電源的電路結構的製作方法
2023-10-30 20:19:37 2
專利名稱：電源的電路結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於電力負載，特別是用於電吹風、風扇加熱器或類似的電力負載的電路結構，包括兩個並聯排布的第一和第二電阻，其中至少一個是第二加熱電阻，另一個是第一加熱電阻，一個開關，用來調整交流電源使其連接到電阻上，以及一個經整流電路連接到其中一個電阻上的直流風扇電動機。
這種類型的電路結構可以從德國專利公開公報DE3133325A1獲知。在其說明書中，風扇電動機被插入到一個二極體整流橋的中央支路中，該二極體整流橋的一側連接到兩個加熱電阻的分接頭上，另一側連接到交流電源的一個端子上。開關觸頭用於將兩個加熱電阻連接到交流電源的另一個端子上。當僅有一個開關觸頭閉合時，交變電流的兩個半波流過兩個加熱電阻中的一個，而風扇電動機只接收到一個半波。相對照地，當兩個開關觸頭都閉合時，交變電流的兩個半波流過兩個加熱電阻，同樣地，風扇電動機接收兩個半波。因此，當只有一個開關觸頭閉合時，僅有一部分的熱能和風扇功率是可用的，而當兩個開關觸頭都閉合時可以獲得滿功率。
本發明的一個目的是改進前面所參考的那種類型的電路結構而保持其有利的功能，使得電路結構在結構上更為簡單經濟，尤其減少了電氣元件的數量。
根據本發明，其目的通過提供的整流電路來實現，該整流電路僅包括兩個反並聯排布的整流器，它們的接合點與直流風扇電動機的一個連接點相連接。
本發明的整流電路減少到只有兩個整流器。這等於減少了所需的電氣元件的數量，特別是當批量生產電吹風或風扇加熱器這樣的產品時，可以節省大量資金。但是電路結構的功能卻保持不變。而且，開關閉合時具有提供全部熱能和滿風扇功率的效果。
本發明的有益效果是，直流風扇電動機的另一個連接點被連接到與開關串聯的第二加熱電阻上，使得電路排布非常簡單方便。
在本發明的一個有益實施例中，將兩個整流器連接到第一加熱電阻的兩個分接頭上。第一加熱電阻上兩個分接頭的位置可以任意選擇。這樣，通過合適地選擇分接頭就可以改變加在直流風扇電動機上的電壓。
在本發明的另一個有益實施例中，兩個整流器連接到第一加熱電阻的一個分接頭和一個低端上。第一加熱電阻上該分接頭的位置是可以任意選擇的。這就能夠改變加在直流風扇電動機上的電壓。
更為方便地，將與第二加熱電阻相連接的直流風扇電動機的連接點連接到第二加熱電阻的一個分接頭上，該分接頭位置是與連接到兩個整流器上的第一加熱電阻的兩個分接頭相對稱，也可以是與一個分接頭和一個低端相對稱。結果是，在交變電流的兩個半波期間，加在直流風扇電動機上的電壓值大致相同。
進一步地，更適合於關於第一加熱電阻的低端呈對稱排布的兩個分接頭或者可使用的一個分接頭。在這種方式下，在交變電流的兩個半波期間，第一加熱電阻承受相等的負載。
在本發明的另一個實施例中，兩個整流器被連接到加熱電阻的兩個相對的低端上。從而得到的效果是在直流風扇電動機上獲得最大限度可利用的電壓。
尤其方便地，將連接到加熱電阻上的直流風扇電動機的連接點與第二加熱電阻上的一個居中的分接頭相連接。結果是，在交變電流的兩個半波期間，第二加熱電阻承受相等的負載。
本發明其他的特徵、優點以及應用可能性將通過以下參照附圖對實施例的詳細描述中變得更為清楚。應當知道，所描述的和/或以圖解形式所示的任一特徵以及各個特徵的任意組合形成了本發明的主題，而由權利要求所概括。
圖1是本發明第一實施例的電路結構的示意圖；圖2是本發明第二實施例的電路結構的示意圖；及圖3是本發明第三實施例的電路結構的示意圖。
現在參照圖1，所示為一種在交流電源的端子3,4之間插有一個第一加熱電阻2的電路結構1。連接在交流電源端子3,4之間並與第一加熱電阻2並聯的是一個包括有一個開關5和一個第二加熱電阻6的串聯裝置。這兩個加熱電阻2,6的結構大體相同，特別是產生大約同樣的熱能。
