尤其適用於電阻性負載的補償交流電力網電壓的電路的製作方法
2023-06-26 16:53:01
專利名稱:尤其適用於電阻性負載的補償交流電力網電壓的電路的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種補償電源電壓的電路,該電路尤其適用於電阻性負載。本發明尤其涉及一種補償適合用於諸如白熾燈等光源的電源電壓的電路。
背景技術:
已經公知,目前可得到的最好的光源是由白熾燈構成的,在最佳條件下(例如220V電源電壓),它構成有商品供應的最廉價光源,並提供了最佳的色度輸出(RA=100)。
然而,這些用頻率為50或60Hz的正弦交流電壓(電力網標準值)提供電力的燈在使用上有缺點,這是由於它們在很大程度上受到電壓下降的不利影響。
事實上,電力網電壓(在歐洲為220V,這是家用電力網電壓的額定值)很難奏效,因為該電壓隨離配電點距離的加大,由於線路上電壓的損失以及相似的因素等而下降。這樣,被設計成以等於理想電力網電壓(例如220V)的額定電壓工作的電燈實際上常常是用明顯過低的電壓來提供電力的。
在技術落後國家強烈地感覺到這一缺點,這些國家電力網電壓會受降壓影響而在使用處下降到接近170V,造成約等於4.5流明/瓦的高效能損耗。
在這種情況下,白熾燈產沒有使用在其最佳狀態,產生的光量和光質明顯地低於該燈的潛能。
實驗顯示,在使用鎢絲的白熾燈中,所述鎢絲被設計成在額定電力網電壓下工作,但這僅發生非常短的時間,因而作為光子發射的頻率,在該頻譜內,向紅外線方向偏移的程度比向紫外線偏移更大。在這種方式中,以已知方式使用的白熾燈在超過人眼可視頻譜的範圍內產生的輻射使用了部分消費能量,因此,產生了熱量,損害了發光效率。
白熾燈的發光效率(例如40瓦的燈,在最佳工作條件(例如220V交流)下)接近8.5流明/瓦。隨著電壓的下降,例如到達210V,其效率將下降到約7.35流明/瓦。實際上,已觀察到電力網電壓每下降10V,將損失約1流明/瓦。
電源電壓的下降引起的效率的下降對於利用交流電源供電的所有裝置來說都是一樣存在的。例如,在被設計成以預設工作電壓工作,以使水到達沸點溫度(約100℃)的水加熱器的情況下,低於額定電源電壓會使加熱器的效率降低到不能使水到達沸點,因此,不能實現預定的任務。
回到白熾燈,為了完全開發利用這些燈,必須使用變壓器或者升壓器,把電力網電壓提高到燈所需要的額定值。這種解決方案的缺點是這些裝置的成本高、體積大、有損耗,以及在家用環境中難以使用。
傳統型白熾燈的另一個缺點是在點亮時必須經受高峰電流。如果燈是在交流電壓正弦波的峰點時被接通,並且假設是在最佳額定電壓水平(例如220V)下,則流過燈泡燈絲的電流相對於電燈已經接通時流過的電流來說非常高。
因此,假設在220V的峰值,有效電壓非常高,準確地說為220.√2,即約為310.2V。在該電壓上,由於在不通電時,白熾燈的電阻非常低,所以流過電燈的電流約為7-10A,使燈絲磁化,引起強烈收縮,造成燈絲斷裂和突出。
已經提出向白熾燈提供直流電流的解決方案,但直流電流不能直接從電力網中得到。
因此,已提出使用傳統電流整流器(例如二極體電橋型,進行全波整流),排布在負載前,至少把一個平滑電容器並聯連接到其上,以獲得完美的直流輸出電流提供給負載。
從例如英國專利申請No.2,051,505可以了解到這樣一種結構。在該文件中,把上述的整流電路用在與白熾燈並聯連接的逆變器之前。
