随机输入多段电压涓流储电系统技术方案

本发明专利技术提供一种随机输入多段电压涓流储电系统，其以两种或两种以上蓄电元件，构成两段式或两段以上以电压差作涓流储电功能的电路系统，以储存来自市电所转换的直流电源，或来自光能电池或风力发电机等不稳定电源的随机输入充电电能。此项随机输入多段电压涓流储电系统藉多段电压涓流储电的操控特性使系统电负载供电的即时性获得改善，构见十分新颖。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种储电系统，具体是关于一种随机输入多段电压涓流储电系统。上述各方式的缺陷如下关于第(1)项随机输入电源的输出侧并联一次电池的方式，若一次电池电力不足时则需临时更换电池造成不便；关于第(2)、(3)项方式，若作为蓄电元件的二次可充电电池或超电容处于低值(LOW CAPACITY)状态则需较长充电待机时间，以经由接触式导电结构随机式接受市电所转换的直流电源作充电，或接受来自光能电池受光产生的电能或风力发电产生电能的充电，以待升压至正常工作电压；若采用较高容量的光能电池，同时供给充电电能及负载电能，则因高容量光能电池价格昂贵，且需占用较大面积及体积而不经济实用，而风力发电更不易掌握其供应充电电能的即时性；关于第(4)项方式，并联稳压电容时，若电容量太小则不适合高密度输出，若电容量太大则缺点与第(3)项相同。实现本专利技术的技术方案如下一种随机输入多段电压涓流储电系统，其主要构成包括直流电源为藉由接触式导电装置与来自市电整流而成的直流电源作随机耦合以随机供给直流电能，或以光能电池或风力发电机或其他不稳定的直流电电源或交流电能转换为直流的电源如波浪能或震动能等为所转换的不稳定直流电源所构成；电能输入调节及限制电路为由二极管或其他单向传输电流的元件或电路，如机电元件或可被控制的功率晶体或闸流体，或其他单向传输电流的固态电路元件或电路所构成，供调控直流电源输往蓄电单元的输出电压、电流的大小，以及使直流电源对各蓄电单元及输出端只能输出而不能逆向输入电能；此电能输入调节及限制电路具有选择性，可依需要选择设置或者不设置；蓄电单元含设有由电容或超电容或二次电池所构成的第一蓄电元件，其与直流电源及输出端并联，第一蓄电元件的输出端可依电路需要选择顺向串联隔离二极管或者不设置；以及设有由电容或超电容或一次电池或二次电池所构成的第二蓄电元件，其与单向电能输出限制电路串联后并联于电源及输出端；以及设有单向电能输出限制电路，为由二极管或其他单向传输电流的元件或电路，如机电元件或可被控制的功率晶体或闸流体或其他单向传输电流的固态电路元件或电路所构成可调控电流输出电路，以使第二蓄电元件对所并联的电源侧及负载侧只能输出电能而不能逆向输入电能；以及设有由二极管顺向偏压构成或季纳二极管构成或由机电元件或固态电路元件所构成的充电操控电路，其并联于单向电能输出限制电路的两端，于第二蓄电元件采用电容或超电容或可充放电二次电池等可充电性质的蓄电元件所构成时，藉操控设定直流电源对第二蓄电元件开始充电的电压值，或更进一步设有限制其充电电流及充电饱和转为保持充电或断电状态的功能；在实际应用选择时，此充电操控电路可依需要选择设置或者不设置。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其电路中在直流电源与蓄电单元的第一蓄电元件之间，可依需要选择性设置机电元件或固态电子元件所构成的电压及电流调节电路，以对直流电源的输出电压作限电压或定电压及输出电流作限电流或定电流的操控，再输往蓄电单元的第一蓄电元件，以及依需要选择性串联隔离二极管，再输往呈并联由第二蓄电元件及单向电能输出限制电路及充电操控电路所构成的次段储电电路再输出。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其电路中在直流电源与蓄电单元的第一蓄电元件之间，可依需要选择性设置机电元件或固态电子元件所构成的电流调节电路，以对直流电源的输出作限电流或定电流的操控，再输往蓄电单元的第一蓄电元件，以及依需要选择性串联隔离二极管，再输往呈并联由第二蓄电元件及单向电能输出限制电路及充电操控电路所构成的次段储电电路再输出。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其电路中在直流电源的输出与蓄电单元的第一蓄电元件之间，可依需要选择性设置机电元件或固态电子元件所构成的电压调节电路，以对直流电源作限电压或定电压的操控，再输往蓄电单元的第一蓄电元件，以及依需要选择性串联隔离二极管，再输往呈并联由第二蓄电元件及单向电能输出限制电路及充电操控电路所构成的次段储电电路再输出。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其电路中直流电源两端直接并联季纳二极管(必要时直流电源可先串联降压电阻)，再顺电流方向串联阻隔二极管后通往蓄电单元的第一蓄电元件，以及依需要选择性串联隔离二极管，再输往呈并联由第二蓄电元件及单向电能输出限制电路及充电操控电路所构成的次段储电电路再输出。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其电路中直流电源顺电流方向串设阻隔二极管，再通往蓄电单元的第一蓄电元件，以及依需要选择性串联隔离二极管，再输往呈并联由第二蓄电元件及单向电能输出限制电路及充电操控电路所构成的次段储电电路再输出。