专利名称：用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置。
目前制造直流电源供应器及交流电源供应器的厂商，电源供应器在制造完成而准备出厂前的阶段，均会经过烧机测试程序，以测试电源供应器的品质，然而，在进行烧机测试程序时，一般均是以电阻器当作电源供应器的负载，且由于进行烧机测试程序所需时间较长，因此不仅会使电阻器消耗许多电能，而且又会产生大量热能。
如上所述，一旦使用大功率的电源供应器(例如5kw以上)及同时进行多台电源供应器的烧机测试，电源供应器所消耗的电力将极为可观，这不仅会造成厂商营运成本的增加，而且电阻器所产生的大量热能的情况又使散热问题难以解决。
本实用新型的主要目的在于提供一种用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置，它能够将烧机所消耗的电热能予以收集，再转换回收电源以提供烧机所需约85％的电源，达到电热能循环再使用及节约能源的功效。
本实用新型的目的是这样实现的，一种用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置，它包括一电源供应器，用于接收一外部电源送来的电源，以提供该电源供应器烧机时所需的电源，该电源供应器在烧机时并会产生电热能；一负载储能单元，用于储存所述电源供应器烧机时所产生的电能，且该负载储能单元输出一电压；一回授控制比较单元，用于接收所述负载储能单元的输出，并与一参考电压作比较，该回授控制比较单元根据比较结果及所述外部电源输出电流的相位可控制输入至所述电源供应器的电源大小及相位；及，一输出单元，将所述的负载储能单元取出的输出电流传送至该输出单元，并由该回授控制比较单元的调整控制，使得该输出单元输出电流的大小及其相位可极为近似所述的外部电源输入至该回授控制比较单元的电流；当该负载储能单元的输出电压小于参考电压，该输出单元即无输出电流传送至所述的电源供应器，而当该负载储能单元的输出电压大于参考电压，该回授控制比较单元会放大由该外部电源输入至该回授控制比较单元的电流，再调整该电流之相位，使极近似输入至该电源供应器的电流相位。
由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型能够利用负载储能单元将电源供应器烧机所消耗之电热能予以收集，将收集后的电热能经过再转换回收电源，可以提供电源供应器所需约85％的电源，因而散热问题可迎刃而解，因此本实用新型确实能够达到电源循环使用及节约电力成本，并符合节省能源政策之目的。
下面结合本实用新型的较佳实施例并配合附图作进一步的说明。
图1是本实用新型较佳实施例的示意方块图；图2是本实用新型较佳实施例的电路图；图3是本实用新型较佳实施例的闭合回路方块图；图4是本实用新型另一较佳实施例的电路图。
首先请参考图1、图2所示，本实用新型的较佳实施例包括有一电源供应器20、一负载储能单元30、一回授控制比较单元40及一输出单元50；其中该电源供应器20用于接收一外部电源10送来之电源，以提供该电源供应器20烧机时所需之电源，该电源供应器20在烧机时并会产生电热能；在本较佳实施例中，该外部电源10提供单相电源。
该负载储能单元30储存上述电源供应器20烧机时所产生之电能，该负载储能单元30包含一输出电路31，且由该输出电路31输出一电压，而该输出电路31包含两个二极管32及两个电容33；其中该负载储能单元30为一种直流式电子负载或交流式电子负载。
该回授控制比较单元40包含一衰减器41、一第1放大器42、一乘法器43、一比较器44、一第二放大器45、β电路46、以及一脉波宽度调变电路47，该回授控制比较单元40接收上述负载储能单元30之输出电压，经过该衰减器41并由该比较器44与一参考电压Vref以比较两者电压大小，将比较结果经过该第一放大器42再传送至该乘法器43，该乘法器43接收由该外部电源10送出的参考电流Iref并放大该参考电流成为Iref，且由该脉波宽度调变电路47控制调整传回至所述电源供应器20的电流大小及其相位。
该输出单元50包含一电流转换器51及两个切换开关52，所述负载储能单元30取出之输出电流I0(a)传送至该输出单元50，该两个切换开关52受该脉波宽度调变电路47控制，且该电流转换器51将上述负载储能单元30取出的电流传回至该回授控制比较单元40，由改变由该负载储能单元30取出而传送至该输出单元50之输出电流，使得该输出单元50输出电流的大小及其相位可极为近似上述外部电源10输入至该乘法器43之电流。
请同时参考图2及图3所示，图3是图2的闭合回路方块图，其中，G4为第一放大器42之增益，G2为第二放大器45及脉波宽度调变电路47之增益乘积，β1为β电路46及电流转换器51之增益乘积，β2为正弦波峰值转换成平均值之因数，β3为负载储能单元30之电容阻抗值，β4为减法器48及衰减器41之增益乘积。
经由公式推导，可得到I0(a)与Iin(a)之简化关系式，如下所示IO(AC)=IO(a)β2=Iin(a)β2-Vrefβ2β3β4----(a)]]>其中Iin(a)为流经上述两个二极管之电流。
由于Vrefβ2β3β4]]>值极小，所以I0(a)与Iin(a)极为近似，两者会形成一定的比例关系，由此可得知，当该电源供应器20在烧机阶段，一旦I0(a)与Iin(a)维持一定的比例关系，则该负载储能单元30之输出电压会维持在±V0值。
