带启动功能的充电器的制作方法

1.本技术涉及电源适配设备的领域，尤其是涉及一种带启动功能的充电器。


背景技术：

2.同功率的情况下，相较于交流电机，直流电机能够输出更大的转矩，进而在某些场合中得到更多的应用。
3.国内的居民用电为220v交流电，工业用电为380v交流电，则在直流电机的使用中，需要利用充电器将交流电转换为直流电，以为直流电机等负载提供电能。
4.目前，多数充电器采用降压整流的方式，以将交流电转换成预定参数的直流电。充电器的降压模块（变压器）连接220v/380交流电源，且降压模块输出对应的低压交流电；充电器的整流模块（整流桥）接收降压模块输出的低压交流电，且整流模块将低压交流电转换为直流电并输出至负载。
5.通常，充电器还配备有软启动，即充电器的电流有一个慢慢增大的启动过程，以降低浪涌电流对充电器的影响。
6.在负载为大功率的设备时，该设备的工作电流较大，充电器软启动时间长，无法快速启动设备。


技术实现要素：

7.为了缩短软启动的时间，以缩短大功率设备的启动时间，本技术提供一种带启动功能的充电器。
8.本技术提供的一种带启动功能的充电器，采用如下的技术方案：一种带启动功能的充电器，包括交流电输入处理单元、串联处理单元和直流电输出处理单元；所述交流电输入处理单元用于连接交流电源，且所述交流电输入处理单元用于将交流电转换成直流电；所述串联处理单元包括多个中间处理电路，多个所述中间处理电路相串联后连接于交流电输入处理单元；所述直流电输出处理单元包括多个输出处理电路，多个所述输出处理电路分别连接于多个所述中间处理电路，多个所述中间处理电路用于连接一个负载。
9.通过采用上述技术方案，负载为工作电流为直流电且电流较大的设备，如：大功率直流电机、车辆蓄电池（车辆的发动机启动时，由车辆蓄电池为启动电机提供大电流）等。本技术的充电器连接交流电源，交流电输入处理单元先将交流电源输入的交流电转换成直流电，再通过串联的多个中间处理电路对转换后的直流电进行分压，并将多路直流电分别输送至多个输出处理电路，多个输出处理电路连接一个负载，即多个输出处理电路处于并联状态，以实现为负载提供电流较大的直流电。
10.上述过程中，串联处理单元和直流电输出处理单元中的各个电子元器件承受的电
流较小，有利于缩短软启动的时间，且有利于保障充电器的使用寿命。
11.优选的，所述中间处理电路包括中间整流桥，所述中间整流桥具有两个交流输入端；所述中间处理电路设有n个，且n≥2，第1个所述中间整流桥的一个交流输入端连接交流电输入处理单元，第m个所述中间整流桥的一个交流输入端连接第m-1个所述中间整流桥的另一个交流输入端，2≤m≤n，第n个所述中间整流桥的另一个交流输入端连接交流电输入处理单元。
12.通过采用上述技术方案，中间整流桥的两个交流输入端无正负极区分，以便于电路的设计，并实现多个中间整流桥相串联后连接于交流电输入处理单元。
13.优选的，所述中间整流桥具有两个直流输出端；所述中间处理电路包括滤波模块，所述滤波模块连接中间整流桥的两个直流输出端。
14.通过采用上述技术方案，交流电输入处理单元连接交流电源并将交流电转换成直流电，无论经交流电输入处理单元转换后的直流电是否已进行滤波处理，中间整流桥均可正常工作并输出直流电至直流电输出处理单元。若经交流电输入处理单元转换后的直流电未进行滤波处理，则通过滤波模块进行滤波处理；若经交流电输入处理单元转换后的直流电已进行滤波处理，则可通过滤波模块进行二次滤波处理，有利于串联处理单元输出的直流电保持稳定。
15.优选的，所述交流电输入处理单元包括输入整流桥。
16.通过采用上述技术方案，实现将交流电源输入的交流电转换成直流电。
17.优选的，所述中间处理电路和输出处理电路均设有n个，n≥2，所述中间处理电路具有第一输出端和第二输出端；所述输出处理电路具有第一接线端和第二接线端；第k个所述输出处理电路的第一接线端连接第k个所述中间处理电路的第一输出端，第k个所述输出处理电路的第二接线端连接第k个所述中间处理电路的第二输出端，1≤k≤n。
