一种精细调整的电容储能式AC‑DC电源与充电器的制作方法

本发明涉及电容储能式AC-DC电源，尤其涉及的是，一种精细调整的电容储能式AC-DC电源与采用该精细调整的电容储能式AC-DC电源的充电器。

背景技术：

目前市场上大部分电源采用的是上下对称的电路结构，其上下半周输出的电压电流完全一样，而且是有级变压输出，如果为n级(其中n为大于等于1的正整数)，则输出电压为如果采用两级的对称电源，其输出电压若输入的交流电压为220V，则它的输出电压最大为154V左右，如果要求的输出电压V₀＞154V则无输出，若要求电压小于154V则有输出。

现有技术存在以下缺陷：

首先，当负载变化时，输出电压V₀也在变化，负载加大，输出变低，同时它的效率也在降低，它的主电路在工作过程中会将大量能量转化为热能，将严重影响电路的安全；

其次，因为是有级变压，它的输出电压范围大大受限，导致在使用过程中受限；

再次，原则上要求其负载为线性，即纯阻性负载。因此，技术有待改进。

申请公布号为CN 103023350A的中国专利公开了一种非对称电容储能式AC-DC电源，包括储能电容C₀、整流电路、充放电电路、两电子开关电路模块K₁、K₂以及滤波电路。所述的整流电路包括两半波整流电路，储能电容C₀串联连接于交流电压输入端V_in的连接端A与一半波整流电路之间，所述的充放电电路包括分别与两半波整流电路连接的第一充放电电路、第二充放电电路。第一充放电电路中用于充放电的电容的数量与第二充放电电路中用于充放电的电容的数量不相等，以构成非对称式电路结构。该发明的充放电电路采用非对称式电路结构，同时在整流电路前增加了储能电容C₀，有效地提高了电源的工作效率和安全性能。

虽然该专利的技术方案可使电源工作于无级变压状态，但是，该专利的技术方案的输入为固定级数，因此该专利的技术方案存在如下缺点：

第一、当输入电压变化时，输出电压也跟着变化，将严重影响电源的安全，同时对负载也有严重影响。

第二、由于是固定级数变压，它的输出电压范围受限，这将导致在使用过程中受限。

第三、要求负载为线性，否则可能由于输出导致负载损毁乃至发生安全事故。

因此，现有技术有待改进。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的精细调整的电容储能式AC-DC电源与采用该精细调整的电容储能式AC-DC电源的充电器。

本发明的技术方案如下：一种精细调整的电容储能式AC-DC电源，包括储能电容，以及顺序连接的电源输入端、整流电路、充放电路、电子开关模块与电源输出端；所述电源输入端包括第一电源输入端与第二电源输入端；所述整流电路包括第一整流电路与第二整流电路；所述充放电路包括第一充放电路与第二充放电电路；所述电子开关模块包括第一电子开关模块与第二电子开关模块；所述电源输出端包括第一电源输出端与第二电源输出端；所述第一电源输入端、所述储能电容、所述第一整流电路、所述第一充放电路、所述第一电子开关模块与所述第一电源输出端顺序连接；所述第二电源输入端、所述第二整流电路、所述第二充放电路、所述第二电子开关模块与所述第二电源输出端顺序连接；所述第一充放电路包括第一初级电路、开关控制电路与第一终极电路；所述开关控制电路设置第一电子开关K₁与第二电子开关K₂，第二电子开关K₂的第一端与所述第一初级电路连接，第二电子开关K₂的第二端与第一电子开关K₁的第一端连接，第一电子开关K₁的第二端分别与所述第一初级电路及所述第一终极电路连接。

优选的，所述第一初级电路包括二极管D₈，以及串联的二极管D₅与电容C₁，其中，电容C₁的第一端作为所述第一充放电路的第一输入端连接所述第一整流电路的第一输出端，二极管D₅的正极作为所述第一充放电路的第二输入端连接所述第一整流电路的第二输出端；所述第一终极电路包括串联的二极管D₁₆与电容C₄；其中，二极管D₁₆的负极连接电容C₁的第一端，并且，二极管D₁₆的负极作为所述第一充放电路的第一输出端连接所述第一电子开关模块的第一输入端；电容C₄的第一端连接二极管D₁₆的正极，并且，电容C₄的第二端作为所述第一充放电路的第二输出端连接所述第一电子开关模块的第二输入端；二极管D₈的正极连接于串联的二极管D₅与电容C₁之间的节点，二极管D₈的负极连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；所述开关控制电路包括串联的二极管D₆、电容C₂与第一电子开关K₁，所述开关控制电路还包括第二电子开关K₂与二极管D₇；第二电子开关K₂的第一端连接于串联的二极管D₅与电容C₁之间的节点，第二电子开关K₂的第二端连接于串联的电容C₂与第一电子开关K₁之间的节点；二极管D₇的正极连接于串联的二极管D₆与电容C₂之间的节点，二极管D₇的负极连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；电子开关K₁的第二端连接电容C₁的第一端，二极管D₆的正极连接二极管D₅的正极。