英國的專利文件提出的電路的目的是可以同樣為電燈提供交流電流(在正常工作條件下)或者提供直流電流(在緊急情況下),使逆變器以上述兩種工作條件正常地工作。
在負載之前應用整流和平滑電路的另一個例子可以在歐洲專利申請No.0,254,506中找到。在第二個文件中,在整流器之後排布電容裝置的目的是限制並平滑電力網交流電壓中正常情況下出現的電壓波峰,以避免在負載上提供過大的電壓。
因此電容裝置具有保護以直流電壓作為電力的負載的作用。
上述兩個已有文件都使用了整流和平滑電路,以得到完美的直流輸出電流(電壓)。因此,平滑電容器的體積要經過選擇,以「剪切」電壓峰值,填充整流電壓的「低谷」。在圖2中示出了這種效果。
因此平滑電容器的值必須選擇得較大,以足以使整流後的電力網電壓的峰值完美,防止下降到原電壓的1/
即,例如220/√2=156V,該值轉換為直流電壓就等於156×√2=220V(DC)。
直流電源的缺點是白熾燈的壽命將顯著縮短,並且高值電容器不易與傳統的燈泡或者燈座綜合為一體,或者插入到其中。
發明內容
因此,本發明的目標在於提供一種補償交流電力網電源電壓的電路,該電路尤其適用於電阻性負載,可以提高從電力網獲得的電壓,以在所有時間上都能向負載提供具有所要電壓值的交流電壓。
在該目標範圍內,本發明的目的在於提供一種補償交流電力網電源電壓的電路,該電路一般適用於電阻性負載,尤其適用於白熾燈,它可以極大提高所有光源的效率,同時確保其亮度高於所述傳統類型的光源以傳統方式使用時獲得的亮度。
本發明的另一個目的在於提供一種補償交流電力網電源電壓的電路,這種電路可以使用於一般的白熾燈和滷素燈、水銀燈或使用其它氣體但不需要升壓器或變壓器的燈。
本發明的另一個目的在於提供一種補償交流電力網電源電壓的電路,它在輸出端可以提供所要值的交流電壓,並補償電力網的電壓不足,以在所有時間上都向負載提供其額定電壓。
本發明的另一目的在於提供一種補償交流電力網電源電壓的電路,它可以避免在燈通電期間發生的熱衝擊。
本發明的另一個目的在於提供一種補償交流電力網電源電壓的電路,其損耗可以忽略不計。
本發明的另一個目的在於提供一種補償交流電力網電源電壓的電路,它可以使用在一般的燈泡內和使用在插頭、外接軟線或燈座中。
本發明的另一個目的在於提供一種補償交流電力網電源電壓的電路,它能避免當前使用的光源出現令人討厭的電子閃光效應。
本發明的另一個目的在於提供一種補償交流電力網電源電壓的電路,這種電路尤其適用於電阻性負載,它具有很高的可靠性,並且相當容易生產,所費成本有競爭力。
在後文中將變得更明顯的上述的目標、目的和其它方面是利用補償交流電力網電源電壓的電路來實現的,這種電路尤其適用於電阻性負載,它包含插在交流電源與電子性負載之間的裝置,所述裝置適合於防止交流電源電壓經處理的部分朝所述交流電源反向流動,還包含一個或多個電容裝置,排布在所述電阻性負載之前,其特徵在於,根據表2選擇所述一個或多個電容裝置的值,使它們低到足以保持所述交流電壓的交流性質,並且,在向所述電阻性負載放電期間,補償所述交流電源電壓,直到其到達所要的值。
以上目標和這些目的也通過補償交流電力網電源電壓的方法來實現,這種方法尤其適用於電阻性負載,其特徵在於,該方法包含下列步驟--在交流電源與電阻性負載之間排布適合於防止交流電壓經處理的部分朝所述交流電源反向流動的裝置;--在所述電阻性負載之前排布一個或多個電容裝置,根據表2選擇所述一個或多個電容裝置的值,使它們低到足以保持所述交流電壓的交流性質,所述值還被選擇成,在向所述電阻性負載放電期間,補償所述交流電源電壓,直到其到達所要的值。
