专利名称：充电型逆变器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及逆变器领域，特别是涉及一种充电型逆变器。
背景技术：
逆变器(inverter)是一种将直流电(DC, Direct Current)转化为交流电(AC,Alternating Current)的装置，经逆变器转换得到的交流电一般为220v、50HZ的正弦波或方波。逆变器广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇以及照明等电器。传统的逆变器一般主要包括直流升压模块、逆变模块以及控制板，其工作过程是把外部蓄电池提供的低压直流电输入直流升压模块得到高压直流电，此高压直流电再经过逆变模块转换，得到交流电并输出。很明显，一旦外部低压直流电断掉，传统的逆变器将无法继续工作，而与逆变器连接的负载也会立即停止工作。
实用新型内容基于此，有必要针对传统逆变器在外部直流电源不能继续供电时立即停止工作的问题，提供一种能够持续不间断供电的充电型逆变器。一种充电型逆变器，包括直流升压模块、与直流升压模块相连的逆变模块以及控制板，所述充电型逆变器还内置有用以输入外部市电的交流充电器，所述控制板包括用于连接外部蓄电池的控制板输入端、与所述直流升压模块连接的控制板第一连接口以及与交流充电器连接的控制板第二连接口，所述控制板包括分别与所述控制板输入端相连的检测电路和继电器，所述检测电路实时检测所述控制板输入端的输入电压，所述继电器控制所述控制板输入端与所述控制板第一连接口或控制板第二连接口导通，所述控制板还包括用于控制外部市电与外部负载导通或断开的开关，所述控制板控制开关闭合或断开。在其中一个实施例中，所述控制板第一连接口与所述直流升压模块之间的导电介质是铜条。在其中一个实施例中，所述直流升压模块的额定输入电压为12伏。在其中一个实施例中，所述逆变模块具有交流输出端，所述交流充电器具有输入端，所述开关连接所述逆变模块的交流输出端与所述交流充电器的输入端。在其中一个实施例中，还包括功率板和散热器，所述控制板和功率板位于所述散热器两侧，并分别平行于所述散热器相对的两个面。在其中一个实施例中，还包括螺栓组件，所述控制板和功率板通过所述螺栓组件固定于所述散热器，且所述控制板和功率板与所述散热器之间分别留有一段间隔。在其中一个实施例中，所述充电型逆变器为正弦波逆变器。在其中一个实施例中，所述充电型逆变器为方波逆变器。上述充电型逆变器，当检测电路检测到控制板输入端电压足够时，继电器控制控制板输入端与控制板第一连接口导通且控制板输入端与控制板第二连接口不导通，同时控制板控制开关断开，此时外部蓄电池提供的直流电直接经过直流升压模块和逆变模块得到交流电给外部负载供电；当检测电路检测到控制板输入端电压不足时，继电器控制控制板输入端与控制板第二连接口导通且控制板输入端与控制板第一连接口不导通，同时控制板控制开关闭合使外部市电直接连接到外部负载，此时市电通过交流充电器对外部蓄电池进行充电并同时给负载提供交流电，解决了传统的逆变器在外部直流电源不能继续供电时立即停止工作的问题。
图1为充电型逆变器的结构示意图；图2为控制板的结构示意图；图3为控制板和功率板相对散热器的位置示意图。
具体实施方式
为了解决传统逆变器在外部直流电源不能继续供电时立即停止工作以及需要较高输入电压才能工作的问题，本实施方式提供了一种充电型逆变器。下面结合具体的实施例，对充电型逆变器进行具体的描述。请参考图1，本实施方式提供的充电型逆变器100，包括直流升压模块110、逆变模块120、控制板130以及交流充电器140。请参考图2，控制板130包括用于连接外部蓄电池的控制板输入端131、与直流升压模块Iio连接的控制板第一连接口 132以及与交流充电器140连接的控制板第二连接口133。控制板130还包括分别与控制板输入端131相连的检测电路134和继电器135，检测电路134实时检测控制板输入端131的输入电压，继电器135控制控制板输入端131与控制板第一连接口 132或控制板第二连接口 133导通。