[發明專利]電源電路

有效

• 申請號: 201310142879.9
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103378749A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 沖秀太
• 申請（專利權）人: 富士通半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M7/06
• 分類號: H02M7/06;H02M3/156
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張浴月;李玉鎖

技術領域

本發明涉及一種電源電路。

背景技術

最近引人注意的能量采集器（Energy?harvesting）是通過從周邊環境中收集丟棄不用的諸如熱能、振動能、電磁波等微能量而發電的技術。例如，列出了振動發電和微波發電，其中振動發電是通過在壓電器件上施加扭矩發電，而微波發電是通過天線將環境中的微波轉換為電力。為了將能量收集器產生的電能提供給負載電路，采用AC-DC轉換器從能量收集器產生的AC電源產生期望電勢的DC輸出電壓。

例如，AC-DC轉換器包括如DC-DC轉換器等電源電路和整流電路。首先，整流電路將AC電源的AC電壓整流為DC電壓。然后，諸如DC-DC轉換器等電源電路從上述DC電勢產生期望電勢的輸出電壓。

如果輸出電壓達到期望電勢，只要AC電源持續發電，就持續將AC電壓供應給AC-DC轉換器。結果是，從整流電路輸入到電源電路的DC電壓持續增大，并產生過壓狀態。為避免這點，在電源電路中提供過壓保護電路，使得輸入到電源電路的DC電壓被鉗位為預定電壓。

以下是相關的現有技術。

日本特開專利公開號為2000-308352的官方公報。

日本特開專利公開號為Hei-10（1998）-322934的官方公報。

日本特開專利公開號為2005-6398的官方公報。

然而，為了將輸入到電源電路的DC電壓鉗位為預定電壓，在過壓保護電路中，一部分由AC電源產生的微能量丟棄不用而被接地等。這會損害發電效率。尤其是，由于能量采集器產生微能量，不希望將所產生的能量丟棄不用。

發明內容

本發明的目的是提供一種發電效率得以提高的電源電路。

根據實施例的一個方面，一種電源電路，包括：被配置為對輸入電流進行輸入的輸入端子；耦接至輸入端子并被配置為通過輸入電流積聚電荷的輸入電容；耦接至輸入端子并被配置為執行鉗位操作以將輸入端子的電壓鉗位為鉗位電壓的過壓保護電路；串聯耦接至輸入端子與基準電源之間的第一開關和第二開關；設置在第一連接節點與輸入端子之間的電感，所述第一連接節點位于第一開關與第二開關之間；耦接至輸出端子的主輸入電容；設置在電感與輸出端子之間的主輸出開關；通過子輸出開關耦接至第二連接節點的子輸出電容，所述第二連接節點位于電感與主輸出開關之間；以及耦接至輸入端子的控制電路，該控制電路配置為控制第一開關、第二開關、主輸出開關和子輸出開關，其中控制電路執行：當輸入端子的電壓達到低于鉗位電壓的第一電壓時，執行對第一開關和第二開關重復通-斷和斷-通控制的切換操作，直到第二連接節點的電壓達到第二電壓，以及在第二連接節點的電壓達到第二電壓之后，保持第一開關和第二開關的斷開狀態的暫停操作；通過打來主輸出開關接通而對主輸出電容進行的切換操作和暫停操作；在對主輸出電容的暫停操作期間，當輸入端子電壓達到鉗位電壓時，通過斷開主輸出開關和接通子輸出開關而對子輸出電容進行的切換操作；以及基于對子輸出電容的切換操作，在第二連接節點的電壓達到第二電壓之后，通過接通主輸出開關和子輸出開關而對主輸出電容和子輸出電容進行的切換操作或暫停操作。

本發明的電源電路能夠提高發電效率。

附圖說明

圖1是示出電源電路的示意圖；

圖2是示出過壓保護電路的示意圖；

圖3是示出根據第一實施例的電源電路的示意圖；

圖4是示出根據第一實施例的輸出終點開關電路的示意圖；

圖5是示出根據第一實施例的輸出終點開關電路的真值表示意圖；

圖6是示出根據第一實施例的電源電路產生的輸出電壓和每個信號的示意圖。

圖7是示出從根據第一實施例的開關控制電路輸出的驅動信號的波形示意圖。

圖8是示出根據第二實施例的電源電路的示意圖。

圖9是示出根據第二實施例的電源電路產生的輸出電壓和每個信號波形的示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖描述本發明的優選實施例。