一個整流電路7包括兩個以反並聯排布連接的整流器8,9，具體為兩個二極體。連接到兩個整流器8,9的接合點10上的是一個直流風扇電動機11的連接點之一。
所述兩個整流器8,9的仍未被確定的連接點被連接到第一加熱電阻2的兩個分接頭12,13上，這兩個分接頭12,13分別位於和第一加熱電阻2的低端14,15距離大致相同的位置。例如，這個距離約為第一加熱電阻2總長度的10％。直流風扇電動機11的仍未被確定的連接點連接到第二加熱電阻6上大致位於第二加熱電阻6的中心的一個分接頭16上。
當開關5斷開時，交變電流在交流電源的兩個端子3,4之間在兩個方向上流過第一加熱電阻2。第一個半波的交變電流還從端子3經過第一加熱電阻2的一部分，分接頭12，整流器8，接合點10，直流風扇電動機11，分接頭16以及第二加熱電阻6的一半，流到交流電源的端子4。由於開關5處於斷開狀態，交變電流在反向的第二個半波期間不從端子4經直流風扇電動機11流到交流電源的端子3。
當開關5閉合時，交變電流在交流電源的端子3,4之間在兩個方向上既流過第一加熱電阻2，也流過第二加熱電阻6。第一個半波的交變電流從端子3經過第一加熱電阻2的一部分，分接頭12，整流器8，接合點10，直流風扇電動機11，分接頭16以及第二加熱電阻6的一半，流到交流電源的端子4。由於開關5處於閉合狀態，在反向的第二個半波期間，交變電流也從端子4經過第一加熱電阻2的一部分，分接頭13，整流器9，接合點10，直流風扇電動機11，分接頭16以及第二加熱電阻6的一半，流到交流電源的端子3。
因此，當開關5斷開時，交變電流僅流過第一加熱電阻2，而當開關5閉合時，交變電流流過第一加熱電阻2和第二加熱電阻6。因此，開關5閉合時的熱能比開關5斷開時的熱能大。
當開關5斷開時，交變電流僅有一個半波流過直流風扇電動機11，而當開關5閉合時，兩個半波的交變電流都流過直流風扇電動機11。因此，開關5閉合時的風扇功率輸出比開關5斷開時的風扇功率輸出大。
直流風扇電動機上的電壓降是通過分接頭12,13來調節的。從低端14,15到相關的分接頭12,13的距離越長，呈現在直流風扇電動機11上的電壓越低。可以利用這種特性來調整所需的工作電壓，尤其在使用低壓風扇電動機時。
由於分接頭12,13是關於分接頭16對稱排布的，所以在兩個半波期間直流風扇電動機11上的電壓降是相同的。因為分接頭12,13是關於加熱電阻2對稱排布的，所以在兩個半波期間該加熱電阻2承受相等的負載。分接頭16關於加熱電阻6的對稱排布導致了該加熱電阻6在兩個半波期間承受相等的負載。
圖2所示為與圖1的電路結構1實質相應的一種電路結構17。所以，同樣的標號表示同樣的電氣元件。
因為使用了不同的整流電路7，所以圖2的電路結構17與圖1的電路結構1是有區別的。在圖2所示電路結構17的整流電路18中，整流器8的自由連接點連接到大致位於加熱電阻2中心的第一加熱電阻2上的一個分接頭19上。整流器的自由連接點連接到第一加熱電阻2的低端15上。直流風扇電動機11的自由連接點連接到位於約為第二加熱電阻6總長度的25％的第二加熱電阻6上的一個分接頭20上。
當開關5斷開時，交變電流在交流電源的端子3,4之間在兩個方向上流過第一加熱電阻2。第一個半波的交變電流還從端子3經過第一加熱電阻2的一半，分接頭19，整流器8，接合點10，直流風扇電動機11，分接頭20以及第二加熱電阻6的一部分，流到交流電源的端子4。相對照地，因為開關5處於斷開的狀態，所以交變電流在反向的第二個半波期間不從端子4經過直流風扇電動機11流到交流電源的端子3。