优选的，所述第一充放电路包括若干所述开关控制电路；其中，第一个开关控制电路的第二电子开关K₂的第一端连接于串联的二极管D₅与电容C₁之间的节点，第一个开关控制电路的第一电子开关K₁的第二端连接电容C₁的第一端，第一个开关控制电路的二极管D₆的正极连接二极管D₅的正极；后一个开关控制电路的第二电子开关K₂的第一端连接于前一个开关控制电路的串联的二极管D₆与电容C₂之间的节点；后一个开关控制电路的第一电子开关K₁的第二端连接前一个开关控制电路的第一电子开关K₁的第二端；后一个开关控制电路的二极管D₆的正极连接前一个开关控制电路的二极管D₆的正极。

优选的，所述第一充放电路包括两个所述开关控制电路。

优选的，所述第一充放电路还包括第一次级电路；所述第一次级电路包括二极管D₁₅，以及串联的二极管D₉、电容C₃与二极管D₁₀；其中，二极管D₉的正极连接二极管D₅的正极，二极管D₉的负极连接电容C₃的第二端；二极管D₁₀的负极连接电容C₁的第一端，二极管D₁₀的正极连接电容C₃的第一端；二极管D₁₅的正极连接于串联的二极管D₉与电容C₃之间的节点，二极管D₁₅的负极连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；二极管D₇的负极通过电容C₃连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点，并且，二极管D₇的负极连接于串联的电容C₃与二极管D₁₀之间的节点；二极管D₈的负极通过电容C₃连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点，并且，二极管D₈的负极连接于串联的电容C₃与二极管D₁₀之间的节点。

优选的，所述第二充放电路包括第二初级电路、第二次级电路与第二终极电路；所述第二初级电路包括二极管D₁₈，以及串联的二极管D₁₇与电容C₅，其中，电容C₅的第一端作为所述第二充放电路的第一输入端连接所述第二整流电路的第一输出端，二极管D₁₇的正极作为所述第二充放电路的第二输入端连接所述第二整流电路的第二输出端；所述第二终极电路包括串联的电容C₇与二极管D₂₂；其中，二极管D₂₂的负极连接电容C₅的第一端，并且，二极管D₂₂的负极作为所述第二充放电路的第一输出端连接所述第二电子开关模块的第一输入端；电容C₇的第二端连接二极管D₁₇的正极，并且，电容C₇的第二端作为所述第二充放电路的第二输出端连接所述第二电子开关模块的第二输入端；所述第二次级电路包括二极管D₂₁，以及串联的二极管D₂₀、电容C₆与二极管D₁₉；其中，二极管D₂₀的正极连接二极管D₁₇的正极，二极管D₂₀的负极连接电容C₆的第二端；二极管D₁₉的负极连接电容C₅的第一端，二极管D₁₉的正极连接电容C₆的第一端；其中，二极管D₁₈的正极连接于串联的二极管D₁₇与电容C₅之间的节点，二极管D₁₈的负极连接于串联的电容C₆与二极管D₁₉之间的节点；二极管D₂₁的正极连接于串联的二极管D₂₀与电容C₆之间的节点，二极管D₂₁的负极连接于串联的电容C₇与二极管D₂₂之间的节点。

优选的，所述第二充放电路包括若干所述第二次级电路；其中，二极管D₁₈的负极连接于第一个第二次级电路的串联的电容C₆与二极管D₁₉之间的节点；前一个第二次级电路的二极管D₂₁的负极连接后一个第二次级电路的串联的电容C₆与二极管D₁₉之间的节点；最后一个第二次级电路的二极管D₂₁的负极连接串联的电容C₇与二极管D₂₂之间的节点。

优选的，所述第一整流电路包括二极管D₁与二极管D₂；二极管D₁的正极连接所述第一电源输入端，二极管D₁的负极作为所述第一整流电路的第一输出端连接所述第一充放电路的第一输入端；二极管D₂的负极连接所述第二电源输入端，二极管D₂的正极作为所述第一整流电路的第二输出端连接所述第一充放电路的第二输入端。

优选的，所述第二整流电路包括二极管D₃与二极管D₄；二极管D₃的正极连接所述第二电源输入端，二极管D₃的负极作为所述第二整流电路的第一输出端连接所述第二充放电路的第一输入端；二极管D₄的负极连接所述第一电源输入端，二极管D₄的正极作为所述第二整流电路的第二输出端连接所述第二充放电路的第二输入端。

优选的，所述第一电子开关模块包括第三电子开关K₃与第四电子开关K₄，所述第二电子开关模块包括第五电子开关K₅与第六电子开关K₆；第三电子开关K₃的一端作为所述第一电子开关模块的第一输入端连接所述第一充放电路的第一输出端，第三电子开关K₃的另一端作为所述第一电子开关模块的第一输出端连接所述第一电源输出端；第四电子开关K₄的一端作为所述第一电子开关模块的第二输入端连接所述第一充放电路的第二输出端，第四电子开关K₄的另一端作为所述第一电子开关模块的第二输出端连接所述第二电源输出端；第五电子开关K₅的一端作为所述第二电子开关模块的第一输入端连接所述第二充放电路的第一输出端，第五电子开关K₅的另一端作为所述第二电子开关模块的第一输出端连接所述第一电源输出端；第六电子开关K₆的一端作为所述第二电子开关模块的第二输入端连接所述第二充放电路的第二输出端，第六电子开关K₆的另一端作为所述第二电子开关模块的第二输出端连接所述第二电源输出端。

