CN109388175A - 具有温度补偿功能的充电电路及其控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种具有温度补偿功能的充电电路及其控制电路。具有温度补偿功能的充电电路包含:电源转换电路、输入电压感测电路、输出调整电路及充电控制电路。电源转换电路将太阳能电力模块提供的输入电压转换为输出电压。输入电压感测电路根据输入电压,产生输入电压相关信号。输出调整电路根据输入电压相关信号,产生输出调整信号。充电控制电路根据输出调整信号,产生控制信号,由此调整电源转换电路所输出的输出电流。当输入电压的位准小于电压默认值时,电源转换电路降低其所输出的输出电流。

Description

具有温度补偿功能的充电电路及其控制电路
技术领域
本发明有关于一种具有温度补偿功能的充电电路及其控制电路,特别是指一种在无需用到计算器及内存下,即可得到太阳能电力模块的最大功率点Mpp(Maximum PowerPoint),并且,能够对太阳能电力模块的温度系数(Temperature Coefficient)产生温度补偿(Automatic Temperature Compensation)的功能的具有温度补偿功能的充电电路及其控制电路。
背景技术
请参考图1A,其示出现有技术的太阳能电力模块,在固定的温度下,其电压V与电流I的关系所具有的V-I特性曲线图。
图1A是现有技术的太阳能电力模块,在固定的温度25℃下,分别在六种不同的日照强度下的V-I特性曲线图。如图1A所示,这六种日照强度1000W/m2、800W/m2、600W/m2、400W/m2、200W/m2、100W/m2对其各别对应的电压的大小的改变极小,可是对电流的改变却是极大。即,太阳能电力模块所输出的电流和日照强度之间存在一种关系,其中此关系大约是呈线性比例。
请参考图1B,其示出现有技术的太阳能电力模块,在固定的日照强度下,其电压V与电流I的关系所具有的V-I特性曲线图。
图1B是现有技术的太阳能电力模块,在固定的日照强度1000W/m2下,分别在七种不同的温度下的V-I特性曲线图。如图1B所示,当温度提高时,太阳能电力模块的电压会下降,而太阳能电力模块的电流则会上升。因此,在固定的日照强度下,当太阳能电力模块处于不同的温度下,太阳能电力模块的电压呈现负温度系数,而太阳能电力模块的电流呈现正温度系数。
太阳能电力模块的能量大小是视功率而定,而不是视电压或电流而定。因此,太阳能电力模块要做最佳利用,需调整工作点于最佳工作点,而此工作点称为最大功率点Mpp(Maximum Power Point)。
如图1A及图1B所示,最大功率点Mpp会落于正切(Tangent Function)的绝对最大值处。在太阳能电力模块中,其最大功率点Mpp并非固定,日照强度或温度改变都会改变其最大功率点Mpp。因此,为了要取得最大功率点Mpp,现有技术的太阳能电力模块通常是以微处理器(Microprocessor)芯片配合量测电压及电流加以运算取得。
与本申请相关的专利可参阅美国专利US 6984970。
现有技术的缺点在于:现有技术需要用到计算器及内存,并配合量测电压及电流加以运算取得最大功率点Mpp。此外,由于运作中的太阳能电力模块受到阳光幅射热传导及PN接合面功率损失,因此会促使温度上升。由于此温度会比环境高出许多,因此,温度对太阳能电力模块的电气特性的影响,就不得不详加考虑。然而,现有技术并没有针对此问题提出解决方案。简而言之,现有技术并不能够对太阳能电力模块的温度系数产生温度补偿。
有鉴于此,本发明提出一种能够在无需用到计算器及内存下,即可得到太阳能电力模块的最大功率点Mpp(Maximum Power Point),并且,能够对太阳能电力模块的温度系数(Temperature Coefficient)产生温度补偿(Automatic Temperature Compensation)的功能的具有温度补偿功能的充电电路及其控制电路。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷,提出一种具有温度补偿功能的充电电路及其控制电路,其能够在无需用到计算器及内存下,即可得到太阳能电力模块的最大功率点Mpp,并且能够对太阳能电力模块的温度系数产生温度补偿。
