(57)【要約】【課題】交流電源安定出力機構の提供。【解決手段】この交流電源安定出力機構は、正半周期限流回路と負半周期限流回路を包含し、該正半周期限流回路は第１ダイオードと第１限流回路を包含し、該負半周期限流回路は第２ダイオードと第２限流回路を包含し、該第１ダイオードは交流電源の正半周期電流を通過させ、該第２ダイオードは交流電源の負半周期電源を通過させる。ゆえに、入力電源が交流である時、該第１ダイオードと該第２ダイオードがそれぞれ正半周期と負半周期の電流を通過させ、さらに、該第１限流回路と該第２限流回路がそれぞれ該正半周期電流と負半周期電流を処理して、出力する交流電源の平均電流値を安定値に制限して負荷に入力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源安定出力機構において、
正半周期限流回路であって、第１ダイオードと第１限流回路と第１入力端と第１出力端を包含し、該第１ダイオードのカソードは該第１限流回路の入力端に電気的に接続され、該第１ダイオードのアノードは該第１入力端に電気的に接続され、該第１限流回路の出力端は該第１出力端に電気的に接続される、上記正半周期限流回路と、
負半周期限流回路であって、第２ダイオードと第２限流回路と第２入力端と第２出力端を包含し、該第２ダイオードのアノードは該第２限流回路の入力端に電気的に接続され、該第２ダイオードのカソードは該第２入力端に電気的に接続され、該第２限流回路の出力端は該第２出力端に電気的に接続される、上記負半周期限流回路と、
電流入力セクションであって、一端がそれぞれ該第１入力端と該第２入力端に電気的に接続され且つ相互に第１接続点において接続され、別端は入力電源に電気的に接続される、上記電流入力セクションと、
電流出力セクションであって、一端がそれぞれ該第１出力端と該第２出力端に電気的に接続され且つ相互に第２接続点において接続され、別端は負荷に電気的に接続される、上記電流出力セクションと、
を包含したことを特徴とする、交流電源安定出力機構。
【請求項２】
請求項１記載の交流電源安定出力機構において、該第１限流回路は第１ＢＪＴと第２バイアス抵抗及び第１限流抵抗と第１電圧安定化ユニットを包含し、該第１ＢＪＴのコレクタが該第１限流回路の入力端に電気的に接続され、該第１バイアス抵抗の一端が該第１ＢＪＴのベースに電気的に接続され、別端が該第１限流回路の入力端に電気的に接続され、該第１限流抵抗の一端が該第１ＢＪＴのエミッタに電気的に接続され、別端は該第１限流回路の出力端に電気的に接続され、該第１電圧安定化ユニットはそれぞれ該第１ＢＪＴのベースと該第１限流回路の出力端と該第１ＢＪＴのエミッタに電気的に接続され、該第１電圧安定化ユニットは該第１ＢＪＴのエミッタの出力電流を制御することを特徴とする、交流電源安定出力機構。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の交流電源安定出力機構において、該第２限流回路は第２ＢＪＴと第２バイアス抵抗及び第２限流抵抗と第２電圧安定化ユニットを包含し、該第２ＢＪＴのコレクタが該第２限流回路の出力端に電気的に接続され、該第２バイアス抵抗の一端が該第２ＢＪＴのベースに電気的に接続され、別端が該第２限流回路の出力端に電気的に接続され、該第２限流抵抗の一端が該第２ＢＪＴのエミッタに電気的に接続され、別端は該第２限流回路の入力端に電気的に接続され、該第２電圧安定化ユニットはそれぞれ該第２ＢＪＴのベースと該第２限流回路の入力端と該第２ＢＪＴのエミッタに電気的に接続され、該第２電圧安定化ユニットは該第２ＢＪＴのエミッタの出力電流を制御することを特徴とする、交流電源安定出力機構。
【請求項４】
請求項２又は請求項３記載の交流電源安定出力機構において、該第１電圧安定化ユニットは制御可能ツェナーダイオードとされ、該制御可能ツェナーダイオードのアノードが該第１出力端に電気的に接続され、カソードが該第１ＢＪＴのベースに電気的に接続され、該制御可能ツェナーダイオードの参考端は該第１限流抵抗の入力端に電気的に接続され、該第２電圧安定化ユニットは制御可能ツェナーダイオードとされ、該制御可能ツェナーダイオードのアノードが該第２入力端に電気的に接続され、カソードが該第２ＢＪＴのベースに電気的に接続され、該制御可能ツェナーダイオードの参考端は該第２限流抵抗の出力端に電気的に接続されることを特徴とする、交流電源安定出力機構。