本发明又一技术方案如下：一种充电器，其包括上述任一项所述电容储能式AC-DC电源。

采用上述方案，本发明通过设计开关控制电路，实现了安全电源，避免输入电压变化时，输出电压也跟着变化，能够适应各种不同的输入电压；并且采用了第一电子开关模块与第二电子开关模块的设计方式，解决了固定级数变压的问题，能够实现多级变压；基于此，可以采用各种负载，不限于线性负载。

本发明的其它技术方案，还实现了输入电压可增减半级或者1/N级的技术效果，从而在输出电压一定的前提下，有效地扩大了对输入电压的适用范围，例如96V输出的电容可以在输入电压180V-240V工作。

本发明的其它技术方案，还实现了多级变压充电，能满足有更高输出电压需求的电容储能式AC-DC电源，比如输出电压为96V或120V等。

例如，对于铅酸电瓶，尤其是老化电瓶，硫化电瓶有明显的修复作用，经对“放坏”的电瓶充电之后，电瓶能恢复90％的原电容。

附图说明

图1是本发明一实施例的示意图。

图2是图1所示实施例的开关示意图。

图3是本发明又一实施例的第一整流电路与第一充放电路示意图；

图4是本发明另一实施例的第一整流电路与第一充放电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明，下面的实施例可以组合使用，并且，本发明可利用各种形式来实现，不限于本说明书所描述各个具体的实施例，提供这些实施例的目的是对本发明的公开内容更加透彻全面地便于理解。进一步需要说明的是，当某一结构固定于另一个结构，包括将该结构直接或间接固定于该另一个结构，或者将该结构通过一个或多个其它中间结构固定于该另一个结构。当一个结构连接另一个结构，包括将该结构直接或间接连接到该另一个结构，或者将该结构通过一个或多个其它中间结构连接到该另一个结构。并且，所述的“和/或”包括了“和”与“或”两种可能的实施例。

本发明的一个例子是，一种精细调整的电容储能式AC-DC电源，包括储能电容，以及顺序连接的电源输入端、整流电路、充放电路、电子开关模块与电源输出端；所述电源输入端包括第一电源输入端与第二电源输入端；所述整流电路包括第一整流电路与第二整流电路；所述充放电路包括第一充放电路与第二充放电电路；所述电子开关模块包括第一电子开关模块与第二电子开关模块；所述电源输出端包括第一电源输出端与第二电源输出端；所述第一电源输入端、所述储能电容、所述第一整流电路、所述第一充放电路、所述第一电子开关模块与所述第一电源输出端顺序连接；所述第二电源输入端、所述第二整流电路、所述第二充放电路、所述第二电子开关模块与所述第二电源输出端顺序连接；所述第一充放电路包括第一初级电路、开关控制电路与第一终极电路；所述开关控制电路设置第一电子开关K₁与第二电子开关K₂，第二电子开关K₂的第一端与所述第一初级电路连接，第二电子开关K₂的第二端与第一电子开关K₁的第一端连接，第一电子开关K₁的第二端分别与所述第一初级电路及所述第一终极电路连接。这样，通过采用由开关K1、K2组成的精细调整电路，可根据输入电压的变化进行调整，例如，在输出电压一定的前提下，输入电压可增减半级或者1/N级。

例如，一种精细调整的电容储能式AC-DC电源，包括储能电容，以及顺序连接的电源输入端、整流电路、充放电路、电子开关模块与电源输出端。其中，所述储能电容包括若干电容的组合或者单一电容，本发明及其各实施例中，不限制所述储能电容的具体结构或者连接方式。例如，所述储能电容为若干并联的第一电容组，每一第一电容组包括若干串联的第二电容；又如，所述储能电容为若干串联的第一电容组，每一第一电容组包括若干并联的第二电容，以此类推。

例如，所述电源输入端包括第一电源输入端与第二电源输入端；例如，所述电源输入端为AC电源输入端，AC电源输入端包括第一电源输入端与第二电源输入端。例如，所述第一电源输入端通过所述储能电容与其它元器件连接。例如，例如，所述第一电源输入端通过所述储能电容与整流电路连接。例如，所述第一电源输入端包括连接线，该连接线为所述储能电容所中断，且中断的两端分别连接所述储能电容。

例如，所述整流电路包括第一整流电路与第二整流电路；例如，第一整流电路包括其第一输入端、第一输出端、第二输入端与第二输出端；例如，第二整流电路包括其第一输入端、第一输出端、第二输入端与第二输出端。

例如，所述充放电路包括第一充放电路与第二充放电电路；例如，第一充放电路包括其第一输入端、第一输出端、第二输入端与第二输出端；例如，第二充放电电路包括其第一输入端、第一输出端、第二输入端与第二输出端。

优选的，参考图1，所述第一整流电路包括二极管D₁与二极管D₂；可以理解，图1中的D1即为二极管D₁，C1即为电容C₁，K1即为第一电子开关K₁，其余以此类推，不再赘述；其余图亦不再赘述。例如，二极管D₁的正极连接所述第一电源输入端，二极管D₁的负极作为所述第一整流电路的第一输出端连接所述第一充放电路的第一输入端；二极管D₂的负极连接所述第二电源输入端，二极管D₂的正极作为所述第一整流电路的第二输出端连接所述第一充放电路的第二输入端。和/或，所述第二整流电路包括二极管D₃与二极管D₄；例如，二极管D₃的正极连接所述第二电源输入端，二极管D₃的负极作为所述第二整流电路的第一输出端连接所述第二充放电路的第一输入端；二极管D₄的负极连接所述第一电源输入端，二极管D₄的正极作为所述第二整流电路的第二输出端连接所述第二充放电路的第二输入端。这样，由于采用了K₁、K₂的组合，在控制电路的控制下，可根据输入电压的变化，可一次调整半级，有效地提高了电源的应用范围。同时提高了电源的效率和安全性。