控制板130还包括用于控制外部市电和外部负载导通或断开的开关136。逆变模块120具有交流输出端，交流充电器140具有输入端，开关136连接逆变模块120的交流输出端和交流充电器140的输入端。控制板130控制开关136闭合或断开。直流升压模块110与逆变模块120相连，外部负载接到逆变模块120的交流输出端。控制板输入端131接入蓄电池等外部直流电源。控制板第一连接口 132与直流升压模块110连接，控制板第二连接口 133与交流充电器140相连。外部市电与交流充电器140的输入端相连。当开关136闭合时，外部市电直接连接到外部负载同时可以给外部蓄电池进行充电；当开关136断开时，能够切断外部市电，此时外部负载由蓄电池通过直流升压模块110和逆变模块120来给外部负载供电。此过程相互之间的切换自动完成，无需手动调制，从而达到对负载无缝不间断供电的目的。本实施方式中，可以用三极管作为开关136，三极管的集电极和发射极分别与逆变模块120的交流输出端和交流充电器140的输入端相连。通过控制板130控制三极管基极的电压来控制三极管的集电极和发射极之间导通或断开。如果三极管基极最低电压为Vth时，三极管的集电极和发射极导通。那么当开关136需要闭合时，只需控制板130控制三极管基极的电压大于Vth即可，当开关136需要断开时，只需控制板130控制三极管基极的电压小于Vth即可。控制板第一连接口 132与直流升压模块110之间的导电介质是金属条，本实施方式中，控制板第一连接口 132与直流升压模块110之间的导电介质是铜条。本实施方式中，设定外部蓄电池电压低于10. 5伏为电压不足状态。当检测电路134检测到外部蓄电池电压，亦即控制板输入端131处的电压高于10. 5伏时，说明外部蓄电池能够继续为充电型逆变器100提供直流电，此时，在继电器135的控制下，控制板输入端131与控制板第一连接口 132导通，控制板输入端131与控制板第二连接口 133不导通，同时控制板130控制开关136断开，外部蓄电池提供的直流电直接经过直流升压模块110和逆变模块120得到交流电给外部负载供电。当检测电路134检测到外部蓄电池电压低于10. 5伏时，说明外部蓄电池电压不够，将不能继续为充电型逆变器100提供直流电，此时，在继电器135的控制下,控制板输入端131与控制板第二连接口 133导通,控制板输入端131与控制板第一连接口 132不导通，同时控制板130控制开关136闭合使外部市电直接连接到外部负载,此时外部蓄电池停止对直流升压模块110供电，同时，外部市电通过交流充电器140对外部蓄电池进行充电并同时给负载供电，保证负载能够持续工作。这样便实现了蓄电池供电和市电供电自动相互切换。由于输入直流升压模块110的直流电流通常很大，一般的电缆线是无法承受太大电流的。在本实施方式中，控制板130与直流输入部分110之间米用铜条传输外部蓄电池提供的直流电，保证了直流升压模块110可以输入较大的电流，这样，在输入功率一定的情况下，只需很低的电压就可以使充电型逆变器100正常工作。传统的逆变器在正常工作时，一般需要外部输入最低24伏的直流电,而本实施方式的充电型逆变器100在正常工作时，升压模块的额定输入电压只需12伏。请参考图3，充电型逆变器100还包括功率板150、散热器160以及螺栓组件170。控制板130和功率板150平行于散热器160相对的两个面，并且通过螺栓组件170固定于散热器160，这种将控制板130和功率板150在空间上重叠放置的方式有效地节约了空间，降低了充电型逆变器的体积。为了避免控制板130和功率板150过于靠近散热器160，可以调整螺栓组件170，使控制板130和功率板150与散热器160之间分别保持一段间隔。本实施方式中，充电型逆变器100可以为正弦波逆变器，也可以为方波逆变器。本实施方式中的充电型逆变器100，当检测电路134检测到控制板输入端131电压足够时，继电器135控制控制板输入端131与控制板第一连接口 132导通且控制板输入端131与控制板第二连接口 133不导通，同时控制板130控制开关136断开。