【請求項５】
請求項１記載の交流電源安定出力機構において、電圧制御ユニットをさらに包含し、該電圧制御ユニットの一端は該電流入力セクションに電気的に接続され、別端は該入力電源に電気的に接続されることを特徴とする、交流電源安定出力機構。
【請求項６】
請求項５記載の交流電源安定出力機構において、該電圧制御ユニットが双方向シリコン制御整流器とされることを特徴とする、交流電源安定出力機構。
【請求項７】
請求項１記載の交流電源安定出力機構において、整流器をさらに包含し、該整流器の一端は該電流出力セクションに電気的に接続され、別端は該負荷に電気的に接続されることを特徴とする、交流電源安定出力機構。
【請求項８】
請求項７記載の交流電源安定出力機構において、コンデンサとリーク抵抗をさらに包含し、該コンデンサの一端は該整流器に電気的に接続され、別端は該負荷に電気的に接続され、該リーク抵抗は該コンデンサに電気的に接続され、該リーク抵抗は該交流電源安定出力機構が静止する時に該コンデンサ内の電気を漏出させることを特徴とする、交流電源安定出力機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の交流電源安定出力機構に係り、特に、出力電流値を安定させる機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にいわゆる負荷は、電力を消耗することで動作するか或いは効果を発揮する物品であり、例えば、テレビ、クーラー、ファン等がある。しかし、発電所で生産される電源は、使用者まで輸送される距離が比較的長く、且つ電線は内部抵抗を有するため、使用者が獲得する電源は不安定となり、該負荷の使用寿命に影響が生じ、且つ一部の負荷は比較的精密であり、入力電源が不安定であると、負荷が損壊してしまう恐れがある。
【０００３】
ゆえに、電源安定出力機構が開発され、該電源安定出力機構は、一端が電源と電気的に接続され、別端は該負荷に電気的に接続され、該電源安定出力機構により電源の電流値を安定させてから、負荷の使用に供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、周知の電源安定出力機構に不足のところは、入力電源を直流電源に変換しなければ、安定した電流値の出力が行えないところである。しかし、一般家庭用電源或いは工場用電源は交流であり、周知の電源安定出力機構は直接に一般家庭用電源或いは工場用電源に取り付けることはできない。
【０００５】
周知の電源安定出力機構は上述の欠点があるため、本発明者はその解決を図る機構の開発を思い立った。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は一種の交流電源安定出力機構であり、それは、正半周期限流回路と負半周期限流回路、電流入力セクション及び電流出力セクションを包含する。
【０００７】
該正半周期限流回路は第１ダイオードと第１限流回路と第１入力端と第１出力端を包含し、該第１ダイオードのカソードは該第１限流回路の入力端に電気的に接続され、該第１ダイオードのアノードは該第１入力端に電気的に接続され、該第１限流回路の出力端は該第１出力端に電気的に接続される。
【０００８】
該負半周期限流回路は第２ダイオードと第２限流回路と第２入力端と第２出力端を包含し、該第２ダイオードのアノードは該第２限流回路の入力端に電気的に接続され、該第２ダイオードのカソードは該第２入力端に電気的に接続され、該第２限流回路の出力端は該第２出力端に電気的に接続されている。
【０００９】
該電流入力セクションは、一端がそれぞれ該第１入力端と該第２入力端に電気的に接続され且つ相互に第１接続点において接続され、別端は入力電源に電気的に接続される。
該電流出力セクションは、一端がそれぞれ該第１出力端と該第２出力端に電気的に接続され且つ相互に第２接続点において接続され、別端は負荷に電気的に接続される。
【００１０】
該交流電源安定出力機構の一端は入力電源に電気的に接続され、別端は該負荷に電気的に接続されることにより、該入力電源が交流電源である時、入力交流電流は該第１接続点にいたると、該第１ダイオードが該交流電源の正半周期電流を通過させ、該第２ダイオードは交流電源の負半周期電源を通過させ、該交流電源を位相角差９０度の正半周期電流と負半周期電流に分けて正半周期電流を該第１限流回路に流入させ、負半周期電流を該第２限流回路に流入させる。