例如，所述电子开关模块包括第一电子开关模块与第二电子开关模块；例如，第一电子开关模块包括其第一输入端、第一输出端、第二输入端与第二输出端；例如，第二电子开关模块包括其第一输入端、第一输出端、第二输入端与第二输出端。例如，所述电源输出端包括第一电源输出端与第二电源输出端。

参考图1，优选的，所述第一电子开关模块包括第三电子开关K₃与第四电子开关K₄；例如，第三电子开关K₃的一端作为所述第一电子开关模块的第一输入端连接所述第一充放电路的第一输出端，第三电子开关K₃的另一端作为所述第一电子开关模块的第一输出端连接所述第一电源输出端；例如，第四电子开关K₄的一端作为所述第一电子开关模块的第二输入端连接所述第一充放电路的第二输出端，第四电子开关K₄的另一端作为所述第一电子开关模块的第二输出端连接所述第二电源输出端；和/或，所述第二电子开关模块包括第五电子开关K₅与第六电子开关K₆；例如，第五电子开关K₅的一端作为所述第二电子开关模块的第一输入端连接所述第二充放电路的第一输出端，第五电子开关K₅的另一端作为所述第二电子开关模块的第一输出端连接所述第一电源输出端；第六电子开关K₆的一端作为所述第二电子开关模块的第二输入端连接所述第二充放电路的第二输出端，第六电子开关K₆的另一端作为所述第二电子开关模块的第二输出端连接所述第二电源输出端。

例如，所述第一电源输入端、所述储能电容、所述第一整流电路、所述第一充放电路、所述第一电子开关模块与所述第一电源输出端顺序连接；所述第二电源输入端、所述第二整流电路、所述第二充放电路、所述第二电子开关模块与所述第二电源输出端顺序连接。例如，所述第一电源输入端还通过所述储能电容与所述第二整流电路连接；所述第二电源输入端还与所述第一整流电路连接；例如，所述第一电源输入端通过所述储能电容分别连接所述第一整流电路的第一输入端与所述第二整流电路的第二输入端；所述第二电源输入端分别连接所述第一整流电路的第二输入端与所述第二整流电路的第一输入端。

例如，所述第一整流电路的第一输出端连接所述第一充放电路的第一输入端，所述第一整流电路的第二输出端连接所述第一充放电路的第二输入端；所述第一充放电路的第一输出端连接所述第一电子开关模块的第一输入端，所述第一充放电路的第二输出端连接所述第一电子开关模块的第二输入端；所述第一电子开关模块的第一输出端连接所述第一电源输出端，所述第一电子开关模块的第二输出端连接所述第二电源输出端。

例如，所述第二整流电路的第一输出端连接所述第二充放电路的第一输入端，所述第二整流电路的第二输出端连接所述第二充放电路的第二输入端；所述第二充放电路的第一输出端连接所述第二电子开关模块的第一输入端，所述第二充放电路的第二输出端连接所述第二电子开关模块的第二输入端；所述第二电子开关模块的第一输出端连接所述第一电源输出端，所述第二电子开关模块的第二输出端连接所述第二电源输出端。

例如，所述第一充放电路包括第一初级电路、开关控制电路与第一终极电路；参考图1，例如，所述开关控制电路设置第一电子开关K₁与第二电子开关K₂，第二电子开关K₂的第一端与所述第一初级电路连接，第二电子开关K₂的第二端与第一电子开关K₁的第一端连接，第一电子开关K₁的第二端分别与所述第一初级电路及所述第一终极电路连接。

优选的，所述第一初级电路包括二极管D₈，以及串联的二极管D₅与电容C₁，其中，电容C₁的第一端作为所述第一充放电路的第一输入端连接所述第一整流电路的第一输出端，二极管D₅的正极作为所述第一充放电路的第二输入端连接所述第一整流电路的第二输出端。

例如，所述第一终极电路包括串联的二极管D₁₆与电容C₄；其中，二极管D₁₆的负极连接电容C₁的第一端，并且，二极管D₁₆的负极作为所述第一充放电路的第一输出端连接所述第一电子开关模块的第一输入端；电容C₄的第一端连接二极管D₁₆的正极，并且，电容C₄的第二端作为所述第一充放电路的第二输出端连接所述第一电子开关模块的第二输入端。

例如，二极管D₈的正极连接于串联的二极管D₅与电容C₁之间的节点，二极管D₈的负极连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点。

例如，所述开关控制电路包括串联的二极管D₆、电容C₂与第一电子开关K₁，所述开关控制电路还包括第二电子开关K₂与二极管D₇；第二电子开关K₂的第一端连接于串联的二极管D₅与电容C₁之间的节点，第二电子开关K₂的第二端连接于串联的电容C₂与第一电子开关K₁之间的节点；二极管D₇的正极连接于串联的二极管D₆与电容C₂之间的节点，二极管D₇的负极连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；电子开关K₁的第二端连接电容C₁的第一端，二极管D₆的正极连接二极管D₅的正极。即，第二电子开关K₂的第一端分别与二极管D₅的负极及电容C₁的第二端连接，第二电子开关K₂的第二端分别与电容C₂的第一端及第一电子开关K₁的第一端连接；二极管D₇的正极分别与二极管D₆的负极及电容C₂的第二端连接，二极管D₇的负极分别与电容C₃的第一端及二极管D₁₀的正极连接。