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其电路中直流电源两端直接并联季纳二极管(必要时直流电源可先串联降压电阻)，再通往蓄电单元的第一蓄电元件，以及依需要选择性串联隔离二极管，再输往呈并联由第二蓄电元件及单向电能输出限制电路及充电操控电路所构成的次段储电电路再输出。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其由电容或超电容构成第一蓄电元件的蓄电功能。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其由可充放电二次电池构成第一蓄电元件的蓄电功能。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其电路中包括由二极管与可调控电流输出电路串联，再与充电操控电路呈相同电流流向作并联，再与第二蓄电元件串联的结构，以由充电操控电路控制对第二蓄电元件的充电电流，而由可调控电流输出电路及二极管调控其输出电流。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其包括由季纳二极管构成的电路，该电路同时具有充电操控电路及单向电能输出限制电路的功能，其中藉季纳二极管的季纳电压功能，构成限压的充电操控电路的功能，而由其反向的二极管效应构成输出路径。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其由电容或超电容构成第二蓄电元件。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其由各种可充放电二次电池构成第二蓄电元件。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其不设置充电操控电路，以及藉由一次或可充放电二次电池或其他可充放电蓄电装置构成第二蓄电元件。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其包括不设置充电操控电路及可选择性省略电能输入调节及限制电路，而由二极管构成单向电能输出限制电路的功能，以及藉由一次或可充放电二次电池或其他可充放电蓄电装置构成第二蓄电元件。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其设有第一蓄电元件及第二蓄电元件，并由高容量的超级电容或二次充电电池构成的第二蓄电元件，开机时若第二蓄电元件电压足够则可立刻开机操作，若第二蓄电元件电压不足则无论其电压多低，此时光能电池皆可优先迅速对容量较小的第一蓄电元件充电，以供开机操作，缩短开机时间。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其光能电池在后续较长的受光时段中，先由较低储电量的第一蓄电元件充电至设定电压后，可自动继续对高容量的第二蓄电元件充电以储存更多电能。如前所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其第一蓄电元件及第二蓄电元件及单向电能输出限制电路与充电操控电路可依需要作成以下各种选择各蓄电元件的蓄电容量关系为第一蓄电元件的蓄电容量＜第二蓄电元件的蓄电容量＜第三蓄电元件的蓄电容量＜……依此类推构成不稳定电源的电压差多段式直流供电系统；除第一蓄电元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随机输入多段电压涓流储电系统，其特征在于：该储电系统主要构成包括：直流电源（１００）：为藉由接触式导电装置与来自市电整流而成的直流电源作随机耦合以随机供给直流电能，或以光能电池或风力发电机或其他不稳定的直流电电源或交流电能转换为直流 的电源如波浪能或震动能等为所转换的不稳定直流电源所构成；电能输入调节及限制电路（１０１）：为由二极管或其他单向传输电流的元件或电路，如机电元件或可被控制的功率晶体或闸流体，或其他单向传输电流的固态电路元件或电路所构成，供调控直流电源（１ ００）输往蓄电单元（１０２）的输出电压、电流的大小，以及使直流电源（１００）对各蓄电单元及输出端只能输出而不能逆向输入电能；此项电能输入调节及限制电路（１０１）具有选择性，可依需要选择设置或者不设置；蓄电单元（１０２）：含设有由电容或超 电容或二次电池所构成的第一蓄电元件（１０３），其与直流电源（１００）及输出端并联，第一蓄电元件（１０３）的输出端可依电路需要选择顺向串联隔离二极管（１０４）或者不设置；以及设有由电容或超电容或一次电池或二次电池所构成的第二蓄电元件（１０５），其与单向电能输出限制电路（１０６）串联后并联于电源及输出端；以及设有单向电能输出限制电路（１０６），为由二极管或其他单向传输电流的元件或电路，如机电元件或可被控制的功率晶体或闸流体或其他单向传输电流的固态电路元件或电路所构成可调控电流输出电路，以使第二蓄电元件对所并联的电源侧及负载侧只能输出电能而不能逆向输入电能；以及设有由二极管顺向偏压构成或季纳二极管构成或由机电元件或固态电路元件所构成的充电操控电路（１１１），其并联于单向电能输出限制电路（１０６）的两端，于第二蓄电元件（１０５）采用电容或超电容或可充放电二次电池等可充电性质的蓄电元件所构成时，藉操控设定直流电源对第二蓄电元件（１０５）开始充电的电压值，或更进一步设有限制其充电电流及充电饱和转为保持充电或断电状态的功能；在实际应用选择时，此项充电操控电路可依需要选择设置或者不设置。...