18.通过采用上述技术方案，实现多个输出处理电路分别连接于多个中间处理电路，工作时，每个输出处理电路均输出直流电，多个输出处理电路同时工作，以实现输出电流较大的直流电。
19.优选的，所述输出处理电路具有第一直流输出端和第二直流输出端，所有的所述输出处理电路的第一直流输出端相互连接，所有的所述输出处理电路的第二直流输出端相互连接。
20.通过采用上述技术方案，实现多个输出处理电路处于并联状态，以实现为负载提供电流较大的直流电。
21.优选的，所述输出处理电路包括逆变模块、调压模块和输出整流模块，所述逆变模块连接中间处理电路以用于将直流电转换成交流电，所述调压模块连接逆变模块以用于调整交流电的电压，所述输出整流模块连接调压模块以用于将调压后的交流电转换成直流电。
22.通过采用上述技术方案，基于负载的额定电压，通过逆变模块、调压模块以调节电压，再经输出整流模块将交流电转换成直流电，以实现输出满足负载工作需求的直流电。
23.优选的，所述调压模块用于降低交流电的电压。
24.通过采用上述技术方案，以降低电压，实现输出电压不高于30v（通常为12v/24v）且电流较大的直流电。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术的充电器连接交流电源，交流电输入处理单元先将交流电源输入的交流电转换成直流电，再通过串联的多个中间处理电路对转换后的直流电进行分压，并将多路直流电分别输送至多个输出处理电路，多个输出处理电路连接一个负载，即多个输出处理电路处于并联状态，以实现为负载提供电流较大的直流电；2.中间整流桥的两个交流输入端无正负极区分，以便于电路的设计，并实现多个中间整流桥相串联后连接于交流电输入处理单元；3.串联处理单元和直流电输出处理单元中的各个电子元器件承受的电流较小，有利于缩短软启动的时间，且有利于保障充电器的使用寿命。
附图说明
26.图1是带启动功能的充电器的结构框图。
27.图2是交流电输入处理单元、串联处理单元的电路图。
28.图3是输出处理电路的电路图。
29.附图标记说明：1、交流电输入处理单元；11、输入整流桥；2、串联处理单元；21、中间处理电路；211、中间整流桥；212、滤波模块；3、直流电输出处理单元；31、输出处理电路；311、逆变模块；312、调压模块；313、输出整流模块。
具体实施方式
30.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
31.本技术中的负载为工作电流为直流电且电流较大的设备，如：大功率直流电机、车辆蓄电池（车辆的发动机启动时，由车辆蓄电池为启动电机提供大电流）等。
32.参照图1，本技术实施例公开一种带启动功能的充电器，包括交流电输入处理单元1、串联处理单元2和直流电输出处理单元3。
33.交流电输入处理单元1用于连接交流电源，且交流电输入处理单元1用于将交流电转换成直流电。
34.串联处理单元2包括多个中间处理电路21，多个中间处理电路21相串联后连接于交流电输入处理单元1。
35.直流电输出处理单元3包括多个输出处理电路31，多个输出处理电路31分别连接于多个中间处理电路21，多个中间处理电路21用于连接一个负载。
36.参照图2，交流电输入处理单元1包括输入整流桥11。输入整流桥11具有多个交流输入端，交流输入端用于连接交流电源。输入整流桥11具有两个直流输出端，直流输出端用于供串联处理单元2连接。
37.在一个实施例中，交流电源为380v三相交流电，则输入整流桥11可采用三相桥式整流器，三相桥式整流器的三个交流输入端用于连接380v三相交流电源，三相桥式整流器的两个直流输出端用于供串联处理单元2连接。
38.在另一个实施例中，交流电源为220v单相交流电，则输入整流桥11可采用单相桥
式整流器，单相桥式整流器的两个交流输入端用于连接220v单相交流电源，单相桥式整流器的两个直流输出端用于供串联处理单元2连接。
39.中间处理电路21设有n个，且n≥2。中间处理电路21包括中间整流桥211和滤波模块212。