附圖概述本發明的進一步特徵和優點從下面根據本發明對較佳但並不是限制的實施例的描述,將變得更明顯,在附圖中僅通過非限制性例子示出了上述實施例,其中
圖1是根據本發明的電路的第一實施例的電路圖;圖1a畫出了圖1的電路的輸出端上隨時間變化的電壓,示出了一組曲線,每條曲線與不同值的負載(不同功率)相關;圖1b是插入到盒狀體中的圖1電路的示意圖;圖2畫出了與圖1所示相似但使用了傳統類型電容值防止降壓變壓器使電壓下降到1/
的電路輸出的電壓,它隨時間變化;圖2a畫出了圖1電路在電容裝置前的輸出電壓,它隨時間變化,示出了額定電壓和有效電壓,沒有經過變壓器的電壓校正;圖3a-3c畫出了圖1電路下行側隨時間變化的電壓,這些曲線隨負載的功率變化;圖4是根據本發明電路的第二個實施例的視圖;圖4a畫出了圖4電路的電壓輸出波形,隨時間變化;
圖5是根據本發明電路的第三實施例的視圖;圖5a畫出了圖5的電路的電壓輸出波形,隨時間變化;圖6是根據本發明電路的第三實施例的一種變化的視圖;圖6a畫出了圖6的電路的電壓輸出波形,隨時間變化;圖7是圖1所示的根據本發明的第一實施例的一種變化的視圖;圖7a畫出了圖7電路的電壓輸出波形,隨時間變化;圖8是根據本發明的在適配器內的電路的視圖,該適配器適合於擰在電燈上;圖9是根據本發明插入到插頭內的電路的視圖;圖10是根據本發明插入到電燈內的電路的視圖;圖11是根據本發明的電路的視圖,它具有多個不同電容值的電容器,這些電容器連接到整流裝置的輸出端上;圖12畫出了隨電壓值變化的電容值;圖13畫出了隨電容值變化的功率值。
本發明的實施方式在下面的描述和所有附圖中,相同的參照號表示相同的部件。
參照上述附圖,如圖1所示,根據本發明的電路包含連接到電力網的兩個輸入端1;連接到光源上的兩個輸出端2;適合於防止交流電壓經處理的部分朝電力網反向流動的裝置3,該裝置3用插在輸入端1與輸出端2之間的整流器3來提供便可;連接在整流器3的輸出與輸出端2之間的電容裝置4。
裝置3也適合於用電晶體構成,例如用SCR等(通常為半導體器件)構成,並非必須用整流器3。
電阻器9並聯連接到電容裝置4上,在輸入端1上設置保險絲11。
整流器3可方便地用半波整流器或全波整流器構成。
圖4是根據本發明電路的第二實施例,其中,整流器甚至用單個二極體構成,進行半波整流。圖4a畫出了半波整流的交流電壓。
全波整流器最好是由二極體電橋構成。為了便於描述,在圖1中示出了全波整流器3。
電容裝置4包含一個電容器便可。
圖1a是一組畫出圖1電路輸出電壓隨不同負載值變化的曲線;在這種情況下,負載由功率在10瓦與100瓦之間變化的白熾燈構成。
圖1b是圖1的電路的視圖,它插入到容納它的盒狀體5中。
圖2改為畫出了與圖1的電路相似的已知型電路所得交流電壓的輸出波形,但是該電路中的電容值是根據傳統標準(追加防止電壓下降)來選擇的,以對交流電壓的峰值進行最佳的平滑,獲得完美的直流電壓。
在這種情況下,電容器4的值是根據該目的進行選擇的。
在圖2中參照號20表示全波整流交流電壓,參照號10表示利用電容器4平滑交流峰值獲得的直流電壓。
圖2a畫出了全波整器輸出中的整流交流電壓,並示出了額定電壓的值(在本例中例如為220V)和有效電壓值(310.2V)。因此,有效電壓達310.2V,而額定電壓的原始值為220V。在兩電壓峰值之間有90.2V的差值。
後文將解釋與根據本發明的電路工作有關的圖3a-3c。