【００１１】
ゆえに、該第１限流回路を通過した正半周期電流は、安定した平均電流値を以て該第２接続点に出力され、該第２限流回路を通過した負半周期電流は、安定した平均電流値を以て該第２接続点に出力され、該正半周期電流と該負半周期電流の位相角差は９０度であり、ゆえに、該正半周期電流と該負半周期電流が該第２接続点を流れる時、完全波形の交流電源を形成し、該負荷の使用に供する。
【００１２】
こうして周知の電源安定出力機構が安定電流値出力を形成するために直流電源しか利用できなかった不足点を解決する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の交流電源安定出力機構は周知の電源安定出力機構が安定電流値出力を形成するために直流電源しか利用できなかった不足点を解決する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の表示図である。
【図２】本発明の正半周限流回路の回路表示図である。
【図３】本発明の負半周限流回路の回路表示図である。
【図４】本発明の実施例図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の構造、特徴及び実施例について説明する。
【００１６】
図１を参照されたい。本発明は一種の交流電源安定出力機構（１）であり、それは、正半周期限流回路（２）、負半周期限流回路（３）、電流入力セクション（４）及び電流出力セクション（５）を包含する。
【００１７】
該正半周期限流回路（２）は、第１ダイオード（２１）と第１限流回路（２２）と第１入力端（２３）と第１出力端（２４）を包含し、該第１ダイオード（２１）のカソードは該第１限流回路（２２）の入力端に電気的に接続され、該第１ダイオード（２１）のアノードは該第１入力端（２３）に電気的に接続され、該第１限流回路（２２）の出力端は該第１出力端（２４）に電気的に接続され、ゆえに、該第１入力端（２３）と入力電源が電気的に接続される時、該入力電源が交流電源であるとき、該第１ダイオード（２１）により、該交流電源の正半周期電流に該第１ダイオード（２１）を通過させ、該交流電源の負半周期電流の該第１ダイオード（２１）の通過を禁止し、ゆえに、該入力電源の正半周期電流が該第１ダイオード（２１）を通過した後に該第１限流回路（２２）に進入し、該第１限流回路（２２）により、該正半周期電流が安定電流値を以て出力される。
【００１８】
図１及び図３を参照されたい。該正半周期限流回路（２）の好ましい実施例によると、該第１限流回路（２２）は第１ＢＪＴ（バイポーラジャンクショントランジスタ）（２２１）のベースと第１バイアス抵抗（２２２）と第１限流抵抗（２２３）と第１電圧安定化ユニット（２２４）を包含する。該第１ＢＪＴ（２２１）と該第１限流回路（２２）の入力端が電気的に接続され、且つ該第１バイアス抵抗（２２２）の一端が該第１ＢＪＴ（２２１）のベースに接続され、別端が該第１限流回路（２２）の入力端に電気的に接続され、該第１電圧安定化ユニット（２２４）はそれぞれ該第１ＢＪＴ（２２１）のベースと該第１限流回路（２２）の出力端と該第１ＢＪＴ（２２１）のエミッタと電気的に接続される。該第１電圧安定化ユニット（２２４）は該第１ＢＪＴ（２２１）のエミッタの出力する電流値を制御し、該第１限流抵抗（２２３）の一端は該第１電圧安定化ユニット（２２４）と電気的に接続され、別端は該第１限流回路（２２）の出力端に電気的に接続される。該第１電圧安定化ユニット（２２４）の好ましい実施例は、制御可能ツェナーダイオード（或いはＴＬ４３１（シャント・レギュレータ）と称される）とされ得る。この制御可能ツェナーダイオードのアノードは該第１限流回路（２２）の出力端に電気的に接続され、カソードは該第１ＢＪＴ（２２１）のベースに電気的に接続され、該制御可能ツェナーダイオードの参考端は該第１限流抵抗（２２３）の入力端に電気的に接続される。以下の説明で、いわゆる該第１電圧安定化ユニット（２２４）の好ましい実施例は、制御可能ツェナーダイオードを以て説明する。
【００１９】
