蓄电池电压输出转换系统的制作方法

本实用新型涉及一种转换电路，尤其涉及一种蓄电池电压输出转换系统。

背景技术：

蓄电池的应用非常广泛，但是仅能加载直流电路。蓄电池的直流变交流的转换电路是将直流电转换为交流电的电路，即通常所说的逆变电路。因此向交流负载供电时，就需要逆变电路。

通常所用逆变电路，均由四个相同的三极管或者场效应管组成双臂，通过负载后得到交流电，其外围电路还包含多个滤波电路或保护电路，整体来说系统比较庞大，此种结构运行过程中抵抗过电流能力差，容易损坏，且常规逆变器对逆变的直流电压为一对一逆变，无法做到一种规格的逆变器对所有的蓄电池电压进行转换操作。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种控制简单、抵抗短路或过电流能力强且不易损坏的蓄电池电压输出转换系统，该电路设计有直流变压电路，可按需求输出直流电压且设计有半周功率放大电路输出交流电压，因此可应用于多种直流电压或交流电压的电路。

为实现上述目的

本实用新型提供了一种蓄电池电压输出转换系统，包括直流变压电路，与直流变压电路相连接的半周功率放大电路，正极与半周功率放大电路相连接、负极接地的极性电容C4，以及经电阻R1后与半周功率放大电路相连接的频率发生器IC。

进一步，所述半周功率放大电路包括场效应管Q2，三极管Q1，串接在三极管Q1的基极和发射极之间的电阻R2，串接在三极管Q1的基极和场效应管Q2的漏极之间的电阻R3，以及与电阻R3相并联的电容C5；所述三极管Q1的发射极与直流变压电路相连接、其集电极作为半周功率放大电路的输出端；所述场效应管Q2的源极模拟接地，其栅极经电阻R1后与频率发生器IC相连接。

所述直流变压电路包含变压器T1，负极与变压器T1的副边电感线圈的同名端相连接、正极与三极管Q1的发射极相连接的极性电容C3，正极与极性电容C3的负极相连接、负极模拟接地的极性电容C2，正极与三极管Q1的发射极相边拉、负极模拟接地的极性电容C1，负极与极性电容C3的正极相连接、正极与变压器T1的副边电感线圈的非同名端相连接的二极管D2，负极与二极管D2的正极相连接、正极模拟接地的二极管D1；所述极性电容C1的正极形成直流变压电路的直流输出端；所述变压器T1的原边电感线圈形成直流变压电路的输入端。

所述变压器T1的原边电感线圈与其副边电感线圈的圈数之比为N∶1。

所述场效应管Q2为N沟道型场效应管，所述三极管Q1为PNP型功率三极管，所述电容C5为无极电容。

所述电容C4为电解电容。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型提供了一种蓄电池电压输出转换系统，适用于不同电压规格的蓄电池，设计有直流变压系统，可按需求调试输出直流电压，且设计半周功率放大电路直接放大频率发生器IC所发出的脉冲信号，大大降低了电路的复杂性,使电路结构更简单，体积更小，也降低了成本。

同时，半周放大电路中运用场效应管与三极管组合，构成全桥转换电路，运用三极管具有电流比例放大的作用，通过控制输入信号的电流强度就可以有效限制输出的最大电流，也就能有效地抵抗整个回路的短路情况，避免过电流，从而保护电路中的各元件不被损坏，同时，这种三极管与场效应管组合的全桥式转换电路让输出频率范围较同类电路频率宽。

附图说明

图1为本实用新型的蓄电池电压输出转换系统的电路图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

如图1所示，本实施例提供一种蓄电池电压输出转换系统，包括频率发生器IC，电阻R1、电容C4、半周功率放大电路、直流变压电路；频率发生器IC的输出端经电阻R1后与半周功率放大电路电连接。频率发生器IC输出端输出脉冲信号给半周功率放大电路。电容C4的正极端与半周功率放大电路以及直流变压电路连接，电容C4的负极端模拟接地。