圖5示出了根據本發明的電路的第三實施例,其中,有六個二極體11a-11f實現圖1的電路的裝置3進行的功能。
在這種情況下,六個二極體11a-11f都進行全波整流,電容器4每隔半波補償交流電力網電源電壓。
電容器的這種動作在圖4a中已清楚地示出,其中參照號12表示電容器4提供的電壓補償。
圖6是根據本發明的圖5所示的第三實施例的一種變化的視圖。在該例子中,除了構成二極體電橋3的二極體之外,還有二極體13、14和15如圖6所示連接;所述二極體具有進行全波整流和每隔半波補償經整流的交流電壓的作用。
圖6a示出了最後變化的情況。
圖7是根據本發明第一實施例的一種變化的視圖,其中,有八個二極體16a-16h和兩個電容器4a和4b,它們具有補償每半波整流交流電壓的作用。
圖8是容納圖1電路的盒狀體5的視圖,它插入到適配器6中,其中構成輸入端1,以把其本身旋入到傳統電燈,輸出端2可以插入任何電燈。
當然,根據本發明的電路也可以插入到外接軟線、燈座、開關等中。
圖9是所述盒狀體5插入到設置有插孔的傳統插頭7中的視圖。
在所有這些圖中,輸入和輸出端1和2都對應於圖1所示的輸入和輸出端1和2。
圖10示出了圖1電路的用法,它被容納在盒狀體5中,並插入到傳統的白熾燈8。在這種情況下,輸入端1直接連接到白熾燈8的螺紋基座上,而輸出端2連接到所述電燈8的保險盒中。
參照上述附圖,尤其是圖1,根據本發明的電路的工作情況如下插在電力網與要提供電源的光源之間的整流器3把交流電流整流成脈動直流。電容器4放電,因此而電阻趨向於零,而構成二極體電橋(整流器)3的二極體在此時起到負載電阻器的作用,在通電的第一瞬時,僅使電流流入到電容器4,以保護電燈不受熱衝擊。因此,電容器4充電,存儲額定電壓與有效電壓之間產生的電壓差,以便在後續的放電期間把它逐漸送回給光源。
在這種方式中,根據相對於整流裝置3設置在輸出處的電容器4的值,可以隨意使用額定電壓與有效電壓之間產生的電壓差,而不被損耗。
實際上,使用峰電壓值總是與負載的電阻值和電容器4電容值有關。通過改變這些參數,尤其是以所用的電燈提供的電阻為函數改變電容值,可以總向電燈提供最佳的電壓值。
由於電容器4實際上存儲了其值隨電容器本身電容值而變化的能量,所以電容器4的作用可以比喻成「蓄電池」的作用。
因此,根據本發明的電路表現出與提高電源電壓的裝置相同的作用(也就是說,它起到與升壓變壓器或升壓器相同的作用),但不受所述裝置的一般缺點(消耗、體積和成本)的影響。而且,電壓是逐漸輸送的,避免了電燈受熱衝擊,所以適應任何輸入電壓和任何輸出功率,防止了負載出現瞬變現象。
選擇電阻器9的值,以在沒有負載(連接到端子2的白熾燈)時和在與電力網電源斷開時都能使電容器4進行放電。這樣做可以防止電容器4在電路斷開時仍被充電。
保險絲11設置在輸入端1上,作為電路發生故障時的保護元件。
現在讓我們參照幾個例子來考慮根據本發明的電路(見圖1)的工作情況,以便說明定義電容器4的電容值的方法。
例如,假設由功率為40瓦電燈構成電阻性負載,其工作電壓為230V。
還假設提供給電燈的電壓為200V,而不是230V。
如果電源電壓為200V,則電燈的消耗減少(變成低於40W),提供的流明也減小。
事實上,如果考慮I=W/V的關係,其中I為流過燈絲的電流強度,W為電燈的功率,V為電源電壓,則得到I=W/V,也就是說,40/230=0.17A
由於R=V/I=1352Ω,所以I(在200V時)=V/R=200/1352=0.16AW=V*I=0.16*200=32W(電燈的實際消耗)因此,在200V時,40W的電燈實際僅消耗32W,損失了8W。