交流電源の正半周期電流が該第１ダイオード（２１）を流れて該第１限流回路（２２）に進入する時、該正半周期電流は該第１ＢＪＴ（２２１）のコレクタを流れて該第１ＢＪＴ（２２１）のエミッタに至り、その流れる電流値の大きさは、該第１バイアス抵抗（２２２）により決定される。該正半周期電流が該第１限流抵抗（２２３）を流れる時、該第１限流抵抗（２２３）の二端に電圧値VE-Rが発生し、該第１電圧安定化ユニット（２２４）のブレークダウン電圧はVzであり、VE-R＞Vzの時、該第１電圧安定化ユニット（２２４）が第１ＢＪＴ（２２１）の出力バイアス電圧を下げて、該第１ＢＪＴ（２２１）の出力電流を平均値に制限して出力させる。ゆえに、該第１バイアス抵抗（２２２）と該第１限流抵抗（２２３）の抵抗値を変更する時、該正半周期電流の平均電流値出力を制御することができる。ゆえに、この実施例の第１限流回路（２２）の回路設置は最も簡単な回路であり、製造コストが比較的低廉であり、本発明に競争力を具備させ、且つ製造プロセスもまた比較的簡便である。
【００２０】
負半周期限流回路（３）は、第２ダイオード（３１）と第２限流回路（３２）と第２入力端（３３）と第２出力端（３４）を包含する。該第２ダイオード（３１）のアノードは該第２限流回路（３２）の入力端に電気的に接続され、該第２ダイオード（３１）のカソードは該第２入力端（３３）に電気的に接続される。ゆえに、該第２入力端（３３）と該入力電源が電気的に接続される時、該入力電源が交流電源である時、該第２ダイオード（３１）により該交流電源の負半周期電流が該第２ダイオード（３１）が流れて、該交流電源の正半周期電流の該第２ダイオード（３１）の通過が禁止され、該第２限流回路（３２）の出力端と該第２出力端（３４）が電気的に接続され、該第２限流回路（３２）は該負半周期電流に該第２限流回路（３２）を通過させた後に、安定した電流値を以て出力する。
【００２１】
図１に図３を合わせて参照されたい。該負半周期限流回路（３）の好ましい実施例によると、該第２限流回路（３２）は、第２ＢＪＴ（３２１）と第２バイアス抵抗（３２２）と第２限流抵抗（３２３）と第２電圧安定化ユニット（３２４）を包含する。該第２ＢＪＴ（３２１）のコレクタは該第２限流回路（３２）の出力端に電気的に接続され、且つ該第２バイアス抵抗（３２２）の一端は、該第２ＢＪＴ（３２１）のベースに電気的に接続され、別端は該第２限流回路（３２）の出力端に電気的に接続され、該第２電圧安定化ユニット（３２４）は該第２ＢＪＴ（３２１）のベースと該第２限流回路（３２）の出力端と該第２ＢＪＴ（３２１）のエミッタとそれぞれ電気的に接続される。該第２電圧安定化ユニット（３２４）は該第２ＢＪＴ（３２１）のエミッタの出力する電流値を制御する。該第２限流抵抗（３２３）の一端は該第２電圧安定化ユニット（３２４）と電気的に接続され、別端は該第２限流回路（３２）の入力端に電気的に接続される。該第２電圧安定化ユニット（３２４）の好ましい実施例は制御可能ツェナーダイオードとされ、該制御可能ツェナーダイオードのアノードは該第２限流回路（３２）の入力端に電気的に接続され、カソードは該第２ＢＪＴ（３２１）のベースに電気的に接続される。該制御可能ツェナーダイオードの参考端は該第２限流抵抗（３２３）の出力端に電気的に接続される。以下の説明における第２電圧安定化ユニット（３２４）は好ましい実施例の制御可能ツェナーダイオードを以て説明される。
【００２２】
該交流電源の負半周期電流が該第２ダイオード（３１）を流れて第２限流回路（３２）に進入する時、該第２限流回路（３２）の好ましい実施例の作動原理は該第１限流回路（２２）の好ましい実施例と同じであるため、詳しくは説明しない。該第２限流回路（３２）は負半周期電流を平均電流値に制限して出力し、市場での競争力を有し、且つ製造プロセスもまた簡便である。
【００２３】
電流入力セクション（４）は、一端が該電流入力セクション（４）の入力電源と電気的に接続され、別端がそれぞれ該第１入力端（２３）と該第２入力端（３３）に電気的に接続され、且つ相互に第１接続点（１１）に接続される。電流出力セクション（５）は、一端が負荷（６）に電気的に接続され、別端がそれぞれ該第１出力端（２４）と該第２出力端（３４）に電気的に接続され、且つ第２接続点（１２）に接続され、該負荷（６）はテレビジョン、ファン、電灯など動作に電源供給を必要とする物品とされる。
【００２４】
