[發明專利]DC-to-DC電壓轉換器的時分復用

無效

• 申請號: 200980102713.6
• 申請日: 2009-01-21
• 公開（公告）號: CN101926081A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 陳剛;戴維·A·杜克;羅蘭·里夫
• 申請（專利權）人: 阿爾卡特朗訊美國公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 楊靜

技術領域

本發明總體上涉及直流到直流(DC-to-DC)電壓轉換器以及使用DC-to-DC電壓轉換器的裝置和方法。

背景技術

本部分介紹可能有助于更好理解本發明的各個方面。因此，要從此目的出發來閱讀本部分的陳述，并不應該將本部分的陳述理解為關于什么是現有技術或者什么不是現有技術的承認。

存在多種類型的DC-to-DC電壓轉換器。DC-to-DC電壓轉換器的示例包括降壓型DC-to-DC電壓轉換器、升壓型DC-to-DC電壓轉換器、升降壓型DC-to-DC電壓轉換器、CUK?DC-to-DC電壓轉換器、反激型DC-to-DC電壓轉換器、以及正激型DC-to-DC電壓轉換器轉換器。典型的DC-to-DC電壓轉換器包括一個或多個電感器、一個或多個電容器、切換電路以及DC電壓源。

其中，切換電路以大致周期性方式打開和閉合連接。示例包括由交流(AC)控制的晶體管開關。閉合的電路或路徑傳導DC電流，打開的電路或路徑不會傳導DC電流。

在DC-to-DC電壓轉換器中，切換電路將DC-to-DC電壓轉換器帶入大致穩態，其中輸出電壓具有由該切換電路的占空比和DC源電壓確定的平均值。在穩態中，一些DC-to-DC電壓轉換器升高DC源電壓，一些DC-to-DC電壓轉換器降低DC源電壓，以及其他一些DC-to-DC電壓轉換器能夠升高或降低DC源電壓。

一些設備包括需要由穩定(regulated)的DC電源進行驅動的電子組件陣列。可以利用DC-to-DC電壓轉換器陣列來實現經調節的DC電源，在該DC-to-DC電壓轉換器陣列中，每個DC-to-DC電壓轉換器驅動電子組件中相應的一個。

發明內容

多種實施例提供了DC-to-DC電壓轉換器，被配置為在陣列的各個電子組件之中對DC-to-DC電壓轉換器的輸出電壓進行時分復用。

一個實施例的特征在于包括DC-to-DC電壓轉換器的第一裝置。該DC-to-DC電壓轉換器具有多個輸出對，并被配置為以時分復用方式施加輸出對上的電壓。

在第一裝置的一些實施例中，DC-to-DC電壓轉換器還包括多個分流電路路徑。每個分流電路路徑連接在輸出對中相應一對輸出之間，并具有沿該路徑的開關。在一些這種實施例中，DC-to-DC電壓轉換器還可以包括電子控制器，被配置為對分流電路路徑上的開關進行操作。電子控制器可以被配置為在操作期間每次僅打開開關之一。在一些這種實施例中，分流電路路徑可以是電串聯的。

在第一裝置的其他實施例中，DC-to-DC電壓轉換器還包括并聯的電路路徑。每個電路路徑具有沿該路徑的輸出對中相應的一對，并具有沿該路徑的可控開關。

第一裝置的一些實施例包括多個光源。每個光源連接在輸出對的相應一對輸出上。在一些這種實施例中，一些光源例如是發光二極管，并且每個光源被配置為發射不同顏色的光，例如紅色、綠色和藍色。

另一實施例的特征在于第二裝置，第二裝置包括DC-to-DC電壓轉換器、以及連接以共享該DC-to-DC電壓轉換器的多個電子負載。該DC-to-DC電壓轉換器具有電子控制器以及多個電路路徑。電子負載要么連接在電路路徑中相應電路路徑上，要么是電路路徑中相應電路路徑的一部分。每個電路路徑包括沿該路徑的開關，并且控制器被連接以操作電路路徑的開關。

在第二裝置的一些實施例中，電子控制器被配置為在驅動操作期間每次僅打開開關之一。

在第二裝置的一些實施例中，每個電路路徑是針對電子負載中相應電子負載的分流電路路徑，并且電路路徑是電串聯的。

在第二裝置的一些實施例中，電路路徑是電并聯的，并且電子負載是電路路徑中相應電路路徑的一部分。

在第二裝置的一些實施例中，DC-to-DC電壓轉換器是升壓型DC-to-DC電壓轉換器、降壓型DC-to-DC電壓轉換器、升降壓型DC-to-DC電壓轉換器以及CUK?DC-to-DC電壓轉換器之一。

第二裝置的一些實施例還包括多個光源。每個光源是電子負載之一。

在第二裝置的一些實施例中，DC-to-DC電壓轉換器被配置為在電子負載中第一電子負載上施加第一電壓，并在電子負載中第二電子負載上施加不同的第二電壓。

另一實施例的特征在于一種對多個電子組件進行電驅動的方法。該方法包括：以共享方式操作DC-to-DC電壓轉換器，其中，DC-to-DC電壓轉換器以時分復用方式在電子組件上施加電壓。