以40W電燈在230V時為基準,經實驗得到後文所示的表1,它示出,所述電燈較低的實際消耗引起的流明的損失接近2流明/瓦。
因此,在200V時使用的電燈被提供的電壓不足以提供最佳流明效率。
事實上,表1示出,40W的電燈在230V時的流明效率為9.13流明/瓦,而例如在190V時,減小到6.12流明/瓦,實際損失3.01流明/瓦。
消耗的瓦數差為10W,把電容器4的值設置為20μF(也就是說,2*瓦數差,後者在本例中為10),電容器4能提供丟失的瓦數,從而補償190V的電源電壓,使電燈返回到最佳工作狀態,就象電源電壓為230V(預設為實現電燈的最佳流明效率的值)一樣。
表1用Leuci的40W、230V的電燈進行的測量電壓/交流 流明mA/交流瓦 流明/瓦130 41 130 16.9 2.42140 54 135 18.9 2.85150 72 140 21 3.42160 93 145 23.2 4170 119 150 25.5 4.66180 149 155 27.9 5.34190 184 159 30.2 6.12200 223 162.5 32.5 6.86210 268 165 36.467.35220 318 170 37.4 8.5230 365 174 40 9.13240 428 176 42.2410.13250 505 180 45 11.22260 578185 48.1 12270 660189 51 12.94280 746193 54 13.81290 855195 56.55 15.11300 965200 60 16.8310 1065 204 63.24 16.84320 1189 206 65.92 18.03330 1302 210 69.3 18.78340 1440 214 72.76 19.79350 1574 216.5 75.77 20.77360 7.45 220 79.2 22.03370 1880 224 82.88 22.68380 2120 227 86.26 24.57390 2290 230 89.7 25.52400 2520 234 93.6 26.92410 2700 237 97.17 27.78420 2860 240 100.8 28.37430 3100 244 104.92 29.54440 3300 246 108.24 30.48450 3500 250 112.5 32因此根據實驗測量推出了對確定電容器4的值有用的常數。所述常數由值2給出,求所述電容器的值,必須把在最佳電壓(額定電壓)下電燈的消耗,減去電燈的實際消耗(實際使用的電源電壓的函數)所得的瓦數差乘以該常數。
因此,已經發現,把電燈恢復到最佳工作狀態所需附加的每一瓦需要的電容器4的電容值約為2μF。
下表提供了電壓、每瓦的流明以及電容器4的值之間的關係的例子。流明/瓦 有效電壓要求的電壓瓦數差C(μF)流明/W4.66 170(25.5W) 230(40W) 14.5 299.135.34180(27.9W)230(40W)12.1 24.2 」6.12190(30.2W)」 9.819.6 」6.86200(32.5W)」 7.515 」7.35210(36.4W)」 3.67.2 」8.5 220(37.4W)」 2.65.2 」9.13230(40W) 」 0 0」對於220-230W的交流電壓來說,前面確定的常數2是有效的。對於其它交流值,該常數是不同的,可在下表2中確定。
