一种多功能电压变换器的制作方法

1.本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种多功能电压变换器。


背景技术：

2.电压变换器在生活电器中的应用非常广泛。电压变换器可把高电压变换为低电压，也可把低电压变换为高电压。但是，目前市场上的电压变换器功能较为单一，仅可以实现单端电压转换，要么获得交流电压输出，要么获得直流电压输出，且输出电压固定不可调。现有的单一电压变换器仅适用于固定输出电压的用电电器，不能同时兼具直流-交流用电电器，不具有输出电压档位切换功能，应用缺乏灵活性。
3.因此，如何提供一种具有输出电压档位切换功能的多功能电压变换器是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种多功能电压变换器，利用a/d变压器获得直流电的同时，通过微动开关控制交流变压器的工作，交流变压器具有输出电压档位切换功能，可以提供可调节的不同档位的单相交流电，以及蓄电池充电电压。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种多功能电压变换器，包括低压启动电路、继电器、微动开关、交流变压器和拨档开关；
7.所述低压启动电路包括a/d变压器，所述a/d变压器的一次线圈接入交流电源，二次线圈两端串联放电电阻，所述放电电阻两端为直流电输出接口；所述直流电输出端通过微动开关连接至所述继电器，所述继电器连接所述交流变压器；
8.所述交流变压器包括环形铁芯和缠绕在所述环型铁芯上的绕组，所述绕组上设有n个引出接头，n个所述引出接头位于所述绕组n等分匝数的绕组抽头位置，n个所述引出接头对应接入所述拨档开关的档位点，所述拨档开关的输出端连接至交流电输出接口。
9.本发明的a/d变压器接入交流市电，经过一次线圈和二次线圈的转换获得低压直流电，并作为继电器的直流电源控制交流变压器的上电，微动开关控制继电器的通断开关操作，更加安全。通过拨档开关不停地向右扭动高压输出档位就有了多种交流电压的变化，这样从而达到了不同电压电器所需要合适的电压。
10.优选的，所述微动开关包括启动微动开关和停止微动开关，所述直流电输出接口“+”极连接停止微动开关的常闭点，停止微动开关的控制信号输出端连接所述继电器的控制信号输入端一，停止微动开关的常开点连接启动微动开关的常闭点，启动微动开关的常开点连接连接所述继电器的控制信号输入端一，启动微动开关的控制信号输出端连接所述继电器的控制信号输入端二。启动电路在本电压变换器里起到保护作用，当停电或关机时，再插上电源按微动开关一才能开机正常工作，按微动开关二机器才能停止工作。
11.优选的，所述启动微动开关的常闭点与所述继电器的控制信号输入端一之间串联
有发光二极管，用以指示电压变换器工作状态。
12.优选的，所述引出接头与所述拨档开关之间串联的绕组等匝数递增，每个引出接头之间并联至所述拨档开关。可保证每个档位输出的单相交流电压均不同，档位越高输出交流电压值越高，且等幅递增，便于调节和计算输出电压。
13.优选的，所述拨档开关设置一个，且具有n个档位点，每个档位点对应连接交流变压器的n个所述引出接头。
14.优选的，所述拨档开关设置两个，分别为拨档开关一和拨档开关二，拨档开关一具有a个档位点，拨档开关二具有b个档位点，a+b＝n；拨档开关一的a个档位点对应连接交流变压器的前a个所述引出接头，拨档开关二的b个档位点对应连接交流变压器的后b个所述引出接头。开机以后可以同时带两种电器，一种是低压交流用电器，如0v-110v的电器，一种是高压交流用电器，如220v-400v的电器。
15.优选的，交流电输出接口设置两个，分别为单相低压电输出接口和单相高压电输出接口；所述单相低压电输出接口连接所述拨档开关一的输出端，所述单相高压电输出接口连接所述拨档开关二的输出端。
16.优选的，所述拨档开关与所述交流电输出接口之间并联有电压表，可以实时指示拨档开关的输出电压值。
17.优选的，所述拨档开关的输出端通过整流桥块连接至蓄电池充电接口，所述蓄电池包括电动车电瓶；所述拨档开关的输出端与整流桥块之间串联有开关。
18.优选的，所述整流桥块设置有若干个，分别与所述拨档开关的输出端连接，每个所述整流桥块之间并联，若干个所述整流桥块输出电压不同。本发明除了可以为直流、单相低压交流、单相高压交流提供合适的电源电压外，还可以给电瓶车等蓄电池充电。
19.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
20.本发明可以将市电转换为单相交流0-220-400v电压，以供各类不同电源电压电器使用，作用非常广泛，最大功率2200w，即支持所负载所有电器总功率高达2200w。还可以为直流电器提供直流电源电压，直流电源电压转换电路还可以作为低压保护电路，为交流转换电路提供启停开关保护；除此之外，本发明还具有蓄电池提供充电电压功能，功能多样，方便实用，且电路结构设计简单，降低了产品设计成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图；
22.图1为本发明实施例提供的一种多功能电压变换器的低压启动和交流转换电路图；
