[發明專利]一種具有動能回收的便攜式充電裝置

有效

• 申請號: 202210193282.6
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114530918B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 陳正格;許建平;吳松榮
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02J7/32
• 分類號: H02J7/32;H02J7/02;H02K35/02;H02M7/217
• 代理公司: 北京保識知識產權代理事務所(普通合伙) 11874
• 代理人: 尹瑩瑩

1.一種具有動能回收的便攜式充電裝置，包括機體（1）、動能回收部件、AC-DC電能變換部件（2）和儲能部件（3），其特征在于：所述動能回收部件通過鎖緊組件嵌設在機體（1）內；

所述動能回收部件包括環體（4）、導體線圈（6）、永磁體小球（7）和兩個密封蓋（9），所述環體（4）呈橢圓狀，兩個所述密封蓋（9）對稱固定貼合在環體（4）兩側，所述環體（4）中部與兩個密封蓋（9）形成真空腔，所述永磁體小球（7）在真空腔內能上下往復運動，所述導體線圈（6）為一根導線，且對稱固定密封纏繞在環體（4）兩側，所述導體線圈（6）兩端均電性連接有第一導電塊（11），兩個所述第一導電塊（11）均固定嵌設在環體（4）內，所述儲能部件（3）設置在機體（1）右側，所述AC-DC電能變換部件（2）設置在機體（1）底側，兩個所述第一導電塊（11）與AC-DC電能變換部件（2）之間電性連接；

所述AC-DC電能變換部件（2）包括升壓電感（20）、第一低頻開關管（21）、第二低頻開關管（22）、第一高頻開關管（23）、第二高頻開關管（24）、第一輸出二極管（25）、第二輸出二極管（26）、第一輸出電容（27）和第二輸出電容（28）；所述升壓電感（20）的一端與第二導電塊（29）電性連接，所述第一低頻開關管（21）的源極與第二低頻開關管（22）的漏極均與升壓電感（20）的一端電性連接，所述第一高頻開關管（23）的源極、第二高頻開關管（24）的漏極、第一輸出電容（27）的負極和第二輸出電容（28）的陽極均與另一塊第二導電塊（29）電性連接，所述第一高頻開關管（23）的漏極和第一輸出二極管（25）的陽極均與第一低頻開關管（21）的漏極電性連接，所述第二高頻開關管（24）的源極和第二輸出二極管（26）的陰極均與第二低頻開關管（22）的源極電性連接，所述第一輸出二極管（25）的陰極與第一輸出電容（27）的正極以及儲能部件（3）的一端電性連接，所述第二輸出二極管（26）的陽極與第二輸出電容（28）的負極以及儲能部件（3）的另一端電性連接；

所述第一低頻開關管（21）、第二低頻開關管（22）、第一高頻開關管（23）和第二高頻開關管（24）均為MOSFET開關管；

所述動能回收部件產生的輸出電壓Vo采樣信號與輸出參考電壓Vo,ref比較，再經過PI參數調節得到誤差反饋信號，誤差反饋信號與三角波比較，產生第一比較器的輸出信號vcomp1；

所述動能回收部件產生的輸入電壓vEMR采樣信號與“0”參考信號比較，產生第二比較器的輸出信號vcomp2；

vcomp2與vcomp1經過與門產生第一高頻開關管（23）柵極的驅動信號；

vcomp2經過非門后，再與vcomp1經過與門產生第二高頻開關管（24）柵極的驅動信號；

vcomp2作為第一低頻開關管（21）柵極的驅動信號；

vcomp2經過非門后，作為第二低頻開關管（22）柵極的驅動信號。

2.根據權利要求1所述的一種具有動能回收的便攜式充電裝置，其特征在于：所述動能回收部件還包括兩個彈簧（5）、導桿（8）和兩個凸塊（10），兩個所述凸塊（10）對稱固定安裝在環體（4）內部的真空腔內，所述導桿（8）垂直設置在兩個凸塊（10）之間，且兩端分別固定套設在兩個凸塊（10）內，所述永磁體小球（7）滑動套設在導桿（8）上，兩個所述彈簧（5）均套設在導桿（8）上，且相互靠近的一端分別與永磁體小球（7）兩端固定連接，兩根所述彈簧（5）相互遠離的一端分別與兩個凸塊（10）相互靠近的一面固定連接。

3.根據權利要求1所述的一種具有動能回收的便攜式充電裝置，其特征在于：所述鎖緊組件包括第一卡塊（12）、兩個第二卡塊（13）、多個壓簧（14）和兩組推動部件，所述第一卡塊（12）和兩個第二卡塊（13）均滑動嵌設在機體（1）內，且伸出端均為圓弧形，所述機體（1）內開設有安置腔（15），所述安置腔（15）呈C形，多個所述壓簧（14）均設置在安置腔（15）內，且分別位于第一卡塊（12）和兩個第二卡塊（13）端部，多個所述壓簧（14）靠近環體（4）的一端分別與第一卡塊（12）和兩個第二卡塊（13）端面固定連接，兩組所述推動部件對稱滑動設置在安置腔（15）內。