[發明專利]使用升壓轉換器對電池電壓升壓

有效

• 申請號: 201980007231.6
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN111542983B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: N·辛格爾;S·J·阿拉達斯;B·C·圖克爾
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J9/06;H02M3/156;H02M3/158;H02H3/24;H02H7/12
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 程晨

1.一種電源，包括：

整流器電路，包括整流器輸入總線和整流器輸出總線；

功率轉換器電路，其包括功率轉換器輸入總線和功率轉換器輸出總線，其中，所述整流器輸出總線電耦合至所述功率轉換器輸入總線，并且所述功率轉換器輸出總線電耦合至負載；

電池，包括放電路徑和充電路徑，其中，所述放電路徑電耦合至所述功率轉換器電路的所述輸入總線和所述整流器輸出總線，所述充電路徑電耦合至所述功率轉換器電路的所述輸出總線，所述放電路徑包括將所述電池電耦合至所述整流器輸出總線的二極管，并且所述充電路徑包括充電開關；

微控制器，配置為以三種模式操作電源，其中，所述三種模式包括：

電源模式；

備用電池模式；以及

電池充電模式，

其中，所述微控制器感測所述功率轉換器輸出總線處的電壓輸出，并以所述電源模式操作所述電源，

在所述電源模式期間，基于確定所述電池被充電為預定電壓水平，禁用所述電池的放電路徑，并且

在所述電源模式期間，通過由所述微控制器將所述充電開關操作為斷開狀態來禁用所述電池的充電路徑，

所述電池充電模式包括：

響應于感測到所述電池的放電電流上的一個或多個脈沖，由所述微控制器禁用所述電池的所述放電路徑，其中，在所述整流器的輸出電壓超過在所述功率轉換器輸入總線的峰值處的所述電池的電壓的情況下，所述一個或多個脈沖以所述電池的放電路徑的線路頻率對所述電池的放電路徑進行脈沖。

2.如權利要求1所述的電源，其中，通過關閉所述放電路徑中的開關來禁用所述電池的所述放電路徑。

3.如權利要求1所述的電源，其中，所述電池備用模式包括：

響應于感測到所述功率轉換器所述總線上的輸出電壓低于閾值電壓，由所述微控制器啟用所述電池的所述放電路徑。

4.如權利要求3所述的電源，其中，由所述微控制器啟用所述電池的所述放電路徑包括：

打開所述放電路徑中的開關。

5.如權利要求1所述的電源，其中，所述整流器輸入總線電耦合至主電源。

6.如權利要求1所述的電源，其中，所述功率轉換器電路是升壓轉換器。

7.如權利要求1所述的電源，其中，所述電池是電池組。

8.如權利要求1所述的電源，其中，所述放電路徑包括一個或多個二極管。

9.一種用于對電池電壓升壓的方法，該方法包括：

將電池的放電路徑耦合到電源中的功率轉換器的輸入端，其中，所述電源包括整流器和所述功率轉換器，其中，所述放電路徑包括將所述電池電耦合至整流器輸出總線的二極管，所述功率轉換器的輸入端電耦合至所述整流器的輸出，并且充電路徑包括充電開關；

將所述功率轉換器的輸出端耦合至負載；

將所述電池的充電路徑耦合到所述功率轉換器的輸出端；

由處理器監視所述功率轉換器的輸出電壓；

由處理器監視所述功率轉換器的輸入電壓；

響應于所述功率轉換器的輸出電壓降到閾值電壓以下，由處理器啟用所述放電路徑；

響應于感測到所述功率轉換器的輸入電壓、響應于確定所述電池被充電為預定電壓水平并且響應于感測到所述電池的放電電流上的一個或多個脈沖：

由所述處理器禁用所述放電路徑；并且

由所述處理器通過將所述充電開關操作為斷開狀態來禁用所述充電路徑，其中，在所述整流器的輸出電壓超過在所述功率轉換器的輸入端的峰值處的所述電池的電壓的情況下，所述一個或多個脈沖以所述電池的放電路徑的線路頻率對所述電池的放電路徑進行脈沖。

10.如權利要求9所述的方法，其中，由所述處理器啟用所述放電路徑包括：

打開所述放電路徑中的開關。