自然能源供電器的製作方法

2023-04-29 22:34:51 1

專利名稱：自然能源供電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供電器，特別是一種可將太陽能或風力等自然能源所產 生的電能，經由變流電路及整流電路轉換成直流及交流電源輸出的裝置。
背景技術：
現有的各種露天活動場所，如街道、公園、住宅庭園、停車場、露天餐廳、 咖啡廳、學校或醫院等，大都設有路燈(宮燈)、警示燈、指示燈、霓虹燈或顯示器面板等電器，能夠發出光線、聲響、顯示文字或圖像，以提示路人或供路人 觀看。目前太陽能或風力等自然能源，已可以利用太陽能板或具備風葉的風力發電 機等自然能源發電器來獲得，並轉換成直流電以儲存備用，且太陽能板或風力發 電機也能與上述電器模塊成一體，以直接提供直流電源驅動電器進行運作。上述太陽能板或風力發電機等自然能源發電器所產生的直流電，會因為陽光 或風力的強度變化不定，而造成直流電的電壓產生高、底起浮不定的現象；因此， 傳統上都是在自然能源發電器與欲驅動的電器間接通一具備整流電路的充電控 制器，可將自然能源發電器所產生的非等值電壓的直流電(即直流電的電壓值為 浮動值)，轉換成等值電壓的直流電輸出，以驅動電器運作並對一蓄電池進行充 電，並於自然能源發電器未產生直流電時，使用蓄電池對電器進行供電，以驅動 電器持續運作。上述使用自然能源驅動電器運作的傳統方法，僅能對電器供應直流電源，假 若欲使用的電器是利用交流電驅動者，會造成電器無法被驅動運作的狀況，導致 電器在選擇上受到限制的問題，故不具備便利性，亟需加以改善。發明內容本實用新型的目的在於提供一種自然能源供電器，將太陽能板或風力發電機 等自然能源供電器所產生的非等值電壓的直流電，轉換成等值電壓的直流電及交 流電輸出，以同時提供穩定的直流及交流電源來驅動各種使用直流或交流電的電 器進行運作，進而提升自然能源的使用方便性。
為能實現上述目的，本實用新型提供的一種自然能源供電器，主要包含-一第一變流電路，與一產生直流電的自然能源發電器相接通，接受自然能源 發電器提供直流電並轉換成交流電輸出；一整流電路，與第一變流電路相接通，接受第一變流電路提供交流電並轉換 成直流電輸出，以提供直流電源；至少一蓄電池，與整流電路相接通，儲存整流電路提供的直流電，並提供直 流電輸出，以提供直流電源；及一第二變流電路，與整流電路及蓄電池相接通，接受整流電路或蓄電池提供 的直流電並轉換成交流電輸出，以提供交流電源。依據上述，可通過整流電路輸出的直流電源驅動一使用直流電的電器進行運 作，並可通過第二變流電路輸出的交流電源驅動另一使用交流電的電器進行運 作，並於自然能源發電器未產生直流電時，也可通過蓄電池輸出的直流電驅動該 使用直流電的電器持續運作，同時通過蓄電池輸出直流電至第二變流電路，以轉 換成交流電輸出而驅動該使用交流電的電器持續運作。此外，如上所述的自然能源供電器，其中該自然能源發電器為一太陽能板或 一風力發電機。通過採用上述技術，本實用新型通過將太陽能板或風力發電機等自然能源供 電器所產生的非等值電壓的直流電，經由變流電路及整流電路轉換成等值電壓的 直流電及交流電輸出，以同時提供穩定的直流及交流電源來驅動各種使用直流或 交流電的電器進行運作，進而能有效提升了自然能源的使用方便性。為能再加詳述本實用新型，列舉較佳實施例及附圖說明如後。


圖l:本實用新型的配置形態的方塊圖。 圖2:本實用新型的一電路圖。 圖3:本實用新型的另一電路圖。
具體實施方式
首先如圖1所示，揭示出本實用新型自然能源供電器20的配置形態的方塊 圖，並配合圖2及圖3說明本實用新型主要包含有
