[發明專利]適合向電子器件供應電壓的電路及其使用

在審

• 申請號: 201280018601.4
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103650308A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 米蘭·曼希克;尼古拉斯·莫勒
• 申請（專利權）人: 米蘭·曼希克
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 關兆輝;謝麗娜

技術領域

本發明涉及一種適合向諸如負載V_L的電子器件供應電壓的電路，所述電壓源于具有伴隨一定周期的周期性循環的電壓V_S，該周期具有包括正部分和負部分。

此外，本發明還涉及該電路的使用。

背景技術

在消費性器件，諸如移動電話中，實踐中通常將可再充電電池作為所述器件的組成部分。

由于移動電話的可再充電電池提供了操作移動電話的電壓以及用于對電池再充電的電壓，所以必需提供下列來自電池的輸出電壓，其比操作消費性器件所需的電壓高。所以充電電壓和操作消費性器件的電壓之間的差給出充電過程效率有多高的概念。然而，通過向消費性器件施加比其設計電壓更高的電壓，降低了整體系統的效果。通過簡單的能量計算，就能夠總結出，效率或多或少地與用于對電池再充電的電壓和用于操作消費性器件的電壓之間的差成一定比例。

美國專利No.3,927.364公開了一種使用無源器件的電壓倍增器。

該美國專利公開中未給出提供下列電路的任何線索，其中可能在電路的輸出端建立用于消費性器件的正常操作電壓，以及另外相對于操作電壓增高的電壓。

在照明器件、諸如使用LED二極管類型的照明器件中，熟知的是它們使用低功率消耗。

US2004/0189555公開了一種LED光源，其中由連接至倍增電路和電壓調節器的AC電源對光源供電。

即使與傳統燈泡相比，這種發光二極管（LED）使用低功率消耗，但是無論實際消耗有多低，現代社會都存在降低功率消耗的需求。

發明內容

因此，本發明的目標在于提高消費性器件的效率，該器件使用正常操作電壓和源于操作電壓的增加的電壓。

本發明的另一目標在于改進發光二極管的驅動光，與沒有根據本發明的電路、使用相同電壓時的光密度相比，該驅動光提高了根據給定電壓消耗下的光密度。

權利要求1的引言部分中限定類型的電路實現了該目標，其特征在于，將電壓V_S提供給負載V_L和電路輸入的串聯耦合，所述電路在輸出端V_L處產生電壓V_ACG，其中V_ACG≠V_S，所述電路由具有串聯部分和并聯部分的組合電路組成，并且其中電壓V_ACG源于該串聯和并聯部分，在電壓V_S的正部分中所述串聯部分是激活的，而在信號的負部分中并聯部分是激活的。

通過這種方式，可以通過提供給使用操作電壓的消費性器件的電壓進一步提供更高電壓，例如從而向可再充電電池供應電壓，或者用于驅動LED二極管，導致消費性器件以及使用LED二極管的光源效率更高。

在權利要求2中陳述了實施本發明的優選實踐方式，即該組合電路是不對稱電流生成器，其由三個串聯耦合的二極管和兩個電容器組成，其中一個電容器與兩個二極管并聯連接，并且另一個電容器與另外的兩個二極管并聯連接。

如果期望調節電源電流的充電時間，或者如果期望改變充電和放電時段之間的占空比，則該實施例是有利的。

按權利要求3中所述進一步有利的是，即該組合電路是不對稱電流生成器，其由與電阻器或線圈串聯的兩個串聯耦合的二極管、以及一二極管和兩個電容器組成，其中一個電容器并聯連接一個二極管和電阻器、或者線圈和二極管，并且另一電容器并聯連接另一個二極管和電阻器、或者線圈和二極管。

通過這種方式，結果是使所施加的電壓倍增，對于再充電給出了甚至更高的效率。

為了結合光源使用本發明，按權利要求4中所述有利的是，該電路由至少兩個發光二極管（LED）和一個額外的二極管的串聯耦合組成，這些二極管耦合至兩個阻抗，其中一個阻抗并聯連接兩個二極管，并且另一個阻抗并聯連接另兩個二極管。

在權利要求5中存在本發明的優選實施例，其陳述了該額外二極管是發光二極管（LED）。

在權利要求6中陳述了本發明的簡單和有用實施例，即阻抗是電容器。

為了進一步提高光密度，按權利要求7中所述有利，即阻抗是線圈。

在權利要求8中存在本發明的實踐實施例，其具有8個發光二極管和2個開關，其中一個開關串聯連接負載，并且在并聯的開關之間耦合兩個串聯耦合，每個串聯耦合都由與一電容器串聯的4個并聯耦合的發光二極管組成，并且兩組發光二極管都與一二極管串聯耦合。

在權利要求9中陳述了本發明的進一步實施例，即至少另一不對稱電流生成器并聯連接該兩個二極管中的一個或兩個。