該表示出了要選擇的電容值與電壓值之間的關係。
表2常 數 電壓值較佳範圍 最佳值15-45 (32.5) 12.58-22 (16)256-18 (11)37.54.5-17 (8.8) 504-16 (7) 62.53-15 (5.8) 752.5-14 (5) 87.52.2-13 (4.5) 1002-12 (4) 112.51.5-10 (3.5) 1251.5-9 (3) 1501.2-6 (2.5) 2001-4.5 (2) 2200.5-3.5(1.5) 440上表2在括號中示出了發明人發現的該常數的最佳值。但請注意,這些值顯然受到的測試設備的誤差的影響。
圖12對表2作了總結。
圖13示出了電燈釋放的功率(瓦)與電容值(μF)之間的關係(對於40W,220V的電燈,在該電壓上,其真正功率為37.4瓦)。
通過把所需的附加瓦數(通過測量實際功率,並從電燈或任何的一般電阻性負載的標稱功率上減去該值確定)乘以從表2中選出的適當的常數選擇適當的電容器值,由此可以使電壓升高。
請注意,電容器的存在帶來的電源增加並不會改進有效電壓值,有效電壓值總是相同的。如果使用傳統變壓器也不會發生這種改進。
實際上,利用本發明,不同地使用了2的平方根,2的平方根是最佳常數,必須把標稱電壓值乘以2的平方根以獲得有效值,該值是整流器進行完美整流可獲得的最大的電壓值。
事實上,電壓增加的範圍從0至實際電壓乘以1.41(√2)。因此,通過如前所解釋的那樣選擇電容器的值,可以根據0和1.41之間的任意中間值獲得電壓增量。
除了補償不足的電壓值之外,利用根據本發明的電路,可以實現額外的瓦數,在流明/瓦上得到增益,然而,在有效電壓上沒有增加(電壓峰值總是保持相同),因為額定電壓總是保持相同(也就是說,理想狀態下的230V)。實際上,可以通過把係數2(在220-230V的情況下)乘以要求的瓦數來設置電容器4的值,可以把它設置成補償或增加。
例如,如果電燈為40W,其含義為用於230V電源而不是200V,則可能產生如下的情況C(μF)增加的電容器釋放的W流明/瓦0 0+32.5=32.56.86105+32.5=37.59157.5+32.5=40.0 10.52010+32.5=42.5 11.42512.5+32.5=45 123015+32.5=47.5 13.43517.5+32.5=50 14
注意,電容值從20至35μF使電燈釋放的與瓦數(W)大於額定值。
本例示出了根據選擇的電容器,能任意改變流明效率的增益情況。
如果使用傳統類型的變壓器來把所述電壓不中的電源電壓提高到要求的值(例如從190V提高到220V),而不是利用根據本發明的電路,則電流電壓短期返回要求的值(220V)一期,變壓器就存在燒毀的風險(除了上述缺點之外)。利用本發明的電路,由於僅在輸出端上獲得較高的流明效率,所以不會發生這種情況。
圖1a示出了根據電燈(電阻性負載)的功率,用相同的電容器可以獲得的各種補償度。
圖3a至3c示出了增加了電容器4提供的補償的整流交流電壓的波形。
在這些圖中,電容器值總是取10μF,而電燈功率是變化的。圖3a至3c分別示出了;由電容器4分別對25W、40W和60W的電燈獲得的不同程度的補償。圖中明顯地示出,對於相同的電容值,電燈功率越高,得到的補償越小(用參照號12指示)。
圖4、5、6和7所示的電路僅是根據圖1所示的本發明電路的一些實施例。