优选的，所述第一充放电路包括若干所述开关控制电路；其中，第一个开关控制电路的第二电子开关K₂的第一端连接于串联的二极管D₅与电容C₁之间的节点，第一个开关控制电路的第一电子开关K₁的第二端连接电容C₁的第一端，第一个开关控制电路的二极管D₆的正极连接二极管D₅的正极；后一个开关控制电路的第二电子开关K₂的第一端连接于前一个开关控制电路的串联的二极管D₆与电容C₂之间的节点；后一个开关控制电路的第一电子开关K₁的第二端连接前一个开关控制电路的第一电子开关K₁的第二端；后一个开关控制电路的二极管D₆的正极连接前一个开关控制电路的二极管D₆的正极。优选的，所述第一充放电路包括两个所述开关控制电路或者多个所述开关控制电路。

例如，请参阅图3，所述第一充放电路包括第一初级电路、两个开关控制电路与第一终极电路；二极管D₁的负极作为所述第一整流电路的第一输出端连接所述第一充放电路的第一输入端即电容C₁的第一端；二极管D₂的正极作为所述第一整流电路的第二输出端连接所述第一充放电路的第二输入端即二极管D₅的正极；二极管D₈的正极连接于串联的二极管D₅与电容C₁之间的节点，二极管D₈的负极连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；第一个开关控制电路的第二电子开关K_2a的第一端连接于串联的二极管D₅与电容C₁之间的节点，第一个开关控制电路的第一电子开关K_1a的第二端连接电容C₁的第一端，第一个开关控制电路的二极管D_6a的正极连接二极管D₅的正极；第二个开关控制电路的第二电子开关K_2b的第一端连接于第一个开关控制电路的串联的二极管D_6a与电容C_2a之间的节点；第二个开关控制电路的第一电子开关K_1b的第二端连接第一个开关控制电路的第一电子开关K_1a的第二端；第二个开关控制电路的二极管D_6b的正极连接第一个开关控制电路的二极管D_6a的正极；第一个开关控制电路的二极管D_7a的正极连接于串联的二极管D₆与电容C₂之间的节点，二极管D_7a的负极连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；第二个开关控制电路的二极管D_7b的正极连接于串联的二极管D₆与电容C₂之间的节点，二极管D_7b的负极连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；可以理解，第一个开关控制电路、第二个开关控制电路、前一个开关控制电路、后一个开关控制电路及最后一个开关控制电路，均是根据其位置命名，例如，如图3所示，邻近第一初级电路的开关控制电路为第一个开关控制电路；邻近第一终极电路的开关控制电路为最后一个开关控制电路，以此类推。

例如，所述第一充放电路包括三个所述开关控制电路，第一个开关控制电路的第二电子开关K₂的第一端连接于串联的二极管D₅与电容C₁之间的节点，第一个开关控制电路的第一电子开关K₁的第二端连接电容C₁的第一端，第一个开关控制电路的二极管D₆的正极连接二极管D₅的正极；第二个开关控制电路的第二电子开关K₂的第一端连接于第一个开关控制电路的串联的二极管D₆与电容C₂之间的节点；第二个开关控制电路的第一电子开关K₁的第二端连接第一个开关控制电路的第一电子开关K₁的第二端；第二个开关控制电路的二极管D₆的正极连接第一个开关控制电路的二极管D₆的正极；第三个开关控制电路的第二电子开关K₂的第一端连接于第二个开关控制电路的串联的二极管D₆与电容C₂之间的节点；第三个开关控制电路的第一电子开关K₁的第二端连接第二个开关控制电路的第一电子开关K₁的第二端；第三个开关控制电路的二极管D₆的正极连接第二个开关控制电路的二极管D₆的正极。各个所述开关控制电路中的二极管D₇的负极均连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；当存在第一次级电路时，各个所述开关控制电路中的二极管D₇的负极均通过所述第一次级电路连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；例如，各个所述开关控制电路中的二极管D₇的负极均连接于串联的电容C₃与二极管D₁₀之间的节点，并且各个所述开关控制电路中的二极管D₇的负极均通过电容C₃连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；即，各个所述开关控制电路中的二极管D₇的负极均分别与电容C₃的第一端及二极管D₁₀的正极连接。包括N个所述开关控制电路的所述第一充放电路以此类推，这样，可以实现1/N的电压调节效果。

优选的，所述第一充放电路还包括第一次级电路；所述第一次级电路包括二极管D₁₅，以及串联的二极管D₉、电容C₃与二极管D₁₀；其中，二极管D₉的正极连接二极管D₅的正极，二极管D₉的负极连接电容C₃的第二端；二极管D₁₀的负极连接电容C₁的第一端，二极管D₁₀的正极连接电容C₃的第一端；二极管D₁₅的正极连接于串联的二极管D₉与电容C₃之间的节点，二极管D₁₅的负极连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；二极管D₇的负极通过电容C₃连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点，并且，二极管D₇的负极连接于串联的电容C₃与二极管D₁₀之间的节点；二极管D₈的负极通过电容C₃连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点，并且，二极管D₈的负极连接于串联的电容C₃与二极管D₁₀之间的节点。