當開關5閉合時，交變電流在交流電源的端子3,4之間在兩個方向上既流過第一加熱電阻2，也流過第二加熱電阻6。第一個半波的交變電流從端子3，經過第一加熱電阻2的一半，分接頭19，整流器8，接合點10，直流風扇電動機11，分接頭20以及第二加熱電阻6的一部分，流到交流電源的端子4。因為開關5處於閉合狀態，交變電流在反向的第二個半波期間也從端子4，經過低端15，整流器9，接合點10，直流風扇電動機11，分接頭20以及第二加熱電阻6的一部分，流到交流電源的端子3。
因此，當開關5斷開時，交變電流僅流過第一加熱電阻2，而當開關5閉合時，交變電流流過第一加熱電阻2和第二加熱電阻6。因此，開關5閉合時的熱能比開關5斷開時的熱能大。
當開關5斷開時，交變電流只有一個半波流過直流風扇電動機11，而當開關5閉合時，兩個半波的交變電流都流過直流風扇電動機11。因此，開關5閉合時的風扇功率輸出比開關5斷開時的風扇功率輸出大。
直流風扇電動機11上的電壓降是通過分接頭19,20來調節的。由於分接頭20是關於分接頭19和低端15對稱排布的，因此，在兩個半波期間直流風扇電動機11上的電壓降是相同的。分接頭19關於加熱電阻2的對稱排布導致了該加熱電阻2在兩個半波期間承受相等的負載。由於分接頭20是關於加熱電阻6不對稱排布的，因此，該加熱電阻6在兩個半波期間承受不相等的負載。
圖3所示為與圖1的電路結構1實質相應的一種電路結構21。所以，同樣的標號表示同樣的電氣元件。
因為使用了不同的整流電路7，所以圖3的電路結構21與圖1的電路結構1是有區別的。在圖3所示電路結構21的整流電路22中，整流器8的自由連接點連接到第一加熱電阻2的低端14上。整流器9的自由連接點連接到第一加熱電阻2的低端15上。直流風扇電動機11的自由連接點連接到位於約為第二加熱電阻6一半處的第二加熱電阻6的分接頭16上。
當開關5斷開時，交變電流在交流電源的端子3,4之間在兩個方向上流過第一加熱電阻2。第一個半波的交變電流還從端子3經過低端14，整流器8，接合點10，直流風扇電動機11，分接頭16以及第二加熱電阻6的一半，流到交流電源的端子4。相對照地，因為開關5處於斷開狀態，交變電流在反向的第二個半波期間不從端子4經過直流風扇電動機11流到交流電源的端子3。
當開關5閉合時，交變電流在交流電源的端子3,4之間在兩個方向上既流過第一加熱電阻2，也流過第二加熱電阻6。第一個半波的交變電流從端子3，經過低端14，整流器8，接合點10，直流風扇電動機11，分接頭16以及第二加熱電阻6的一半，流到交流電源的端子4。由於開關5處於閉合狀態，交變電流在反向的第二個半波期間也從端子4經過低端15，整流器9，接合點10，直流風扇電動機11，分接頭16以及第二加熱電阻6的一半，流到交流電源的端子3。
因此，當開關5斷開時，交變電流僅流過第一加熱電阻2，而當開關5閉合時，交變電流流過第一加熱電阻2和第二加熱電阻6。這樣，開關5閉合時的熱能比開關5斷開時的熱能大。
當開關5斷開時，交變電流僅有一個半波流過直流風扇電動機11，而當開關5閉合時，兩個半波的交變電流都流過直流風扇電動機11。因此，開關5閉合時的風扇功率輸出比開關5斷開時的風扇功率輸出大。
由於端子16是關於低端14,15對稱排布的，因此在兩個半波期間直流風扇電動機11上的電壓降是相同的。因為分接頭16是關於加熱電阻6對稱排布的，所以，該加熱電阻6在兩個半波期間承受相等的負載。
圖1至3中的電路結構1,17,21可用於特別是用於電吹風或者電扇加熱器。在這種情況下，直流風扇電動機11用於產生氣流，兩個加熱電阻2,6對該氣流加熱。利用開關5，就可以在一個減少熱量的較低風扇設置與一個增加熱量的較高風扇設置之間進行切換。通過使用與第一加熱電阻2串聯或與所述兩個加熱電阻2、6的並聯排布串聯的未示出的一個第二開關，圖1至3中的電路結構1,17,21可以被接通或斷開。