此时外部蓄电池提供的直流电直接经过直流升压模块110和逆变模块120得到交流电给外部负载供电。当检测电路134检测到控制板输入端131电压不足时，说明外部蓄电池已经不能继续供电，继电器135控制控制板输入端与控制板第二连接口 133导通且控制板输入端131与控制板第一连接口 132不导通，同时控制板130控制开关136闭合，此时市电通过交流充电器140对外部蓄电池进行充电并同时给负载提供交流电，解决了传统的逆变器在外部直流电源不能继续供电时立即停止工作的问题。另外，直流升压模块110包括用于传输外部直流电的金属条，相比于传统的线缆，金属条能够承受更大的输入电流，在输入功率一定的情况下，充电型逆变器100只需要12伏的输入电压即可正常工作，无需较高的输入电压。此特性可以区别于传统的不间断电源(UPS,uninterrupted power supply)功能,传统的不间断电源一般需要36伏的直流输入电压，因此本实施方式的充电型逆变器100具有更广泛的应用范围，并且直流工作电压在安全电压36伏之内，本实施方式的充电型逆变器100可以用在民用太阳能便携电源系统中。此外，控制板130和功率板150在空间上重叠放置的方式有效地节约了空间，降低了充电型逆变器100的体积。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种充电型逆变器，包括直流升压模块、与直流升压模块相连的逆变模块以及控制板，其特征在于，所述充电型逆变器还内置有用以输入外部市电的交流充电器，所述控制板包括用于连接外部蓄电池的控制板输入端、与所述直流升压模块连接的控制板第一连接口以及与交流充电器连接的控制板第二连接口，所述控制板包括分别与所述控制板输入端相连的检测电路和继电器，所述检测电路实时检测所述控制板输入端的输入电压，所述继电器控制所述控制板输入端与所述控制板第一连接口或控制板第二连接口导通，所述控制板还包括用于控制外部市电与外部负载导通或断开的开关，所述控制板控制开关闭合或断开。
2.根据权利要求1所述的充电型逆变器，其特征在于，所述控制板第一连接口与所述直流升压模块之间的导电介质是铜条。
3.根据权利要求1或2所述的充电型逆变器，其特征在于，所述直流升压模块的额定输入电压为12伏。
4.根据权利要求1所述的充电型逆变器，其特征在于，所述逆变模块具有交流输出端，所述交流充电器具有输入端，所述开关连接所述逆变模块的交流输出端与所述交流充电器的输入端。
5.根据权利要求1或2所述的充电型逆变器，其特征在于，还包括功率板和散热器，所述控制板和功率板位于所述散热器两侧，并分别平行于所述散热器相对的两个面。
6.根据权利要求5所述的充电型逆变器，其特征在于，还包括螺栓组件，所述控制板和功率板通过所述螺栓组件固定于所述散热器，且所述控制板和功率板与所述散热器之间分别留有一段间隔。
7.根据权利要求1所述的充电型逆变器，其特征在于，所述充电型逆变器为正弦波逆变器。
8.根据权利要求1所述的充电型逆变器，其特征在于，所述充电型逆变器为方波逆变器。
专利摘要本实用新型涉及一种充电型逆变器，包括直流升压模块、逆变模块以及控制板，所述充电型逆变器还内置有交流充电器，所述控制板包括控制板输入端、控制板第一连接口以及控制板第二连接口，所述控制板包括分别与所述控制板输入端相连的检测电路和继电器，所述检测电路实时检测所述控制板输入端的输入电压，所述继电器控制所述控制板输入端与所述控制板第一连接口或控制板第二连接口导通，所述控制板还包括用于控制外部市电和外部负载导通或断开的开关。上述充电型逆变器解决了传统的逆变器在外部直流电源不能继续供电时立即停止工作的问题。
文档编号H02J9/06GK202918216SQ20122057150
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者程光军 申请人:苏州日不落能源设备有限公司