一第一變流電路2，與一自然能源發電器l相接通，該第一變流電路2包括由四開關組件(電晶體)21、 22、 23、 24、四單向導通組件(二極體)25、 26、 27、 28及一第一變壓器29所組成，該自然能源發電器1可為能產生直流電的一太陽 能板或一風力發電機，且第一變流電路2可接受自然能源發電器1提供直流電， 通過控制開關組件21、 22、 23、 24的導通順序而將直流電轉換成交流電，再通 過第一變壓器29將交流電升壓至一預設電壓值後輸出；一整流電路3，與第一變流電路2相接通，該整流電路3包括由二單向導通 組件(二極體)31、 32所組成，且整流電路3可接受第一變流電路2提供交流電， 通過單向導通組件31、 32進行電壓的單向導通而將交流電轉換成直流電後輸出； 同時，由圖2中可見悉該整流電路3的一輸出直流電的正極接點6，接通於圖3 中的另一正極接點61;因此，整流電路3可輸出直流電至一直流電輸出端62， 以提供直流電源；至少一蓄電池4，與整流電路3相接通，且蓄電池4可儲存整流電路3提供 的直流電，並可提供直流電至直流電輸出端62，以提供直流電源；及一第二變流電路5，與整流電路3及蓄電池4相接通，該第二變流電路5包 括由四開關組件(電晶體)51、 52、 53、 54及一第二變壓器55所組成，且第二變 流電路5可接受整流電路3或蓄電池4提供直流電，通過控制開關組件51、 52、 53、 54的導通順序而將直流電轉換成交流電，再通過第二變壓器55將交流電升 壓至另一預設電壓值後輸出至一交流電輸出端63，以提供交流電源。在更加具體的實施上，本實用新型也包含上述自然能源發電器1與第一變流電路2之間接通一可控制電壓值的準位控 制器71，且準位控制器71包括有一第三變壓器711，可將準位控制器71輸出的 電壓回升至再一預設電壓值。上述自然能源發電器1與準位控制器71之間，接通一可對自然能源發電器1 輸出的直流電進行穩壓控制的穩壓器72，可為一 7812穩壓IC。上述整流電路3的單向導通組件31及32，各自並聯二可進行濾波的電容33、 34、 35、 36，且整流電路3與蓄電池4、直流電輸出端62及第二變流電路5之間， 接通一可對整流電路3輸出的直流電進行穩壓控制的LC電路73，包括有二相串 聯的電感731、 732及二相併聯的電容733、 734。上述第二變流電路5與交流電輸出端63之間接通一震蕩電路74，包括由四 開關組件(電晶體)741、 742、 743、 744及四單向導通組件(二極體)745、 746、
747、 748所組成，且震蕩電路74可接受第二變流電路5提供交流電，通過控制 開關組件741、 742、 743、 744的導通順序，而將交流電更進一步調變成電壓輸 出波形較佳的交流電，並輸出至交流電輸出端63。上述第二變流電路5與震蕩電路74之間接通一可過濾直流電的過濾電路75， 以及一可比較直流電的電壓準位的比較電路76，該過濾電路75包括由二單向導 通組件(二極體)751、 752及一可進行穩壓控制的穩壓器753 (7812穩壓IC) 所組成，該比較電路76包括由四單向導通組件(二極體)761、 762、 763及764 所組成，且過濾電路75能配合比較電路76對第二變流電路5輸出的交流電進行 過濾直流電的運作。上述直流電輸出端62可接通一使用直流電的電器8，可為一使用直流電驅動 的揚聲器，且上述交流電輸出端63可接通一使用交流電的電器81，可為一使用 交流電驅動的路燈。通過上述構件的組成，可供據以實施本實用新型，特別是當自然能源發電器 1產生的非等值電壓的直流電輸入供電器20時(如圖1及圖2所示)，會先經由 穩壓器72進行穩壓控制，並經由準位控制器71進行電壓值準位的控制，而將非 等值電壓的直流電轉換成等值電壓的直流電輸出，同時經由第三變壓器711進行 升壓，以輸出至第一變流電路2。