在所述最佳實施例中，提供了一個第一和一個第二加熱電阻(2,6)。在實施例的修改例中，可以用在整個電路結構中至少有一個加熱電阻來代替兩個加熱電阻。圖1至圖3中各自的加熱電阻可以全部或部分地由相應的電阻元件來代替。在進一步的修改中，電阻元件可以由一個單個電阻構成或者由幾個串聯的電阻構成。在加熱電阻使用的是電阻串聯排布的情況下，連接到直流風扇電動機(11)或二極體整流器(8,9)的電連接點必須位於串聯的電阻之間，這樣，對所有的運行模式來說都沒有額外的功率加在電氣元件中。在其他的方法中，這是通過依照圖1至3中電連接點(12,13,16,19,20)的位置來選擇電阻值實現的。
更為可取的是，在圖1或圖3中用兩個阻抗相同的電阻串聯來代替第二加熱電阻(6)，或者在圖2中用具有原來的加熱電阻(6)的電阻值的1/3至2/3的阻抗比的兩個串聯電阻來代替。
僅用一個來代替兩個加熱電阻是可能的，例如，另外提供一種冷或涼的設置而不是幾種可切換的熱設置。
權利要求
1．一種用於電力負載，特別是用於電吹風、風扇加熱器或類似的電力負載的電路結構(1,7,21)，包括兩個並聯排布的第一和第二電阻(2,6)，其中至少一個是第二加熱電阻(6)，另一個是第一加熱電阻(2)，一個開關(5)，用來調整交流電源使其連接到電阻(2,6)上，以及一個經整流電路(7,18,22)連接到其中一個電阻(2)上的直流風扇電動機(11)，其特徵在於，所述整流電路(7,18,22)僅包括兩個反並聯排布的整流器(8,9)，它們的接合點與直流風扇電動機(11)的一個連接點相聯，且直流風扇電動機(11)的另一個連接點被連接到第二電阻或加熱電阻(6)上。
2．根據權利要求1所述的電路結構(1,17,21)，其特徵在於，所述開關(5)與所述第二加熱電阻串聯。
3．根據權利要求1或2中任一項所述的電路結構(1)，其特徵在於，所述兩個整流器(8,9)連接到所述第一加熱電阻(2)上的兩個分接頭(12,13)上。
4．根據權利要求1或2中任一項所述的電路結構(17)，其特徵在於，所述兩個整流器(8,9)連接到所述第一加熱電阻(2)的一個低端(15)上和一個分接頭(19)上。
5．根據權利要求3或4中任一項所述的電路結構(1,17)，其特徵在於，連接第二加熱電阻(6)的所述直流風扇電動機(11)的連接點被連接到第二加熱電阻(6)的一個分接頭(16,20)上，該分接頭的位置是與連接到所述兩個整流器(8,9)上的第一加熱電阻(2)的所述兩個分接頭(12,13)相對稱，也可以是與所述分接頭(19)和低端(15)相對稱。
6．根據權利要求3至5中任一項所述的電路結構(1,17)，其特徵在於，所述兩個分接頭(12,13)或所述分接頭(19)是關於所述第一加熱電阻(2)的低端(14,15)對稱排布的。
7．根據權利要求1或2中任一項所述的電路結構，其特徵在於，所述兩個整流器(8,9)連接到所述第一加熱電阻(2)的兩個相對的低端(14,15)上。
8．根據權利要求1至7中任一項所述的電路結構(1,21)，其特徵在於，與所述加熱電阻(6)連接的所述直流風扇電動機(11)的接點被連接到第二加熱電阻(6)上的一個居中分接頭(16)上。
全文摘要
本發明涉及電路結構，包括並聯的兩個加熱電阻，其中第二加熱電阻和一個開關串聯。所述兩個加熱電阻可連接到一個交流電源上。而且，一個直流風扇電動機經過一個整流電路連接到其中一個加熱電阻上。所述整流電路包括兩個反並聯排布的整流器，它們的接合點與直流風扇電動機一個連接點相連接。直流風扇電動機的另一個連接點連接到與開關串聯的第二加熱電阻上。
文檔編號H05B1/02GK1227475SQ97197045
公開日1999年9月1日 申請日期1997年8月8日 優先權日1996年8月8日
發明者鮑裡斯·旺卡 申請人:布勞恩股份有限公司