ゆえに、該電流入力セクション（４）が該第１入力端（２３）と該第２入力端（３３）に該第１接続点（１１）において接続され、且つ該電流出力セクション（５）がそれぞれ該第１出力端（２４）と該第２出力端（３４）に第２接続点（１２）において接続されることにより、交流電流は該第１ダイオード（２１）と該第２ダイオード（３１）を流れる時、位相角度差が９０度の正半周期交流電流と負半周期交流電流に分けられ、且つ該正半周期交流電流と該負半周期交流電流が該第２接続点（１２）にいたる時、位相角度差が９０度であるために、該第２接続点（１２）で結合されて完全な交流電流とされ、位相角度に誤差による交流電流の波形の不完全による該負荷（６）の使用への影響を発生しにくい。
【００２５】
図４を参照されたい。これは本発明の別の実施例図であり、電圧制御ユニット（７）がさらに設けられ、該電圧制御ユニット（７）の一端は、該電流入力セクション（４）に電気的に接続され、別端は該入力電源と電気的に接続される。該電圧制御ユニット（７）により入力電源の電圧値Ｖが制御されることで、Ve-r値が変更され、これにより交流電源が該第１限流回路（２２）と該第２限流回路（３２）を通過した後、その平均電流出力値が変更され、これにより該負荷（６）に流入する電流値が制御される。該負荷（６）がバルブとされる時、該電圧制御ユニット（７）により該バルブの輝度を制御することができ、これにより使用エネルギー節約の効果を達成できる。該電圧制御ユニット（７）は可変抵抗とされ得て、該可変抵抗の抵抗値を調整することにより、入力電源の電圧値を変更する目的を達成する。該電圧制御ユニット（７）の好ましい実施例は双方向シリコン制御整流器とされ、該入力電源の電圧値を調整できる。
【００２６】
図１を参照されたい。本発明の別の実施例によると、さらに整流器（８）が設けられ、該整流器（８）の一端は該負荷（６）に電気的に接続され、別端は該電流出力セクション（５）に電気的に接続される。入力電源が交流電源であるとき、該整流器（８）により該交流電源を直流電源に変換し、該負荷（６）の使用に供する。本発明の次の実施例では、さらにコンデンサ（９）が設けられ、該コンデンサ（９）の一端は該負荷（６）に電気的に接続され、別端は該整流器（８）に電気的に接続される。該コンデンサ（９）により該負荷（６）に流入する電流が比較的安定し、且つさらにリーク抵抗（９１）が設けられ、該リーク抵抗（９１）は該コンデンサ（９）に電気的に接続されて、該交流電源を、該交流電源安定出力機構（１）が静止する時、該コンデンサ（９）内の余分の電力をリークし、該交流電源安定出力機構（１）の次の使用を比較的安全とする。
【００２７】
総合すると、本発明は確実に産業上の利用性を有し、且つその出願前に頒布された刊行物に記載がなく或いは公開使用されておらず、未だ公衆の知るところではなく、且つ容易に発明ができたものでないことは明かであり、特許の要件に符合するため、ここに特許出願する次第です。
【００２８】
以上に述べたことは、本発明の産業上の好ましい実施例であって、本発明の特許請求の範囲の記載に基づきなし得る均等の変化は、いずれも本発明の権利請求範囲に属する。
【符号の説明】
【００２９】
１              交流電源安定出力機構
２            正半周期限流回路
２１            第１ダイオード
２２            第１限流回路
２３            第１入力端
２４            第１出力端
２２１            第１ＢＪＴ
２２２            第１バイアス抵抗
２２３            第１限流抵抗
２２４            第１電圧安定化ユニット
３            負半周期限流回路
３１            第２ダイオード
３２            第２限流回路
３３            第２入力端
３４            第２出力端
３２１            第２ＢＪＴ
３２２            第２バイアス抵抗
３２３            第２限流抵抗
３２４            第２電圧安定化ユニット
４            電流入力セクション
５            電流出力セクション
６            負荷
７            電圧制御ユニット
８            整流器
９            コンデンサ
９１            リーク抵抗
【図１】
2012003613.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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