优选的，所述第二充放电路包括第二初级电路、第二次级电路与第二终极电路；例如，所述第二初级电路包括二极管D₁₈，以及串联的二极管D₁₇与电容C₅，其中，电容C₅的第一端作为所述第二充放电路的第一输入端连接所述第二整流电路的第一输出端，二极管D₁₇的正极作为所述第二充放电路的第二输入端连接所述第二整流电路的第二输出端；例如，所述第二终极电路包括串联的电容C₇与二极管D₂₂；其中，二极管D₂₂的负极连接电容C₅的第一端，并且，二极管D₂₂的负极作为所述第二充放电路的第一输出端连接所述第二电子开关模块的第一输入端；电容C₇的第二端连接二极管D₁₇的正极，并且，电容C₇的第二端作为所述第二充放电路的第二输出端连接所述第二电子开关模块的第二输入端；例如，所述第二次级电路包括二极管D₂₁，以及串联的二极管D₂₀、电容C₆与二极管D₁₉；其中，二极管D₂₀的正极连接二极管D₁₇的正极，二极管D₂₀的负极连接电容C₆的第二端；二极管D₁₉的负极连接电容C₅的第一端，二极管D₁₉的正极连接电容C₆的第一端；其中，二极管D₁₈的正极连接于串联的二极管D₁₇与电容C₅之间的节点，二极管D₁₈的负极连接于串联的电容C₆与二极管D₁₉之间的节点；例如，二极管D₂₁的正极连接于串联的二极管D₂₀与电容C₆之间的节点，二极管D₂₁的负极连接于串联的电容C₇与二极管D₂₂之间的节点。即，二极管D₁₈的正极分别与二极管D₁₇的负极及电容C₅的第二端连接，二极管D₁₈的负极分别与电容C₆的第一端及二极管D₁₉的正极连接；二极管D₂₁的正极分别与二极管D₂₀的负极与电容C₆的第二端连接，二极管D₂₁的负极分别与二极管D₂₂的正极与电容C₇的第一端连接。

优选的，所述第二充放电路包括若干所述第二次级电路；其中，二极管D₁₈的负极连接于第一个第二次级电路的串联的电容C₆与二极管D₁₉之间的节点；前一个第二次级电路的二极管D₂₁的负极连接后一个第二次级电路的串联的电容C₆与二极管D₁₉之间的节点；最后一个第二次级电路的二极管D₂₁的负极连接串联的电容C₇与二极管D₂₂之间的节点。例如，所述第二充放电路包括两个所述第二次级电路；其中，二极管D₁₈的负极连接于第一个第二次级电路的串联的电容C₆与二极管D₁₉之间的节点；第一个第二次级电路的二极管D₂₁的负极连接第二个第二次级电路的串联的电容C₆与二极管D₁₉之间的节点；第二个第二次级电路的二极管D₂₁的负极连接串联的电容C₇与二极管D₂₂之间的节点。其它数量的第二次级电路以此类推即可。

其中，电容种类不限，可采用现有各种电容，例如，电容为固定电容；例如，电容为电解电容；本领域技术人员可以根据实际情况选用合适的电容。例如，电容的第一端为电容的正极，例如，电容C₅的第一端为电容C₅的正极，电容C₇的第一端为电容C₇的正极，以此类推。又如，电容的第一端为电容的负极，例如，电容C₅的第一端为电容C₅的负极，电容C₇的第一端为电容C₇的负极，以此类推。本领域技术人员可以根据实际情况设计和调整电容的第一端为电容的正极或负极。