該第一變流電路2會將第三變壓器711輸出的直流電轉換成交流電，經由第 一變壓器29進行升壓，以輸出至整流電路3，且整流電路3會將第一變流電路2 輸出的交流電轉換成直流電，並經由電容33、 34、 35、 36進行濾波後輸出至LC 電路73，該LC電路73會對整流電路3輸出的直流電進行穩壓控制，以輸出至直 流電輸出端62 (配合圖3所示)，以驅動電器8進行運作。該整流電路3經由LC電路73提供的直流電，也會輸出至蓄電池4及第二變 流電路5，該蓄電池4會儲存整流電路3經由LC電路73提供的直流電，該第二 變流電路5會將整流電路3經由LC電路73提供的直流電轉換成交流電，經由第 二變壓器55進行升壓，以輸出至過濾電路75及比較電路76，該過濾電路75會 配合比較電路76對第二變流電路5輸出的交流電進行過濾直流電的運作，以輸 出至震蕩電路74，同時震蕩電路74會將第二變流電路5經由過濾電路75及比較 電路76提供的交流電，更進一步調變成電壓輸出波形較佳的交流電，並輸出至 交流電輸出端63，以驅動電器81進行運作。依據上述，可將太陽能板或風力發電機等自然能源供電器1所產生的非等值 電壓的直流電，經由第一變流電路2及整流電路3轉換成等值電壓的直流電輸出，以提供穩定的直流電源來驅動各種使用直流電的電器8進行運作，並經由第二變 流電路5將該等值的直流電轉換成交流電輸出，以提供穩定的交流電源來驅動各 種使用交流電的電器81進行運作，進而提升自然能源的使用方便性。另外，當陽光的光線或風力不足而使自然能源發電器l未產生直流電時，該 第一變流電路2及整流電路3會停止進行電能轉換運作(如圖1及圖2所示)； 此時，該蓄電池4會提供等值電壓的直流電至直流電輸出端62 (配合圖3所示)， 以驅動電器8持續運作；同時，蓄電池4也會提供等值電壓的直流電至第二變流 電路5，以轉換成交流電輸出，並經由過濾電路75、比較電路76及震蕩電路74 輸出至交流電輸出端63，以驅動電器81持續運作。綜上所述，僅為本實用新型的較佳實施示例而己，並非用以限定本發明；凡 其它未脫離本實用新型的等效修飾或置換，均應包含於本實用新型範圍內。
權利要求1.一種自然能源供電器，其特徵在於，主要包含一第一變流電路，與一產生直流電的自然能源發電器相接通，接受自然能源發電器提供直流電並轉換成交流電輸出；一整流電路，與第一變流電路相接通，接受第一變流電路提供交流電並轉換成直流電輸出，以提供直流電源；至少一蓄電池，與整流電路相接通，儲存整流電路提供的直流電，並提供直流電輸出，以提供直流電源；及一第二變流電路，與整流電路及蓄電池相接通，接受整流電路或蓄電池提供的直流電並轉換成交流電輸出，以提供交流電源。
2. 如權利要求1所述的自然能源供電器，其特徵在於，其中該自然能源發電 器為一太陽能板或一風力發電機。
專利摘要一種自然能源供電器，在一第一變流電路及一第二變流電路之間接通一整流電路，且整流電路及第二變流電路各自與至少一蓄電池相接通，同時第一變流電路與一自然能源發電器相接通；據此，第一變流電路能接受自然能源發電器提供的直流電並轉換成交流電輸出至整流電路，以轉換成直流電輸出，且蓄電池能儲存整流電路提供的直流電，並提供直流電輸出至第二變流電路，同時第二變流電路能接受整流電路或蓄電池提供直流電並轉換成交流電輸出，進而能將自然能源供電器提供的直流電轉換成直流或交流電輸出。
文檔編號H02J7/34GK201054511SQ20072014872
公開日2008年4月30日 申請日期2007年6月5日 優先權日2007年6月5日
發明者林山城, 林賜鴻 申請人:傳典光電科技有限公司