请参考图1及图2所示，所述的电源供应器20在烧机阶段以该负载储能单元30当作负载，由此会产生电热能，当该负载储能单元30之输出电压V0经过该衰减器后小于参考电压Vref，代表该负载储能单元30尚未产生大量电热能，因此该输出单元50并无输出电流传送至该电源供应器20；而，当该负载储能单元30之输出电压V0经过该衰减器41后大于参考电压Vref，代表该负载储能单元30已产生大量电热能，该回授控制比较单元40之乘法器43会放大由该外部电源10输入至该乘法器43之参考电流Iref，放大后的电流，然后经过该第二放大器45、β电路46及脉波宽度调变电路47所形成的闭合回路以调整参考电流Iref放大后之大小及相位，使该输出单元50之输出电流I0(AC)相位极近似参考电流Iref相位，亦即使I0(AC)之功率因数极接近1送入该电源供应器20；是以，在烧机阶段，当该负载储能单元30之输出电压过大时，为了使该负载储能单元30之输出电压会维持±V0于固定值，因此该乘法器43倍数会变大以放大参考电流Iref，而立即输出电流I0(AC)至该电源供应器20，以送出过多电热能，亦即当负载储能单元之输出电压高，输出单元输出电流亦随之增加，以收集过多电热能。
请参考图4所示的另一较佳实施例，本实用新型亦适用于三相电源的系统上，该外部电源61所提供三相电源至该电源供应器62，因此，接收由该外部电源61传来三相电源之乘法器、第二放大器、β电路及脉波宽度调变电路，将增加成为三组，而且该输出单元65之电流转换器及与脉波宽度调变电路相连接之两个切换开关也增加为三组，同时，原先由该负载储能单元63取出之输出电流I0(a)变为3I0(a)。
综上所述，本实用新型用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置，由一负载储能单元储存一电源供应器烧机时所产生的电热能，且利用一回授控制比较单元接收该负载储能单元的输出电压，将该输出电压与一参考电压相比较，由该回授控制比较单元的调整控制，使得输出单元输出电流的大小及其相位可极为近似所述的外部电源输入至该回授控制比较单元的电流；当该负载储能单元的输出电压小于参考电压，该输出单元即无输出电流传送至上述电源供应器，而当该负载储能单元的输出电压大于参考电压，该回授控制比较单元会放大由该外部电源输入至该回授控制比较单元的电流，且调整该电流之相位，使极近似输入至该电源供应器之电流相位，以及使该输出单元输出较大电流至该电源供应器。
上述所揭之附图及说明，仅为本实用新型的实施例而已，非为限定本实用新型的实施；大凡熟悉该项技艺之人士，其所依本实用新型之特征范畴，所作之其他等效变化或修饰，皆应涵盖在以下本实用新型之申请范围内。
权利要求1．一种用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置，其特征在于，它包括一电源供应器，用于接收一外部电源送来的电源，以提供该电源供应器烧机时所需的电源，该电源供应器在烧机时并会产生电热能；一负载储能单元，用于储存所述电源供应器烧机时所产生的电能，且该负载储能单元输出一电压；一回授控制比较单元，用于接收所述负载储能单元的输出，并与一参考电压作比较，该回授控制比较单元根据比较结果及所述外部电源输出电流的相位可控制输入至所述电源供应器的电源大小及相位；及一输出单元，将所述的负载储能单元取出的输出电流传送至该输出单元，并由该回授控制比较单元的调整控制，使得该输出单元输出电流的大小及其相位可极为近似所述的外部电源输入至该回授控制比较单元的电流；当该负载储能单元的输出电压小于参考电压，该输出单元即无输出电流传送至所述的电源供应器，而当该负载储能单元的输出电压大于参考电压，该回授控制比较单元会放大由该外部电源输入至该回授控制比较单元的电流，再调整该电流之相位，使极近似输入至该电源供应器的电流相位。
2．如权利要求1所述的用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置，其特征在于该外部电源可以提供单相电源。
3．如权利要求1所述的用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置，其特征在于该外部电源也可以提供三相电源。
4．如权利要求1所述的用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置，其特征在于该回授控制比较单元包含一乘法器，以放大进入该回授控制比较单元的电源。
5．如权利要求1所述的用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置，其特征在于该回授控制比较单元包含一比较器，该比较器用于判别所述的负载储能单元输出电压与一参考电压的大小。
专利摘要一种用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置,它包括电源供应器、负载储能单元、回授控制比较单元及输出单元,由负载储能单元储存电源供应器烧机时所产生的电热能,且利用回授控制比较单元接收该负载储能单元的输出电压,将该输出电压与参考电压相比较,由该回授控制比较单元的调整控制,使得输出单元输出电流的大小及其相位可极为近似外部电源输入至该回授控制比较单元的电源,以达到电热能循环再使用及节约能源的目的。
文档编号H02J11/00GK2351902SQ98219998
公开日1999年12月1日 申请日期1998年10月9日 优先权日1998年10月9日
发明者高宏祥 申请人:致茂电子股份有限公司