高效率之充电电路及电源供应系统

摘要

本案为一种充电电路及电源供应系统，其中充电电路至少包含：主电源电路，包含至少一第一开关元件，且连接于电源，用以接收电源之输入电压，并转换成第一电压；直流－直流转换电路，连接于主电源电路，用以接收第一电压并产生第二电压以对储能元件充电；检测电路，连接于主电源电路与直流－直流转换电路的输出，用以检测储能元件的电压与主电源电路输出的第一电压，且产生回授讯号；以及控制器，连接于检测电路与主电源电路的第一开关元件，用以依据回授讯号来控制主电源电路的第一开关元件运作，俾使第一电压随着第二电压大小而调整。

主权项

一种充电电路，用以对一储能元件充电，该充电电路至少包含：一主电源电路，包含至少一第一开关元件，且连接于一电源，用以接收该电源之一输入电压，并转换成一第一电压；一直流-直流转换电路，连接于该主电源电路，用以接收该第一电压并产生一第二电压以对该储能元件充电；一检测电路，连接于该主电源电路与该直流-直流转换电路的输出，用以检测该储能元件的电压与该主电源电路输出的第一电压，且产生一回授讯号；以及一控制器，连接于该检测电路与该主电源电路的该第一开关元件，用以依据该回授讯号来控制该主电源电路的该第一开关元件运作，俾使该第一电压随着该第二电压大小而调整，且该第一电压以及该第二电压系为正相关。如申请专利范围第1项所述之充电电路，更包含一滤波电容，连接于该主电源电路及该直流-直流转换电路，用以滤除杂讯。如申请专利范围第1项所述之充电电路，更包含一回授电容，连接于该检测电路及该控制器。如申请专利范围第1项所述之充电电路，其中该控制器为脉冲宽度调变控制器。如申请专利范围第1项所述之充电电路，其中该回授讯号为回授电压讯号，且该回授电压讯号与该第一电压之间具有一回授比例值，该回授比例值系随着该第二电压大小改变。如申请专利范围第5项所述之充电电路，其中该直流－直流转换电路具有一责任周期。如申请专利范围第6项所述之充电电路，其中该控制器因应该回授比例值之改变控制该主电源电路输出之该第一电压因应调整，以使该直流－直流转换电路之该责任周期维持在一固定值或一设定范围值内。如申请专利范围第5项所述之充电电路，其中该检测电路更包含一数位讯号处理器，用以计算该第二电压于不同大小时相对应之回授比例值。如申请专利范围第5项所述之充电电路，其中该回授比例值籍由电阻分压方式达成。如申请专利范围第1项所述之充电电路，其中该控制器包含一比较器，以用于将该回授讯号与一参考讯号比较。如申请专利范围第10项所述之充电电路，其中该参考讯号为参考电压讯号。如申请专利范围第1项所述之充电电路，其中该输入电压为交流电或直流电。如申请专利范围第1项所述之充电电路，其中该第一开关元件为选自双载子接面电晶体、接面场效电晶体以及金氧半场效电晶体所组成之群族其中之一。如申请专利范围第1项所述之充电电路，其中该主电源电路更包含：一桥式整流器，与该电源连接，用以接收该电源之该输入电压并整流；一输入电容，连接于该桥式整流器；一电感，连接于该第一开关元件与该输入电容之间；一二极体，连接于该第一开关元件；以及一输出电容，连接于该二极体。一种电源供应系统，至少包含：一电池模组，用以储存电能；一交流－直流转换器，用以接收一电源输入端的一第一交流电压并转换为一直流电压；一充电电路，其系连接于该电源输入端及该电池模组之间，或该交流－直流转换器及该电池模组之间，用以对该电池模组充电；一逆变器，其系连接于该交流－直流转换器，用以将该直流电压转换为一第二交流电压；一旁路回路，其系连接于该电源输入端；一切换开关，其系连接于该旁路回路、该逆变器及一电源输出端；以及一系统控制器，其系连接于该电源输入端、该交流－直流转换器、该充电电路及该逆变器，用以控制该电源供应系统，俾使该电源供应系统正常运作；其中，该充电电路至少包含：一主电源电路，包含至少一第一开关元件，用以接收一输入电压，并转换成一第一电压；一直流-直流转换电路，连接于该主电源电路，用以接收该第一电压并产生一第二电压以对该电池模组充电；一检测电路，连接于该主电源电路与该直流-直流转换电路的输出，用以检测该电池模组的电压与该主电源电路输出的第一电压，且产生一回授讯号；以及一脉冲宽度调变控制器，连接于该检测电路与该主电源电路的该第一开关元件，用以依据该回授讯号来控制该主电源电路的该第一开关元件运作，俾使该第一电压随着该第二电压大小而调整，且该第一电压以及该第二电压系为正相关。如申请专利范围第15项所述之电源供应系统，其中该充电电路更包含一滤波电容，连接于该主电源电路及该直流-直流转换电路，用以滤除杂讯。如申请专利范围第15项所述之电源供应系统，其中该充电电路更包含一回授电容，连接于该检测电路及该脉冲宽度调变控制器。如申请专利范围第15项所述之电源供应系统，其中该回授讯号为回授电压讯号，且该回授电压讯号与该第一电压之间具有一回授比例值，该回授比例值系随着该第二电压大小改变。如申请专利范围第18项所述之电源供应系统，其中该直流-直流转换电路具有一责任周期。如申请专利范围第19项所述之电源供应系统，其中该脉冲宽度调变控制器因应该回授比例值之改变控制该主电源电路输出之该第一电压因应调整，以使该直流-直流转换电路之该责任周期维持在一固定值或一设定范围值内。如申请专利范围第18项所述之电源供应系统，其中该检测电路更包含一数位讯号处理器，用以计算该第二电压于不同大小时相对应之回授比例值。如申请专利范围第18项所述之电源供应系统，其中该回授比例值籍由电阻分压方式达成。如申请专利范围第15项所述之电源供应系统，其中该脉冲宽度调变控制器包含一比较器，以用于将该回授讯号与一参考讯号比较。如申请专利范围第23项所述之电源供应系统，其中该参考讯号为参考电压讯号。如申请专利范围第15项所述之电源供应系统，其中该第一开关元件为选自双载子接面电晶体、接面场效电晶体以及金氧半场效电晶体所组成之群族其中之一。如申请专利范围第15项所述之电源供应系统，更包含一升压电路，其系连接于该电池模组、该系统控制器及该逆变器，用以将该电池模组的电压转换为该逆变器所需的电压。