專利名稱:以鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池為基礎電源的多功能電源的制作方法
技術領域:
一種涉及以鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池為基礎電源的多功能電源,是以鋰電池或聚合物電池為基礎 電源,通過非隔離DC/DC變換器產生5V、9V、12V、19V、24V等直流電源,通過高頻逆變器產生純正弦波220V/50HZ(或110V/60HZ)交流電源.
背景技術:
已經流行多年的UPS和EPS都是以鉛酸電池為基礎電源,輸出單一的交流電,體積大質量重,適用于固定負載的不間斷或應急供電;在當前移動通信、平板電腦、筆記本電腦和各種數字電子產品普遍使用的情況下,UPS和EPS都無法滿足這類數字電子產品的不間斷和應急供電。本實用新型以體積小重量輕效率高的鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池為基礎電源,輸出多種直流電源和純正弦波電源,從而形成一個新的電源門類,這就是多功能電源MPS (Multifunctional Power Source)。本實用新型為遠離電網或發電機的各種電子電器設備提供優良、適用、輕便的交直流電源,使之正常工作。多功能電源可以對手機、攝像機、數字照相機、平板電腦、筆記本電腦充電或供電,可以為LED照明燈或節能燈提供電源,在極端的情況下,本實用新型可以用12V電源啟動汽車。本發明輸出的220V/50HZ或110V/60HZ純正弦波交流電可為眾多的電子設備提供電源,使手電鉆、電吹風、小型家用水泵、儀器儀表可以在野外使用。本實用新型備有太陽能充電和交流充電接口,以靈活的方式向鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池充電,補充能量。本實用新型將是搶險救災、通信、傳媒、軍隊、警察、司法、科考、探礦、考古、醫療、旅游、探險等領域重要的電源設備。
實用新型內容I.本實用新型采用鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池(I)為基礎電源,通過幾個非隔離DC/DC變換器(2)分別產生5V、9V、12V、19V、24V或其它特定直流電壓輸出;通過采用高頻逆變器(3)把基礎電源轉換成220V/50HZ或110V/60HZ純正弦波交流電源;由充電及控制器(4)的控制器對直流交流輸出、待機、各種保護和告警進行管理。輸出功率小于1000W時,把非隔離DC/DC變換器(2)、高頻逆變器(3)、充電器及控制器(4)和電池⑴安裝在扁平的機箱內,做成便攜式;輸出功率大于1000W時,可把非隔離DC/DC變換器⑵、高頻逆變器(3)、充電器及控制器(4)和電池(I)安裝在機箱內,整機安置在有滾輪的箱包內做成移動式。2.現有的移動電源存在輸出電壓品種少、輸出功率小、持續工作時間短或體積大笨重等問題。本實用新型采用鋰電池和非隔離DC/DC變換器和高頻逆變器,使本實用新型具備的體積小、重量輕、輸出功率大、輸出電壓種類多的特點。本實用新型為在沒有電網、發電機和在野外的情況下,使用各種通信設備、電子儀器儀表、小型電器提供可移動、持續時間長、輕便小巧的電源。本實用新型還可以為手機、數碼相機、攝像機、筆記本電腦等電器的電池充電。為了能夠對基礎電池補充能量,本實用新型配備了采用交流電源的充電器和太陽能充電器(4);實用新型的控制電路對基礎電源與直流變換器和高頻逆變器的輸出、待機、欠壓、過載、短路、過熱的保護報警進行管理。本實用新型根據輸出功率的不同有便攜式和移動式兩種機型。
圖I是本實用新型便攜式機型示意圖,在圖1-1中,(I)是鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池,(2)是非隔離DC/DC變換器,(3)是高頻逆變器,(4)是充電及控制器。圖1-2是輸出面板(7)不意圖。圖1-3是顯不面板(8)不意圖。圖2是本實用新型移動式機型示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的描述。本實用新型輸出功率小于1000W時,做成便攜式如圖1-1所示,非隔離DC/DC變換器(2)高頻逆變器(3),和充電器及太陽能充電的控制器(4)安裝在同一塊主電路板(5)上;主電路板和鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池(I)安裝在一個扁平的機箱出)內;扁平機箱是由工程塑料或鋁合金制造。如圖1-2所示,由主電路板產生的直流電和交流電,連接到輸出面板(7)對應的USB插座(9),直流母座(10),汽車啟動插座(12)和交流插座(11)。如圖1-3所示,顯示面板(8)上的LCD顯示屏(13)能顯示直流輸出的電壓或交流電壓、頻率以及電池電壓的隨機數值。此外顯示面板上有交流充電(14)和太陽能充電(15)的輸入插座。本實用新型輸出功率大于1000W時,做成移動式如圖2所示,鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池(1),非隔離DC/DC變換器(2),純正弦波逆變器(3)及充電器及太陽能充電的控制器(4),分層安裝在同一機箱內,輸出和顯示面板在機箱的上部,USB插座、直流母座、汽車啟動插座、交流輸出插座和LCD顯示屏、交流充電及太陽能充電輸入插座安裝在同一面板上。整機安置在有滾輪的箱包里,可方便地移動。有滾輪的箱包是用防水材料制作的,有附件袋可放置備份電池、折疊式太陽能板和連接導線。
權利要求1.一種多功能電源,以鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池(I)為基礎電源,與非隔離DC/DC變換器(2)、純正弦波高頻逆變器(3)、充電及控制器(4)連接,其特征是鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池⑴提供電能,由非隔離DC/DC變換器⑵產生5¥、抑、12¥、19¥、2價直流電壓的多種直流電源;由純正弦波高頻逆變器(3)產生純正弦波交流電源;采用太陽能或交流電源對電池充電。
2.根據權利要求I所述的多功能電源,其特征采用高頻逆變器(3)把基礎電源轉換成220V/50HZ或110V/60HZ純正弦波交流電源;由充電及控制器(4)的控制器對直流交流輸出、待機、各種保護和告警進行管理。
3.根據權利要求I所述的多功能電源,其特征是輸出功率小于IOOOW時,把非隔離DC/DC變換器(2)、高頻逆變器(3)、充電器及控制器(4)和電池(I)安裝在扁平的機箱內,做成便攜式;輸出功率大于1000W時,可把非隔離DC/DC變換器(2)、高頻逆變器(3)、充電器及控制器(4)和電池(I)安裝在機箱內,整機安置在有滾輪的箱包內做成移動式。
4.根據權利要求3所述的多功能電源,其特征是機箱是用工程塑料或鋁合金制造的;箱包是由防水材料制作,并有附件袋,用于放置備份電池、折疊式太陽能板和連接導線。
專利摘要本實用新型公開了一種以鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池為基礎電源的多功能電源,本實用新型以體積小重量輕效率高的鋰電池、鐵鋰電池或聚合物電池為基礎電源,通過非隔離DC/DC變換器產生5V、9V、12V、19V、24V或其它特定電壓的直流電源,通過高頻逆變器產生純正弦波220V/50HZ(或110V/60HZ)交流電源,輸出多種直流電源和純正弦波電源。本實用新型為遠離電網或發電機的各種電子電器設備提供優良、適用、輕便的交直流電源,使之正常工作。本實用新型將是搶險救災、通信、傳媒、軍隊、警察、司法、科考、探礦、考古、醫療、旅游、探險等領域重要的電源設備。
文檔編號H02J7/00GK202524316SQ20112041454
公開日2012年11月7日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年10月26日
發明者沈繼承, 顧竹進 申請人:沈繼承, 顧竹進