的电压转化系统电路原理图。图1中的转化系统包括控制电路和升压电路。所述控制电路包括电压检测模块、控制芯片、电位器；所述升压电路包括电感、电容、二极管、高频开关；所述电压检测模块与热电发电装置的输出端连接，用于检测热电发电装置的输出电压；所述电位器的输入端与热电发电装置的正极端连接，所述电位器的第一输出端与热电发电装置的负极端连接；所述升压电路的正极输入端与所述电位器的第二输出端，所述升压电路的负极输入端与所述电位器的第一输出端连接；所述电感与所述二极管串联，所述二极管的负极连接至电压输出正极端，所述电容与所述电感并联，所述高频开关的一端连接至所述电感和所述二极管正极之间位置，所述高频开关的另一端连接电压输出负极端；所述控制芯片分别控制所述电压检测模块、所述电位器和所述高频开关。

此外，为更好地进行升压控制，所述电容包括两个，第一电容和第二电容，所述第一电容一端与所述电感器的输入端连接，所述第二电容的另一端与电压输出负极端连接，所述第二电容的一端与所述二极管负极端连接，所述第二电容的另一端与与电压输出负极端连接。

此外，为了更好地进行电能传输，扩展应用领域，减少不必要的电连接，所述电压输出正极端和电压输出负极端与无线传感线圈连接，经所述无线传感线圈将电能传至电能储存装置或用电器上。

所述电压检测模块检测输入电压，并把信息反馈给控制芯片，所述控制芯片控制电位器，使电位器的输出端输出恒定电压。

控制芯片输出高低电平信号给高频开关，高电平时，开关闭合，输入的电能储存在第一电容和电感中，当然开关闭合时间不能长，电感和第一电容中能量不能流失完，低电平时，开关开路，输入电流流经第二电容，并且第一电容和电感中储存的电能也放出，流经第二电容，两个部分电能叠加，通过控制高频开关的频率，以及闭合和断开的比率，即通过调节高频开关占空比来调节电压输出端的电压，实现电压转化，输出转化的理想电压。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种热电发电装置的电压转化系统，包括控制电路和升压电路，所述控制电路包括电压检测模块、控制芯片、电位器；所述升压电路包括电感、电容、二极管、高频开关。该电压检测模块可以把检测到的电压反馈给控制芯片，控制芯片控制电位器输出端口间电压，使电位器以某一电压输出，该输出电压进入升压电路，高频开关不断的闭合和断开，使电压升高，输出转化电压。本发明通过调节高频开关占空比来调节电压输出端的电压，进而有效解决热电发电装置输出不稳定的缺陷，满足众多设备需求。

技术研发人员：金明泽;吴小平;徐一峰;刘静妍;杨虎;黄线
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2019.02.27
技术公布日：2019.05.21