例如，一种精细调整的电容储能式AC-DC电源，包括顺序连接的电源输入端、整流电路、充放电路、电子开关模块与电源输出端；请参考图1，所述电源输入端包括第一电源输入端A与第二电源输入端B；所述整流电路包括第一整流电路110与第二整流电路210；所述充放电路包括第一充放电路120与第二充放电电路220；所述电子开关模块包括第一电子开关模块130与第二电子开关模块230；所述电源输出端包括第一电源输出端C与第二电源输出端D；所述第一电源输入端、所述第一整流电路、所述第一充放电路、所述第一电子开关模块与所述第一电源输出端顺序连接；所述第二电源输入端、所述第二整流电路、所述第二充放电路、所述第二电子开关模块与所述第二电源输出端顺序连接；所述第一充放电路包括第一初级电路、开关控制电路、第一次级电路与第一终极电路；所述第一初级电路包括串联的二极管D₅与电容C₁，其中，电容C₁的第一端作为所述第一充放电路的第一输入端连接所述第一整流电路的第一输出端，二极管D₅的正极作为所述第一充放电路的第二输入端连接所述第一整流电路的第二输出端；所述第一终极电路包括串联的二极管D₁₆与电容C₄；其中，二极管D₁₆的负极连接电容C₁的第一端，并且，二极管D₁₆的负极作为所述第一充放电路的第一输出端连接所述第一电子开关模块的第一输入端；电容C₄的第一端连接二极管D₁₆的正极，并且，电容C₄的第二端作为所述第一充放电路的第二输出端连接所述第一电子开关模块的第二输入端；所述第一次级电路包括串联的二极管D₉、电容C₃与二极管D₁₀；其中，二极管D₉的正极连接二极管D₅的正极，二极管D₉的负极连接电容C₃的第二端；二极管D₁₀的负极连接电容C₁的第一端，二极管D₁₀的正极连接电容C₃的第一端；所述第一充放电路还包括二极管D₈与二极管D₁₅(亦可理解为所述第一初级电路包括二极管D₈以及所述第一次级电路包括二极管D₁₅)；其中，二极管D₈的正极连接于串联的二极管D₅与电容C₁之间的节点，二极管D₈的负极连接于串联的电容C₃与二极管D₁₀之间的节点；二极管D₁₅的正极连接于串联的二极管D₉与电容C₃之间的节点，二极管D₁₅的负极连接于串联的电容C₄与二极管D₁₆之间的节点；所述开关控制电路包括串联的二极管D₆、电容C₂与第一电子开关K₁，所述开关控制电路还包括第二电子开关K₂与二极管D₇；第二电子开关K₂的第一端连接于串联的二极管D₅与电容C₁之间的节点，第二电子开关K₂的第二端连接于串联的电容C₂与第一电子开关K₁之间的节点；二极管D₇的正极连接于串联的二极管D₆与电容C₂之间的节点，二极管D₇的负极连接于串联的电容C₃与二极管D₁₀之间的节点；二极管D₆的正极连接二极管D₅的正极，第一电子开关K₁的第二端连接电容C₁的第一端。其中，电容C₁亦可称为第一电容，电容C₂亦可称为第二电容，二极管D₁亦可称为第一二极管，二极管D₂亦可称为第二二极管，以此类推。上述电容储能式AC-DC电源的精细调整电源电路，包括储能电容C₀，整流电路，充放电电路，两电子开关K₁、K₂以及同步开关K₃、K₄、K₅、K₆。K₁、K₂串联，通过控制K₁、K₂的不同的通断状态，既可实现C₁、C₂的串联与并联状态，还可以实现C₁、C₂的退出运行。这样就实现了如下三种运行状态：C₁整级充电工作，对外是一级；C₁、C₂并联充电，串联放电，对外是半级；C₁、C₂不工作，对外是0级。

可以理解，当设置一组开关控制电路时，本发明的充放电电路采用了输入电压可增减半级，当设置多组开关控制电路时，本发明的充放电电路采用了输入电压可增减1/N级，从而在输出电压一定的前提下，有效地扩大了它对输入电压的适用范围，使得96V输出的电容可以在输入电压180V-240V工作，进一步地，理论上，可扩大至输出任何电压的电源都适用。这样，可实现多级变压充电，能满足有更高输出电压需求的电容储能式AC-DC电源，比如输出电压为96V或120V等。本发明有效地扩大了电容储能式AC-DC电源对输入电压的适用范围，从而可以根据输入电压精细地进行自动内部调整，在充电时，可满足多级电压调整的使用需要，解决了背景技术的相关专利文件所存在的问题，可以实现1/2甚至1/N地去调整。例如，在实际使用中，本发明对铅酸电瓶，尤其是老化电瓶，硫化电瓶有明显的修复作用，经多次测试，对“放坏”的电瓶充电之后，电瓶能恢复90％的原电容。

并且，采用这样的结构设计，使得本发明的各实施例所述电源的成本比市场上一般的电源的成本明显降低，以输出96V的储能式电容为例，成本至少降低80％。

例如，通过K₁、K₂之间的通断组合，可实现调整到1级，半级、零级。K₁、K₂的通断由控制电路控制，如图2所示，能够通过K₁至K₆的开关实现不同的输出。当输入电压>＝220V时，K₁、K₂常断开，这时它就形成了第一充放电路(亦可称为上充放电电路)，参考图1，由C₀、D₁、C₁、D₈、C₃、D₁₅、C₁₄、D₂等完成充电。这样，所述电容储能式AC-DC电源对外呈现三级串联充电，能够输出半级即1/2的电压；以此类推，请参考图4，第一充放电路可以包括两个开关控制电路，第一个开关控制电路包括串联的二极管D_6a、电容C_2a与第一电子开关K_1a，以及第二电子开关K_2a与二极管D_7a，第二个开关控制电路包括串联的二极管D_6b、电容C_2b与第一电子开关K_1b，以及第二电子开关K_2b与二极管D_7b，从而能够输出1/2或1/3的电压；具体连接关系如前所述及参阅图4可知，在此不再赘述。以此类推，第一充放电路可以包括三个、四个或者N个开关控制电路，从而能够实现AC-DC电源的精细调整，能够输出1/N的电压。

下面举例具体分析所述电容储能式AC-DC电源的设计。整流电路连接于交流电压输入端V_in的连接端A、B，用于为交流电进行全波整流。其中，全波整流是由两个独立的半波整流组成。例如，所述电源还包括储能电容C₀与充放电电路，所述储能电容C₀串联于交流电压输入端V_in的连接端A与半波整流电路之间，所述的充放电路包括第一充放电电路与第二充放电电路，所述第一充放电路、第二充放电路分别与两个半波整流电路连接，即第一充放电路与第一个半波整流电路连接，第二充放电路与第二个半波整流电路连接。K₁、K₂串连后连接于第一充放电路；通过K₁、K₂通与断之间的组合控制，即可实现每次调整半级。