23.图2为本发明实施例提供的交流变压器的绕组结构示意图；
24.图3为本发明实施例提供的蓄电池充电电路图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.本实施例公开的一种多功能电压变换器，参见附图1，包括低压启动电路、继电器、微动开关、交流变压器d和拨档开关；
27.低压启动电路包括a/d变压器，a/d变压器的一次线圈接入交流电源，二次线圈两端串联放电电阻，放电电阻两端为直流电输出接口；直流电输出端通过微动开关连接至继电器，继电器连接交流变压器d；交流变压器d包括环形铁芯和缠绕在环型铁芯上的绕组，绕组上设有n个引出接头，n个引出接头位于绕组n等分匝数的绕组抽头位置，n个引出接头对应接入拨档开关的档位点，拨档开关的输出端连接至交流电输出接口。
28.本实施例中，a/d变压器的一次线圈接入220v交流电，经二次线圈电压转换，在放电电阻两端形成12v直流电源，可以作为交流变压器d的启动电路，还可以作为12v直流电源的输出接口。低压启动电路作为继电器的直流电源控制交流变压器d的上电，微动开关控制继电器的通断开关操作。通过拨档开关高压输出档位的切换就实现了多种交流电压的选择功能。本实施例支持0-380v电压电器随意调节使用。
29.在一个实施例中，微动开关包括启动微动开关和停止微动开关，直流电输出接口“+”极连接停止微动开关的常闭点，停止微动开关的控制信号输出端连接继电器的控制信号输入端一，停止微动开关的常开点连接启动微动开关的常闭点，启动微动开关的常开点连接连接继电器的控制信号输入端一，启动微动开关的控制信号输出端连接继电器的控制信号输入端二。启动电路在本电压变换器里起到保护作用，当停电或关机时，再插上电源按微动开关一s1才能开机正常工作，按微动开关二s2机器才能停止工作。
30.在实施过程中，启动微动开关和停止微动开关功能分离，只有按下启动微动开关后，继电器开启，只有当继电器接收到停止微动开关的停止信号后，方能断开，防止了重复触发微动开关导致的启动停止功能不稳定，保证了控制操作的安全性。
31.本实施例中，启动微动开关的常闭点与继电器的控制信号输入端一之间串联有发光二极管，用以指示交流电压变换器的工作状态，当按下启动微动开关时，发光二极管被点亮，表示交流变压器已启动。
32.如图2所示，一个实施例中，若干个引出接头与拨档开关之间串联的绕组等匝数递增，每个引出接头之间并联至拨档开关。每个档位输出的单相交流电压均不同。
33.本实施例中，一共设置23个引出接头，引出接头1设置绕组的起始点位置，引出接头2设置在20匝绕组的位置，引出接头3设置在25匝绕组的位置，以此类推，后面每个引出接头连接的绕组匝数依次递增5圈，引出接头23设置在125匝绕组的末端。
34.在一个实施例中，拨档开关设置一个，且具有n个档位点，每个档位点对应连接交流变压器d的n个引出接头。
35.本实施例中，一个拨档开关提供所有交流变压器d可调压的档位，利用档位选择获取单相低压交流输出电或单相高压交流输出电。
36.在一个实施例中，拨档开关设置两个，分别为拨档开关一k1和拨档开关二k2，拨档
开关一k1具有a个档位点，拨档开关二k2具有b个档位点，a+b＝n；拨档开关一k1的a个档位点对应连接交流变压器d的前a个引出接头，拨档开关二k2的b个档位点对应连接交流变压器d的后b个引出接头。开机以后可以同时带两种电器，一种是低压交流用电器，如110v以下的电器，一种是高压交流用电器，如220v及以上的电器，可同时挂载两种电压范围的电器。
37.本实施例中，拨档开关一k1提供1-11档位点和交流变压器d的引出接头1-11相连接，他们是一组低电压输出点；拨档开关二k2提供12-22档位点和交流变压器d的引出接头12-22相连接，他们是一组高电压输出点。
38.本实施例中，交流电输出接口设置两个，分别为单相低压电输出接口和单相高压电输出接口；单相低压电输出接口连接拨档开关一k1的输出端，单相高压电输出接口连接拨档开关二k2的输出端。高压电是包括取暖设备专用电压，指的是220v-380v电热管。
39.在一个实施例中，拨档开关与交流电输出接口之间并联有电压表，可以实时指示拨档开关的输出电压值。
40.在一个实施例中，拨档开关的输出端通过整流桥块t连接至蓄电池充电接口，蓄电池包括电动车电瓶；拨档开关的输出端与整流桥块t之间串联有开关k0。给电瓶正负极和拨档开关输出端之间加上整流桥块t，能给12v/24v/60v电瓶车充电，成本降低了一半，同时该部分电路外部设置保护层，防止发生漏电。
41.在一个实施例中，整流桥块t设置有若干个，分别与拨档开关的输出端连接，每个整流桥块t之间并联，若干个整流桥块t输出电压不同。本发明除了可以为直流、单相低压交流、单相高压交流提供合适的电源电压外，还可以给电瓶车等蓄电池充电。
42.本实施例可以挂载多组充电电路，满足对不同电瓶同时充电时对输出充电电压的需求。
43.以上对本发明所提供的一种多功能电压变换器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
44.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。