为了实现上述目的,就其中一观点言,本发明提供了一种具有温度补偿功能的充电电路,用以耦接一太阳能电力模块于该具有温度补偿功能的充电电路的一输入端且耦接一负载于该具有温度补偿功能的充电电路的一输出端,其中,该具有温度补偿功能的充电电路可供在充电模式中将该太阳能电力模块于该输入端所提供的一输入电压转换为一输出电压于该输出端,并且,该具有温度补偿功能的充电电路可供在充电模式中于该输出端提供一输出电流至该负载,该具有温度补偿功能的充电电路包含:一电源转换电路,耦接于该具有温度补偿功能的充电电路的该输入端与该输出端之间,用以将该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压转换为该输出电压于该输出端;一输入电压感测电路,与该具有温度补偿功能的充电电路的该输入端耦接,用以根据该输入电压,产生一输入电压相关信号;一输出调整电路,与该输入电压感测电路耦接,用以根据该输入电压相关信号,产生一输出调整信号;以及一充电控制电路,耦接于该电源转换电路与该输出调整电路之间,用以根据该输出调整信号,产生一控制信号,由此调整该电源转换电路所输出的该输出电流;其中,当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准小于一电压默认值时,该电源转换电路降低其所输出的该输出电流。
就另一观点言,本发明提供了一种具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,用以耦接一太阳能电力模块于该充电电路的一输入端且耦接一负载于该充电电路的一输出端,其中,该具有温度补偿功能的充电电路可供在充电模式中将该太阳能电力模块于该输入端所提供的一输入电压转换为一输出电压于该输出端,并且,该具有温度补偿功能的充电电路可供在充电模式中于该输出端提供一输出电流至该负载,其中,该具有温度补偿功能的充电电路包含一电源转换电路,耦接于该具有温度补偿功能的充电电路的该输入端与该输出端之间,用以将该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压转换为该输出电压于该输出端;该控制电路包含:一输入电压感测电路,与该具有温度补偿功能的充电电路的该输入端耦接,用以根据该输入电压,产生一输入电压相关信号;一输出调整电路,与该输入电压感测电路耦接,用以根据该输入电压相关信号,产生一输出调整信号;以及一充电控制电路,耦接于该电源转换电路与该输出调整电路之间,用以根据该输出调整信号,产生一控制信号,由此调整该电源转换电路所输出的该输出电流;其中,当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准小于一电压默认值时,该电源转换电路降低其所输出的该输出电流。
在一种较佳的实施型态中,该充电控制电路更根据该输出调整信号以及该输出电流的位准,产生该控制信号,由此调整该电源转换电路所输出的该输出电流。
在一种较佳的实施型态中,该输出调整电路包括:一开关,用以根据该输入电压相关信号与该电压默认值的关系,而导通或关闭;以及一调整电阻组,耦接于该开关,用以产生该输出调整信号,其中,通过该调整电阻组的阻值以及该开关的导通程度而决定该输出调整信号的位准。
在一种较佳的实施型态中,该充电控制电路包括:一信号放大电路,其输入端耦接于该输出调整电路,该信号放大电路用以将该输出调整信号与一电压参考值彼此之间的差值放大,以输出一输出电流参考值;以及一误差放大电路,其一输入端耦接于该信号放大电路的输出端,并且,其另一输出端接收该输出电流,该误差放大电路用以将该电流参考值与该输出电流彼此之间的差值放大,而产生该控制信号,由此调整该电源转换电路所需输出的该输出电流的多寡。
在一种较佳的实施型态中,该输出调整电路更与该输出端耦接,用以根据该输入电压相关信号以及该输出电压,产生该输出调整信号。
在一种较佳的实施型态中,该输出调整电路包括:一开关,用以根据该输入电压相关信号与该电压默认值的关系,而导通或关闭;以及一调整电阻组,耦接于该开关以及该输出端,用以产生该输出调整信号,其中,通过该调整电阻组的阻值、该开关的导通程度、以及该输出电压的位准而决定该输出调整信号的位准,其中该输出调整信号为该输出电压的相关信号。