【技术特征摘要】
1.一种随机输入多段电压涓流储电系统，其特征在于该储电系统主要构成包括直流电源(100)为藉由接触式导电装置与来自市电整流而成的直流电源作随机耦合以随机供给直流电能，或以光能电池或风力发电机或其他不稳定的直流电电源或交流电能转换为直流的电源如波浪能或震动能等为所转换的不稳定直流电源所构成；电能输入调节及限制电路(101)为由二极管或其他单向传输电流的元件或电路，如机电元件或可被控制的功率晶体或闸流体，或其他单向传输电流的固态电路元件或电路所构成，供调控直流电源(100)输往蓄电单元(102)的输出电压、电流的大小，以及使直流电源(100)对各蓄电单元及输出端只能输出而不能逆向输入电能；此项电能输入调节及限制电路(101)具有选择性，可依需要选择设置或者不设置；蓄电单元(102)含设有由电容或超电容或二次电池所构成的第一蓄电元件(103)，其与直流电源(100)及输出端并联，第一蓄电元件(103)的输出端可依电路需要选择顺向串联隔离二极管(104)或者不设置；以及设有由电容或超电容或一次电池或二次电池所构成的第二蓄电元件(105)，其与单向电能输出限制电路(106)串联后并联于电源及输出端；以及设有单向电能输出限制电路(106)，为由二极管或其他单向传输电流的元件或电路，如机电元件或可被控制的功率晶体或闸流体或其他单向传输电流的固态电路元件或电路所构成可调控电流输出电路，以使第二蓄电元件对所并联的电源侧及负载侧只能输出电能而不能逆向输入电能；以及设有由二极管顺向偏压构成或季纳二极管构成或由机电元件或固态电路元件所构成的充电操控电路(111)，其并联于单向电能输出限制电路(106)的两端，于第二蓄电元件(105)采用电容或超电容或可充放电二次电池等可充电性质的蓄电元件所构成时，藉操控设定直流电源对第二蓄电元件(105)开始充电的电压值，或更进一步设有限制其充电电流及充电饱和转为保持充电或断电状态的功能；在实际应用选择时，此项充电操控电路可依需要选择设置或者不设置。2.如权利要求1所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其特征在于其电路中在直流电源(100)与蓄电单元(102)的第一蓄电元件(103)之间，可依需要选择性设置机电元件或固态电子元件所构成的电压及电流调节电路，以对直流电源(100)的输出电压作限电压或定电压及输出电流作限电流或定电流的操控，再输往蓄电单元(102)的第一蓄电元件(103)，以及依需要选择性串联隔离二极管(104)，再输往呈并联由第二蓄电元件(105)及单向电能输出限制电路(106)及充电操控电路(111)所构成的次段储电电路再输出。3.如权利要求1所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其特征在于其电路中在直流电源(100)与蓄电单元(102)的第一蓄电元件(103)之间，可依需要选择性设置机电元件或固态电子元件所构成的电流调节电路，以对直流电源(100)的输出作限电流或定电流的操控，再输往蓄电单元(102)的第一蓄电元件(103)，以及依需要选择性串联隔离二极管(104)，再输往呈并联由第二蓄电元件(105)及单向电能输出限制电路(106)及充电操控电路(111)所构成的次段储电电路再输出。4.如权利要求1所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其特征在于其电路中在直流电源(100)的输出与蓄电单元(102)的第一蓄电元件(103)之间，可依需要选择性设置机电元件或固态电子元件所构成的电压调节电路，以对直流电源(100)作限电压或定电压的操控，再输往蓄电单元(102)的第一蓄电元件(103)，以及依需要选择性串联隔离二极管(104)，再输往呈并联由第二蓄电元件(105)及单向电能输出限制电路(106)及充电操控电路(111)所构成的次段储电电路再输出。5.如权利要求1所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其特征在于其电路中直流电源(100)两端直接并联季纳二极管(112)(必要时直流电源可先串联降压电阻)，再顺电流方向串联阻隔二极管(113)后通往蓄电单元(102)的第一蓄电元件(103)，以及依需要选择性串联隔离二极管(104)，再输往呈并联由第二蓄电元件(105)及单向电能输出限制电路(106)及充电操控电路(111)所构成的次段储电电路再输出。6.如权利要求1所述的随机输入多段电压涓流储电系统，其特征在于其电路中直流电源(100)顺电流方向串设阻隔二极管(113)，再通往蓄电单元(102)的第一蓄电元件(103)，以及依需要选择性串联隔离二极管(104)，再输往呈并...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泰和，
申请(专利权)人：杨泰和，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]