例如，第一个半波整流电路由整流二极管D₁、D₂组成，第二个半波整流电路由整流二极管D₃、D₄组成，所述的电子开关电路模块，包括电子开关K₃、K₄，另一组电子开关包括K₅、K₆，整流二极管D₁的阳极通过C₀，整流二极管D₂的阴极分别与电压输入端V_in的两端A、B连接，二极管D₁的阴极、D₂的阳极分别与电子开关中的K₃，K₄的一端相连，负载的两端连接于K₃，K₄的另一端；即负载的两端分别连接用于输出的连接端C与D。

另一组整流二极管D₃向阳极接D₂的阳极，D₄的阴极接D₁的阳极，二极管D₃的阴极，D₄的阴极分别与另一组电子开关K₅、K₆一端相连，负载的两端连接于K₅、K₆的另一端。

例如，所述第一充放电路包括电容C₁、C₂、C₃、C₄；以及二极管D₅、D₆、D₇、D₈、D₉、D₁₀。例如，电容C₁的一端与D₅的阴极、D₈的阳极、电子开关K₂的一端相连；C₁的另一端、K₁的一端、D₁₀和D₁₆的阴极与D₁的阴极相连，C₂的一端和K₁、K₂串联点相连，另一端和D₆的阴极、D₇的阳极相连；C₃的一端与D₇、D₈的阴极、D₁₀的阳极相连，另一端D₉的阳极和D₈相连。

例如，所述第二充放电路包括C₅、C₆及二极管D₁₁、D₁₂、D₁₃。例如，C₅的一端与D₁₃、D₃的阴极相连，另一端与D₁₁阴极D₁₂阳极相连。C₆的一端与D₁₂阴极，D₁₃阳极相连，另一端与D₉、D₁₂的阳极相连。

例如，电容储能式AC-DC电源包括储能电容C₀、整流电路、充放电电路、用于精细调整的电子开关K₁、K₂，以及输出同步开关K₃、K₄、K₅、K₆，整流电路连接于交流电源的输入端A、B，用于为交流输入电压进行全波整流，所述的整流电路包括第一半波整流电路110和第二半波整流电路210；所述的储能电容C₀串联连接于交流电压输入端V_in的连接端A与第一半波整流电路110之间。所述充放电路包括第一充放电电路110与第二充放电路220，第一充放电路、第二充放电路分别与第一半波整流电路110、第二半波整流电路210连接；例如，所述充放电路中的各电容的电性参数相同。所述电子开关模块K₃、K₄、K₅、K₆分别与充放电路和负载连接。

例如，所述第一充放电路由电容，二极管，电子开关K₁、K₂组成，其中C₃、C₄充电时为串联，放电时为并联。而C₁、C₂可工作在以下三种状态。

(1)充电时并联，放电时为串联。

(2)也可以C₁工作，C₂不工作，这样就形成了C₁、C₃、C₄串联充电，并联放电；

(3)C₁、C₂都不工作，第一放电电路就构成了由C₃、C₄串联充电，并联放电，K₁、K₂的通断状态由控制器控制。

结合电路分析，当A、B端输入电压V_输入<＝200V时，电子开关自动调整为K₁常通、K₂常通，这时交流正半周时，电流经C₀、D₁、K₁、K₂、D₈、C₃、D₁₅、C₄、D₂形成串联充电。这样，第一充放电电路就形成了C₃、C₄二级串联充电，并联放电。当V_输入>＝200V且V_输入<＝220V时，电子开关自动调整为：正半周时K₁通、K₂断，负半周时，K₁断、K₂通；这样就形成了并联充电，串联放电；由于C₁、C₂并联充电时，电容量2倍于C₃或C₄，那么，它们两端的电压为C₃或C₄的1/2，对外显示相当于1/2级，这样第一充放电路对外显示2级半；放电时C₁、C₂两端电压相加后等于C₃或C₄端的电压。此时，放电电流是C₃或C₄的1/2。

当V_输入>＝220V时，电子开关自动调整为：K₁、K₂常断，此时，正半周时电流经C₀、D₁、C₁、D₈、C₃、D₁₅、C₄、D₂成三级串联充电，并联充电。

综上所述，由于引入了K₁、K₂，第一充放电电路随着电压的变化，充放电级数可自动调整，可调整为一次半级或者一次1/N级，这样就有效改变了当电源用于72V以上的电源时，输入电压下降到一定值时，输出电流太小，而调整一级又太大的现象，这样就可以适应任何输入电压的电源。可以理解，当引入N个开关控制电路时，可以调整一次1/(N+1)级的输入电压。这样，由于采用电子开关K₁、K₂，在输入电压变化时自动调整主充放电电路的级数，并且可以做到每次调整半级或者1/N级(N取1、2、3……自然数)，从而可以实现精细调整。

又如，本发明的实施例还包括一种充电器，其包括上述任一实施例所述电容储能式AC-DC电源，以提供多级充电。目前的充电器主要有三种，包括开关电源式、变压器式与脉冲式。本发明涉及的充电器是真正的脉冲式，具有频率低，损耗少，效率高，使用寿命长的效果；并且，能自动适应输入电压变化这一特性也使得本发明涉及的充电器的可靠性大幅提高。

进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的精细调整的电容储能式AC-DC电源及采用该精细调整的电容储能式AC-DC电源的充电器，精细调整的电容储能式AC-DC电源亦可称为多级调整的电容储能式AC-DC电源、多级调整的电容储能式电源、电容储能式AC-DC电源或者电容储能式电源；还可以称为电容储能式AC-DC的精细调整电源的电路结构。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。