在一种较佳的实施型态中,该充电控制电路包括:一信号放大电路,其输入端耦接于该输出调整电路,该信号放大电路用以将该输出调整信号与一电压参考值彼此之间的差值放大,而产生该控制信号,由此调整该电源转换电路所需输出的该输出电流的多寡。
在一种较佳的实施型态中,当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准大于或等于该电压默认值时,该电源转换电路所输出的该输出电流维持在一最大位准。
在一种较佳的实施型态中,该电压默认值相关于该开关的一导通阈值。
在一种较佳的实施型态中,该开关包括一NMOS功率晶体管开关或一NPN型双极结型晶体管(bipolar junction transistor,BJT)开关。
在一种较佳的实施型态中,当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准小于该电压默认值时,使得该开关的一等效阻值增加,由此,该输出调整信号的位准由该调整电阻组的阻值与该开关的该等效阻值的加总决定,使得该电源转换电路降低其所输出的该输出电流;以及当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准大于或等于该电压默认值时,使得该开关的该等效阻值为接近于零,由此,该输出调整信号的位准由该调整电阻组的阻值决定,使得该电源转换电路所输出的该输出电流维持在该最大位准。
在一种较佳的实施型态中,该开关包括一PMOS功率晶体管开关或一PNP型双极结型晶体管(bipolar junction transistor,BJT)开关。
在一种较佳的实施型态中,该功率晶体管开关或双极结型晶体管开关所具有的PN结(PN junction),使得该充电电路对太阳能电力模块的温度系数(TemperatureCoefficient)产生温度补偿(Automatic Temperature Compensation)的功能。
在一种较佳的实施型态中,该输入电压感测电路包括:彼此串联的一第一检测电阻以及一第二检测电阻,用以根据该输入电压,产生该输入电压相关信号。
在一种较佳的实施型态中,该输入电压感测电路包括:一齐纳二极管(Zenerdiode),用以根据该输入电压,产生该输入电压相关信号。
以下通过具体实施例详加说明,应当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所实现的功效。
附图说明
图1A示出现有技术的太阳能电力模块,在固定的温度下,其电压V与电流I的关系所具有的V-I特性曲线图;
图1B示出现有技术的太阳能电力模块,在固定的日照强度下,其电压V与电流I的关系所具有的V-I特性曲线图;
图2标出,在定电流控制模式下,本发明的具有温度补偿功能的充电电路的一实施例的方块示意图;
图3A标出,在定电流控制模式下,本发明的输入电压感测电路与输出调整电路的一实施例;
图3B标出,在定电流控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的一实施例;
图4标出,在定电流控制模式下,本发明的充电控制电路的一实施例;
图5A-5J标出同步或异步的降压型、升压型、反压型、升降压型、或升反压型转换电路;
图6A标出本发明的具有温度补偿功能的充电电路,在固定的温度下,其电压V与电流I的关系所具有的V-I特性曲线图;
图6B标出本发明的具有温度补偿功能的充电电路,在固定的日照强度下,其电压V与电流I的关系所具有的V-I特性曲线图;
图7A标出,在定电流控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的另一实施例;
图7B标出,在定电流控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的又一实施例;
图8标出,在定电流控制模式下,本发明的输入电压感测电路的另一实施例;
图9标出,在定电压控制模式下,本发明的具有温度补偿功能的充电电路的一实施例的方块示意图;
图10A标出,在定电压控制模式下,本发明的输入电压感测电路与输出调整电路的一实施例;
图10B标出,在定电压控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的一实施例;