40.中间整流桥211具有两个交流输入端和两个直流输出端。
41.n个（n为大于2的整数）中间处理电路21之间：第1个中间整流桥211的一个交流输入端连接输入整流桥11的一个直流输出端；第m个中间整流桥211的一个交流输入端连接第m-1个中间整流桥211的另一个交流输入端，2≤m≤n，m为整数；第n个中间整流桥211的另一个交流输入端连接输入整流桥11的另一个直流输出端；以实现n个中间整流桥211相串联后连接于交流电输入处理单元1。本实施例中，n=2，且中间整流桥211的型号采用br5010。
42.并且，在输入整流桥11的直流输出端与中间整流桥211的交流输入端之间连接有开关。
43.任一中间处理电路21中，滤波模块212连接中间整流桥211的两个直流输出端。滤波模块212包括三个电容和两个电阻。任一电容的一端连接中间整流桥211的一个直流输出端，任一电容的另一端连接中间整流桥211的另一个直流输出端。任一电阻的一端连接中间整流桥211的一个直流输出端，任一电阻的另一端连接中间整流桥211的另一个直流输出端。即三个电容和两个电阻均并联连接。本实施例中，电阻的阻值为680kω。
44.中间处理电路21具有第一输出端和第二输出端，第一输出端连接中间整流桥211的一个直流输出端，第二输出端连接中间整流桥211的另一个直流输出端。图2的滤波模块212中，标记为+ht1（或标记为+ht）的接线端即为第一输出端，标记为gnd的接地端即为第二输出端。
45.参照图1，输出处理电路31设有n个（输出处理电路31的数量等于中间处理电路21的数量），输出处理电路31具有第一接线端和第二接线端。
46.n个输出处理电路31中，第k个输出处理电路31的第一接线端连接第k个中间处理电路21的第一输出端，第k个输出处理电路31的第二接线端连接第k个中间处理电路21的第二输出端，1≤k≤n。
47.输出处理电路31具有第一直流输出端和第二直流输出端，所有的输出处理电路31的第一直流输出端相互连接，所有的输出处理电路31的第二直流输出端相互连接。
48.参照图1和3，输出处理电路31包括逆变模块311、调压模块312和输出整流模块313。
49.参照图2和图3，逆变模块311连接中间处理电路21以用于将直流电转换成交流电。图3的逆变模块311中，标记为+ht1的接线端即为第一接线端，标记为gnd的接线端即为第二接线端。
50.则，图3的逆变模块311中标记为+ht1的接线端连接图2的滤波模块212中标记为+ht1的接线端，图3的逆变模块311中标记为gnd的接线端连接图2的滤波模块212中标记为gnd的接线端，实现逆变模块311连接中间处理电路21以用于将直流电转换成预设参数交流电。
51.图2的另一个滤波模块212中标记为+ht、gnd的两个接线端供另一个输出处理电路31连接。
52.参照图3，调压模块312连接逆变模块311以接收预设参数交流电，且调压模块312用于调整预设参数交流电的电压。
53.输出整流模块313连接调压模块312以接收调压后的预设参数交流电，且输出整流模块313用于将调压后的交流电转换成直流电。并且，图3的输出整流模块313中，标记为out+的接线端即为第一直流输出端，标记为out-的接线端即为第二直流输出端。
54.本实施例中，调压模块312用于降低交流电的电压，以使得输出整流模块313能够输出12v/24v的直流电。
55.本技术实施例一种带启动功能的充电器的实施原理为：充电器连接交流电源，交流电输入处理单元1先将交流电源输入的交流电转换成直流电，再通过串联的多个中间处理电路21对转换后的直流电进行分压，并将多路直流电分别输送至多个输出处理电路31，多个输出处理电路31连接一个负载，即多个输出处理电路31处于并联状态，以实现为负载提供电流较大的直流电。
56.上述过程中，串联处理单元2和直流电输出处理单元3中的各个电子元器件承受的电流较小，有利于缩短软启动的时间，且有利于保障充电器的使用寿命。
57.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。