[發(fā)明專利]電池充電架構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710667680.6
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107689663B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·S·沃利;M·布萊曼;J·E·阿克曼;J·L·麥克尼特;A·帕拉尼阿帕安;R·阿加瓦爾;M·開普勒
• 申請（專利權(quán)）人: 安華高科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J7/04;H02J7/10
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種系統(tǒng)，其包括：

適配器，其經(jīng)配置以接收交流電AC信號且產(chǎn)生適配器信號，所述適配器信號是基于對所述AC信號的上變頻而產(chǎn)生；

充電器，其經(jīng)配置以使用一或多個能量存儲元件從所述適配器信號產(chǎn)生直流電DC信號且將所述DC信號供應(yīng)到負(fù)載，所述適配器信號具有比所述DC信號的電壓大的電壓，其中所述充電器包括耦合到所述一或多個能量存儲元件中的至少一者的多個開關(guān)，所述多個開關(guān)中的第一子組的開關(guān)與所述一或多個能量存儲元件中的所述至少一者串聯(lián)耦合，且所述多個開關(guān)中的第二子組的開關(guān)與所述一或多個能量存儲元件中的所述至少一者并聯(lián)耦合；及

連接器，其經(jīng)配置以耦合所述適配器與所述充電器，

其中基于在所述充電器的輸出處對所述DC信號的一或多個測量而調(diào)整所述適配器信號以維持用于將所述負(fù)載充電的目標(biāo)電力，其中所述一或多個能量存儲元件包括第一電容器、第二電容器和電感器，其中所述第一電容器和所述第二電容器直接連接到所述電感器的第一節(jié)點和第二節(jié)點，且其中基于分頻比而將所述適配器信號下變頻為所述DC信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述一或多個能量存儲元件中的所述至少一者基于所述多個開關(guān)中的開關(guān)之間的相位轉(zhuǎn)變而在不同開關(guān)相位期間經(jīng)由不同傳導(dǎo)路徑電耦合到所述負(fù)載。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述充電器包括耦合到所述多個開關(guān)且耦合到所述負(fù)載的輸出能量存儲元件，且其中在第一開關(guān)相位期間基于與所述輸出能量存儲元件串聯(lián)耦合的所述一或多個能量存儲元件的數(shù)目的改變而調(diào)整所述分頻比。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中在第二開關(guān)相位期間基于并聯(lián)耦合到所述輸出能量存儲元件的所述一或多個能量存儲元件的所述數(shù)目的改變而調(diào)整所述分頻比。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述充電器進(jìn)一步包括第一控制器電路，其中所述多個開關(guān)中的每一者的接通或關(guān)斷狀態(tài)基于來自所述第一控制器電路的一或多個控制信號而被控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述充電器包括：

第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器，其包含位于到所述負(fù)載的第一充電路徑上的一或多個電容器；及

第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器，其包含位于到所述負(fù)載的第二充電路徑上的一或多個電感器，所述DC信號以第一電壓被施加到所述第一充電路徑且以小于所述第一電壓的第二電壓被施加到所述第二充電路徑，所述DC信號在不同時間經(jīng)由所述第一充電路徑及所述第二充電路徑被供應(yīng)到所述負(fù)載。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述充電器進(jìn)一步包括：

第一通過門，其耦合到至所述第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器的輸入且耦合到所述連接器，所述第一通過門在所述負(fù)載的充電階段期間被接通；及

第二通過門，其耦合到所述第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器的輸出且耦合到所述負(fù)載，所述第二通過門經(jīng)配置以改變從所述第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器的所述輸出到所述負(fù)載的充電路徑的阻抗以控制到所述負(fù)載的充電電流。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述充電器進(jìn)一步包括第二控制器電路，其中第二通過門的接通或關(guān)斷狀態(tài)基于來自所述第二控制器電路的一或多個控制信號。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器并聯(lián)耦合到所述第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器包括多個串聯(lián)連接式開關(guān)。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器經(jīng)配置以基于所述DC信號而將比由所述第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器供應(yīng)的第二充電電流大的第一充電電流供應(yīng)到所述負(fù)載。

12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器包括：

晶體管網(wǎng)絡(luò)；及

電感器，其與所述晶體管網(wǎng)絡(luò)的輸出串聯(lián)耦合。