图11标出,在定电压控制模式下,本发明的充电控制电路的一实施例;
图12A标出,在定电压控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的另一实施例;
图12B标出,在定电压控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的又一实施例;
图13标出,在定电压控制模式下,本发明的输入电压感测电路的另一实施例。
图中符号说明
10、10B、10C 具有温度补偿功能的充电电路
20、20B、20C 具有温度补偿功能的充电电路
11 输入电压感测电路
13 输出调整电路
131 开关
132 调整电阻组
14 充电控制电路
141 信号放大电路
142 误差放大电路
16 电流源
17 太阳能电力模块
18 负载
19 电源转换电路
70、80 控制电路
A、B、C V-I特性曲线(日照强度)
D、E、F V-I特性曲线(温度)
B1 NPN型双极结型晶体管开关
B2 PNP型双极结型晶体管开关
Mpp 最大功率点
IN 输入端
Iin 输入电流
Iout 输出电流
Iref 电流参考值
Is 电流
OUT 输出端
Q1 NMOS功率晶体管开关
Q2 PMOS功率晶体管开关
R1 检测电阻
R2 检测电阻
R3 电阻
R4 电阻
RS 电阻
SL1 控制信号
Vin 输入电压
VinR 输入电压相关信号
Vmpp 最大功率点对应的输入电压
Vout 输出电压
Vref1、Vref2 电压参考值
Vs 输出调整信号
Vth 电压默认值
VthD 电压默认值
VthE 电压默认值
VthF 电压默认值
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中,将可清楚地呈现。
本发明中的附图均属示意,主要意在表示各电路间的耦接关系,以及各信号波形之间的关系,至于电路、信号波形与频率则并未依照比例绘制。
在一实施例中,本发明的具有温度补偿功能的充电电路可以通过在定电流控制模式下实施。在另一实施例中,本发明的具有温度补偿功能的充电电路可以通过在定电压控制模式下实施。
以下先说明本发明的具有温度补偿功能的充电电路如何在定电流控制模式下实施。
请参考图2,其示出,在定电流控制模式下,本发明的具有温度补偿功能的充电电路10的一实施例的方块示意图。
如图2所示,本实施例的具有温度补偿功能的充电电路10耦接于一太阳能电力模块17于此具有温度补偿功能的充电电路10的一输入端IN且耦接一负载18于此具有温度补偿功能的充电电路10的一输出端OUT。具有温度补偿功能的充电电路10可供在充电模式中将太阳能电力模块17于输入端IN所提供的一输入电压Vin转换为一输出电压Vout于输出端OUT。并且,具有温度补偿功能的充电电路10可供在充电模式中于输出端OUT提供一输出电流Iout至负载18。
在一实施例中,本发明的负载18例如但不限于可为一电池。在另一实施例中,本发明的负载18例如但不限于可为任何需要接受电力的装置及/或元件。
在本实施例中,具有温度补偿功能的充电电路10包含:一电源转换电路19、一输入电压感测电路11、一输出调整电路13及一充电控制电路14。
在本实施例中,如图2所示,输入电压感测电路11、输出调整电路13及充电控制电路14可以全部或部分以集成电路制作技术整合成一控制电路70。
如图2所示,本实施例的电源转换电路19耦接于具有温度补偿功能的充电电路10的输入端IN与输出端OUT之间,用以将太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin转换为输出电压Vout于输出端OUT。由此,太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电流Iin也可通过电源转换电路19,在充电模式下,于输出端OUT提供一输出电流Iout至负载18(例如但不限于可为一电池)。
在一实施例中,电源转换电路19例如但不限于可为同步或异步的降压型、升压型、反压型、升降压型、或升反压型功率级电路,如图5A-5J所示。
在另一实施例中,电源转换电路19例如但不限于可为一低压差线性稳压器(LowDropout Voltage Regulator,LDO)。