圖7所示的電路使用了兩個電容器4a和4,因此,對於每個所要(補償或增加)的瓦數每個所述電容的電容值減小到1μF。
而且,也可以提供這樣一種電路,其中電容器具有不同的值,根據工作要求可以實現從一個電容器切換到另一個電容器。在圖11示出了所述電路,其中用參照號4c至4g指示各個電容器。每個所述電容器具有不同的電容值,以適應不同工作條件的電路(即電力網提供不同的電壓值)。
實際上,已經觀察到,由於本發明可以提供一種補償交流電力網電源電壓,以總是向電阻型負載提供最佳(或在任何情況下所要的)電壓值,所以根據本發明的電路全面實現所謀求的目標。
利用有效電壓峰值向電燈提供電力的可能性能以最佳方式使用電燈,而且,尤其是在電力網電壓值低的情況下,可以使電燈對這種情況不靈敏,仍使用電壓的實際峰值。
此外,對於使用相同功率的電燈,電燈的亮度(以流明/瓦表示)比以已知方式使用的電燈的亮度高得多。
由於電燈的流明/瓦效率總是最佳,所以採用根據本發明的電路節省的能量是由可以使用低功率電燈所帶來的。
與已有技術的電路以及傳統整流和平滑電路的差異在於,在根據本發明的電路中,並不尋求實現對交流電壓進行完美的平滑,以使它成為直流電。相反,根據本發明的電路尋求避免的是真正把電壓從交流轉換成直流,以避免具有上述缺點的對負載提供直流電。
因此,顯然在本申請中,利用諸如根據本發明電路的整流和平滑電路沒有任何平滑目的。電容裝置是用來剪切整流交流電壓的峰值,選擇電容裝置的電容值,使它小到足以使電壓的正弦性質實際上沒有變化(這通過用示波器進行測量可容易地注意到),但又足以確保補償交流電壓的半波。對於相同值的電容裝置來說,這種補償隨設置在根據本發明電路下行側的電阻性負載提供的電阻值的增加而增加。
因此,本發明利用僅作部分改善(但不轉變成直流電)的交流電壓向電阻性負載供電,克服普遍的技術偏見,這種技術偏見認為該電源是極不希望的,因為通常由電力網直接向負載提供電力(從電力網獲得的交流電壓)或者中間插入平滑和整流電路,然而,其目的是實現從交流電壓至直流電壓的完美轉換,當然不用「不純」的交流電壓。
如上所述,整流僅是各種防止電壓經處理部分返回到電力網的方法中的一種。
根據本發明的電路也克服了這種傳統的技術偏見,認為使用變壓器進行傳統的變化轉換220V AC/√2=156V AC,再把它乘以
得到最終值220VDC。
根據本發明的電路也用於滷素類型的燈以及電阻性器具中(例如浸入式加熱器),包括在轉子上具有電刷或滑動觸點的交流電動機。
最後,本發明也可以消除電燈通電時的熱衝擊,這種熱衝擊將使燈絲斷裂,因此,是逐漸把電源電壓提供給電燈的。
如此構成的電路可以有多種改進和變化,所有這些改進和變化都應在本發明構思的範圍內,而且所有細節部分都可以用其它技術上等效的元件來替代。
實際上,所用的材料,只要它們能與特定的用途和規模兼容,根據要求和目前工藝水平都是可以任意的。
權利要求
1.一種補償交流電力網電源電壓的方法,該方法尤其適用於電阻性負載,其特徵在於,該方法包含下列步驟處理從交流電源輸出向電阻性負載傳送的交流電壓,以獲得經整流但仍為正弦的電壓,並防止所得經處理的電壓向所述交流電壓電源反向流動;把所述經整流的交流電壓存儲到設置在所述電阻性負載前的一個或多個電容裝置中;在所述一個或多個電容裝置向所述電阻性負載放電期間,補償所述交流電源電壓,直到達到了相對於所述電壓電源的實際值的所要電壓增量,所述電壓增量是通過選擇所述一個或多個電容器的值來獲得的,選擇的方法是測量電阻性負載消耗的實際功率,從該負載的標稱功率中減去該實際功率,確定所需要增加的瓦數,把該瓦數乘以從表2選擇出的常數,所述實際功率是交流電壓電源供電的電阻性負載消耗的功率,所述標稱功率是在加到電阻性負載上的電源電壓具有對於該負載來說是最佳的預定值的條件下所述電阻性負載應當消耗的功率。