在本实施例中，半周功率放大电路包括电阻R2、电阻R3、电容C5、场效应管Q2和三极管Q1；电阻R3与电容C5并联后一端与场效应管Q2的漏极电连接，另一端分别与三极管Q1的基极和电阻R2的一端电连接，电阻R2的另一端与三极管Q1的发射极电连接；电容C4的正极与三极管Q1的发射极电连接；场效应管Q2的源极模拟接地，其栅极经电阻R1后与频率发生器IC相连接；三极管Q1的集电极作为交流输出点ACOUTPUT。

在本实施例中，所述直流变压电路包括变压器T1、极性电容C1、极性电容C2、极性电容C3、二极管D1、二极管D2。变压器T1的原边电感线圈的同名端a连接蓄电池的阳极，原边电感线圈的非同名端b电性连接蓄电池负极，变压器T1副边电感线圈的连接端d电性连接极性电容C3的负极和极性电容C2的正极，副边电感线圈的非同名端c电性连接二极管D2的阳极和二极管D1的阴极；极性电容C3的正极、二极管D2的阴极均和极性电容C1的正极相连接，极性电容C2的负极、二极管D3和极性电容C1的负极均模拟接地，极性电容C1的正极作为输出端输出直流电压DCOUT。

本系统工作原理为：直流变压电路变压器中的变压器T1的原边电感线圈的电压为VIN。其感应电压Va-b在变压器T1的原边电感线圈的同名端a处为正，原边电感线圈的非同名端b处为负；由于变压器T1的同名端为连接端a和d，因此变压器T1副边电感线圈的同名端d与副边电感线圈非同名端c间的感应电压Vd-c在变压器T1副边电感线圈的同名端d处极性为正，副边电感线圈非同名端c处极性为负，副边电感线圈的感应电压Vd-c一方面通过二极管D1给极性电容C2充电，另一方面通过极性电容C3、极性电容C1、二极管D1对极性电容C1充电，由于断电时电流不会突变，则由C1的电压起到稳压保护电路的作用。极性电容C2上的电压UC2与此时副边电感线圈上的感应电压Vd-c相等，设变压器T1原边电感线圈数与副边电感线圈数之比为N∶1，则输出端电压Udc＝UC2，即：Udc＝UC2＝Vd-c＝Va-b/N＝VIN/N，如此实现直流变压。

所述频率发生器IC的输出端经电阻R1后与半周功率放大电路连接，该频率发生器IC向半周功率放大电路输出脉冲信号。其中此处的电阻R1起限压作用，更好地保护了场效应管Q1。电阻R3与电容C5并联，组成一个滤波电路，能有效去除电路中的杂波，由于两个电容为无极的，固正反方向的杂波都可过滤，大大简化了整个电路的设计。同时，直流变压电路的电流经过电阻R2，三极管Q1的基极和发射极，电容C4，给三极管Q1施加了一个工作电压，从而让三极管Q1能正常工作。电容C4为电解电容，此处用电解电容为有极性的电容，可以有效地单方向去除直流电路中的杂波，且滤波效果较无极电容好。场效应管Q2、三极管Q1、电阻R2，电容C5和电阻R3共同构成了半周功率放大电路对频率发生器IC输出的脉冲信号进行放大，从而使交流输出点A输出放大后的交流信号。其中场效应管Q2为N沟道型场效应管，为一种电压控件，有很高的输入阻抗，可以看做是一电子开关，具有导通电阻小,工作电流大的特性,有效提高输出负载能力,同时，三极管Q1为PNP型三极管，三极管具有电流比例放大的作用，通过控制输入信号的电流强度就可以有效限制输出的最大电流,也就能有效地抵抗整个回路的短路情况，避免过电流，从而保护电路中的各元件不被损坏；同时，半周放大电路中运用场效应管与三极管组合，构成全桥式转换电路，这种三极管与场效应管组合的全桥式转换电路让输出频率范围较同类电路频率宽，可达到0-100MHZ范围内。

其中本实用新型中所涉及到的器件型号：频率发生器IC为FG-7002C、电阻R1阻值为5KΩ、电阻R2阻值为1KΩ、电阻R3的阻值为1KΩ、三极管Q1的型号为2SB1079、场效应管Q2的型号为IRF640B、极性电容C1型号为CD288、极性电容C2型号为CD263、极性电容C3型号为CD117H、电解电容C4的型号为25YK1000、电容C5的型号为C138、二极管D1的型号为RL205、二极管D2的型号为RL201。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。