请参考图3A及图3B并对照图2。图3A标出,在定电流控制模式下,本发明的输入电压感测电路与输出调整电路的一实施例。图3B标出,在定电流控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的一实施例。
如图2所示,输入电压感测电路11与具有温度补偿功能的充电电路10的输入端IN耦接,用以根据输入电压Vin,产生一输入电压相关信号VinR。
在一实施例中,如图3A所示,输入电压感测电路11例如但不限于可为分压电路,包括两串接的检测电阻R1与R2,其中检测电阻R1的一端与输入电压Vin耦接,检测电阻R2的一端耦接至接地电位,输入电压相关信号VinR是提取自检测电阻R2上的分压。
或者,在另一实施例中,如输入电压Vin的位准是输出调整电路13可以直接处理的,则输入电压感测电路11可以省略,而输出调整电路13可直接接收输入电压Vin。
如图2所示,输出调整电路13与输入电压感测电路11耦接,用以根据输入电压相关信号VinR,产生一输出调整信号Vs。
在一实施例中,如图3A所示,输出调整电路13例如但不限于包括:一开关131以及一调整电阻组132。
开关131用以根据输入电压相关信号VinR与一电压默认值Vth(请参阅图6A)的关系,而导通或关闭。在一实施例中,如图3A所示,开关131例如但不限于可为一NMOS功率晶体管开关Q1。在另一实施例中,如图3B所示,开关131例如但不限于可为一NPN型双极结型晶体管(bipolar junction transistor,BJT)开关B1(关于开关131,在定电流控制模式下,如何根据输入电压相关信号VinR与电压默认值Vth的关系,而导通或关闭的特征与细节,稍后详述)。
本发明的特点以及本发明优于现有技术在于:不论开关131为NMOS功率晶体管开关或NPN型双极结型晶体管开关,这两种开关131与太阳能电力模块17同样具有PN结(PNjunction),这使得开关131与太阳能电力模块17具有大致相同的温度系数(TemperatureCoefficient),随着操作温度不同,开关131与太阳能电力模块17都能展现大致相同的电气特性的变化。如此一来,本发明的具有温度补偿功能的充电电路10对太阳能电力模块17的温度系数能够产生温度补偿(Automatic Temperature Compensation)的功能。
调整电阻组132用以通过调整电阻组132本身的阻值,而决定输出调整信号Vs的位准。在一实施例中,如图3A所示,调整电阻组132例如但不限于可为一电阻RS(关于调整电阻组132,在定电流控制模式下,如何通过调整电阻组132本身的阻值,而决定输出调整信号Vs的位准的特征与细节,稍后详述)。
本发明的特点以及本发明优于现有技术在于:为了要取得最大功率点Mpp,现有技术的太阳能电力模块通常是以微处理器(Microprocessor)芯片配合量测电压及电流加以运算取得。此种方式耗时费力又需要有很多的元件,作法十分复杂。
然而,本发明提出更有效率的解决方案,原因在于:根据本发明,在一方面,当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准小于电压默认值Vth(请参阅图6A)时(表示输入端IN的供电能力不足),本发明的电源转换电路19就会降低其所输出的输出电流Iout。如此一来,才能够在太阳能电力模块17的供电能力不足,而不足以提供足够的电力至负载18的状况下,产生一个应对机制,也就是降低电源转换电路19所输出的输出电流Iout。这样一来,才能视情况调整太阳能电力模块17的供电能力,详言之,由于输出电流Iout相关于输入电流Iin,因此,当太阳能电力模块17处于供电能力不足的情况下,可通过本发明前述的控制,降低电源转换电路19所输出的输出电流Iout,进而同时降低输入电流Iin,而使太阳能电力模块17可于不同的日照强度下,都能维持于其最大功率点。
而在另一方面,当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准大于或等于电压默认值Vth时(表示输入端IN的供电能力充足),本发明的电源转换电路19所输出的输出电流Iout便可以稳定的维持在一最大位准。如此一来,才能够在太阳能电力模块17的供电能力充足,而足以提供足够的电力至负载18的状况下,让太阳能电力模块17的供电能力发挥其最大效能。