2.一種補償交流電力網電源電壓的電路,該電路尤其適用於電阻性負載,該電路包含插在交流電源與電阻性負載之間的裝置,所述裝置適合於防止交流電源電壓經整流的部分朝所述交流電壓反向流動;一個或多個設置在所述電阻性負載前的電容裝置,其特徵在於,選擇所述一個或多個電容裝置的值,選擇的方法是測量電阻性負載消耗的實際功率,從該負載的標稱功率中減去該實際功率,確定所需要增加的瓦數,把該瓦數乘以從表2選擇出的常數,所述實際功率是交流電壓電源供電的電阻性負載消耗的功率,所述標稱在是如果加到電阻性負載上的電源電壓具有對於該負載來說是最佳的預定值的條件下所述電阻性負載應當消耗的功率,所述電路發生的作用類似於升壓器,總是為電阻性負載提供至少等於工廠對所述電阻性負載預定的最佳電壓的電壓。
3.如權利要求2所述的電路,其特徵在於,所述一個或多個電容裝置的值在負載於所述最佳預定值期間消耗的功率與提供給所述負載的電壓不同於最佳預定電壓時實際消耗的功率之間的差值的1.5與4.5之間選擇。
4.如權利要求2所述的電路,其特徵在於,適用於防止交流電源電壓經整流的部分朝所述電源反向流動的所述裝置至少包含適應對所述交流電源電壓進行半波整流的一個二極體。
5.如權利要求2所述的電路,其特徵在於,適用於防止交流電源電壓經整流的部分朝所述電源反向流動的所述裝置包含適應對所述交流電源電壓進行全波整流的二極體電橋。
6.如權利要求1所述的電路,其特徵在於,適用於防止交流電源電壓經整流的部分朝所述電源反向流動的所述裝置包含半導體器件。
7.如權利要求1所述的電路,其特徵在於,一個或多個電容裝置包含適應存儲電荷,隨後向所述電阻性負載釋放的電容器,所述電容器連接在電力網電源電壓的輸入端與所述負載之間。
8.如權利要求2所述的電路,其特徵在於,適用於防止交流電源電壓經整流的部分朝所述電源反向流動的所述裝置和所述電容裝置插入到盒狀體中,並設置有輸入端和輸出端,所述輸入端可連接到電力網上,所述輸出端可連接到所述電阻性負載上。
9.如權利要求8所述的電路,其特徵在於所述盒狀體插在保險盒與白熾燈的螺紋基座之間。
10.如權利要求8所述的電路,其特徵在於,所述盒狀體插入到設置有輸入插孔的插頭上。
11.如權利要求8所述的電路,其特徵在於,所述盒狀體插入到可擰在白熾燈上的適配器中。
12.如權利要求8所述的電路,其特徵在於,所述盒狀體插入到開關中。
13.如權利要求8所述的電路,其特徵在於,所述盒狀體插入到燈座中。
全文摘要
一種補償交流電力網電源電壓的電路,尤其適用於電阻性負載,該電路包含:插在交流電源與電阻性負載(8)之間的裝置(3),適應防止交流電源電壓經處理的部分朝交流電源反向流動;一個或多個設置在電阻性負載(8)前的電容裝置(3;4a-4g);該電路的特點在於根據表2選擇一個或多個電容裝置的值,使該值低至足以保持所述交流電壓的交流性質,並在向電阻性負載(8)放電期間,補償交流電源電壓,直到達到了所要的值。
文檔編號H02M7/06GK1237285SQ97198667
公開日1999年12月1日 申請日期1997年10月8日 優先權日1996年10月11日
發明者路西奧·法拉斯, 羅莎裡奧·託託拉 申請人:路西奧·法拉斯, 羅莎裡奧·託託拉