值得注意的是,在一实施例中,上述的电压默认值例如但不限于可相关于开关131的一导通阈值。如此一来,开关131便可根据输入电压相关信号VinR与电压默认值Vth(请参阅图6A)的关系,而导通或关闭。在一实施例中,开关131的导通阈值的温度系数相关于太阳能电力模块17的温度系数,在一较佳实施例中,开关131的导通阈值的温度系数与太阳能电力模块17的温度系数为正相关。
上述关于本发明所提出的解决方案,其所根据的硬件结构的实施方式与本发明所提出的充电控制电路14息息相关。以下说明本发明所提出的充电控制电路14如何控制电源转换电路19,以至于电源转换电路19能够视情况地降低其所输出的输出电流Iout或使其所输出的输出电流Iout维持在一最大位准。
请参考图4并对照图2。图4标出,在定电流控制模式下,本发明的充电控制电路的一实施例。
如图2所示,在定电流控制模式下,充电控制电路14耦接于电源转换电路19与输出调整电路13之间,用以根据输出调整信号Vs以及输出电流Iout的位准,产生一控制信号SL1,由此调整电源转换电路19所输出的输出电流Iout。
在一实施例中,如图4所示,充电控制电路14例如但不限于包括:一信号放大电路141以及一误差放大电路142。
如图4所示,信号放大电路141的其中的一输入端耦接于输出调整电路13,并且,信号放大电路141用以将输出调整信号Vs与一电压参考值Vref1彼此之间的差值放大,以输出一输出电流参考值Iref。
如图4所示,误差放大电路142的其中的一输入端耦接于信号放大电路141的输出端,并且,在定电流控制模式下,误差放大电路142的其中的另一输出端接收输出电流Iout。误差放大电路142用以将电流参考值Iref1与输出电流Iout彼此之间的差值放大,而产生控制信号SL1,由此调整电源转换电路19所需输出的输出电流Iout的多寡。
更仔细地说,在一方面,当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准小于电压默认值Vth(请参阅图6A)时,开关131(本实施例以开关131为一NMOS功率晶体管开关Q1为例)的一等效阻值Rq增加,由此,输出调整信号Vs的位准由调整电阻组132(本实施例以调整电阻组132为一电阻RS为例)的阻值与开关Q1的等效阻值Rq的加总决定。也就是说,输出调整信号Vs=电流源16所提供的电流Is*(RS+Rq)。
简而言之,输出调整信号Vs的位准由调整电阻组RS的阻值与开关Q1的等效阻值Rq的加总决定,可以用下列关系式表示:
Vs=Is*(RS+Rq)(关系式1)
由此,在一实施例中,使得输出调整信号Vs的位准上升。
在此情况下,由于输出电流参考值Iref=(电压参考值Vref1–输出调整信号Vs)*k,故可以得到的是:输出电流参考值Iref={电压参考值Vref1–Is*(RS+Rq)}*k。其中k为一放大倍率。
简而言之,输出电流参考值Iref可以用下列关系式表示:
Iref={Vref1–Is*(RS+Rq)}*k(关系式2)
简而言之,当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准小于电压默认值Vth(表示输入端IN的供电能力不足),开关Q1的等效阻值Rq增加,由此,在一实施例中,使得输出调整信号Vs的位准上升,故,输出电流参考值Iref下降。
值得注意的是,在本实施例中,输出电流参考值Iref可代表对负载18的充电电流(即输出电流Iout)的安全上限值,或基于设计需要所为的一设定值。根据输出电流参考值Iref,电源转换电路19对负载18的充电电流(即输出电流Iout)可维持不超过该设定值。
总之,当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准小于电压默认值Vth(表示输入端IN的供电能力不足),由于输出电流参考值Iref下降,因而造成电源转换电路19降低其所输出的输出电流Iout。
在另一方面,当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准大于或等于电压默认值Vth(请参阅图6A)时,开关131(本实施例以开关131为一NMOS功率晶体管开关Q1为例)为导通(ON),使得开关Q1的等效阻值为接近于零(即Rq≒0),由此,输出调整信号Vs的位准由调整电阻组132(本实施例以调整电阻组132为一电阻RS为例)的阻值决定。也就是说,输出调整信号Vs=电流源16所提供的电流Is*RS。需说明的是,虽欲使开关Q1的等效阻值为接近于零,然根据本发明,仍可接受一定程度的误差,因此,该等效阻值也可仅接近零,而无需为完全精确的零阻值。
简而言之,输出调整信号Vs的位准单单由调整电阻组RS的阻值决定,可以用下列关系式表示:
Vs=Is*RS(关系式3)
由此,在一实施例中,使得输出调整信号Vs的位准下降(相较于关系式1所述的输出调整信号Vs,关系式3所述的输出调整信号Vs较小)。
在此情况下,由于输出电流参考值Iref=(电压参考值Vref1–输出调整信号Vs)*k,故可以得到的是:输出电流参考值Iref={电压参考值Vref1–{Is*RS}*k。
简而言之,输出电流参考值Iref可以用下列关系式表示:
Iref={Vref1–Is*RS}*k(关系式4)
简而言之,当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准大于或等于电压默认值Vth时(表示输入端IN的供电能力充足),开关Q1的等效阻值Rq为接近于零(即Rq≒0),由此,在一实施例中,使得输出调整信号Vs的位准下降,故,输出电流参考值Iref上升(相较于关系式2所述的输出电流参考值Iref,关系式4所述的输出电流参考值Iref较大)。
在本实施例中,如上所述,输出电流参考值Iref可代表对负载18的充电电流(即输出电流Iout)的安全上限值,或基于设计需要所为的一设定值。根据输出电流参考值Iref,电源转换电路19对负载18的充电电流(即输出电流Iout)可维持不超过该设定值。从另一观点而言,在一实施例中,电源转换电路19以该设定值的输出电流Iout对负载18充电。
因此,当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准大于或等于电压默认值Vth时(表示输入端IN的供电能力充足),由于输出电流参考值Iref上升,因而造成电源转换电路19所输出的输出电流Iout维持在最大位准。
请参考图6A及图6B并对照图4。图6A标出本发明的具有温度补偿功能的充电电路,在固定的温度下,其电压V与电流I的关系所具有的V-I特性曲线图。图6B标出本发明的具有温度补偿功能的充电电路,在固定的日照强度下,其电压V与电流I的关系所具有的V-I特性曲线图。
图6A是本发明的具有温度补偿功能的充电电路10,在某一固定的温度(例如但不限于可为25℃)下,分别在三种不同的日照强度下的V-I特性曲线图。如图6A所示,这三种日照强度A W/m2、B W/m2、C W/m2对其各别对应的最大功率点的输入电压Vin的大小的改变极小,可是对其各别对应的最大功率点的输入电流Iin的改变却是极大(其中,AW/m2>B W/m2>CW/m2)。即,本发明的具有温度补偿功能的充电电路10的最大功率点的输入电流Iin和日照强度之间存在一种关系,其中此关系大约是呈线性比例。
本发明的特点以及本发明优于现有技术在于:如图6A所示,不论输入端IN的供电能力不足或者充足,本发明的开关131可用以根据输入电压相关信号VinR与电压默认值Vth的关系,而导通或关闭。特别的是,在一实施例中,由于图6A所示的电压默认值Vth系相关于开关131的一导通阈值。如此一来,开关131便可根据输入电压相关信号VinR与电压默认值Vth的关系,而导通或关闭。由此,根据输入电压相关信号VinR与图6A所示的电压默认值Vth的关系,本发明的充电控制电路14能够控制电源转换电路19,以至于电源转换电路19能够视情况地降低其所输出的输出电流Iout或使其所输出的输出电流Iout维持在一最大位准。
图6B是本发明的具有温度补偿功能的充电电路10,在某一固定的日照强度(例如但不限于可为1000W/m2)下,分别在三种不同的温度下的V-I特性曲线图。如图6B所示,这三种温度分别为D℃、E℃、F℃。并且,每一温度所对应的V-I特性曲线都分别有其各自对应的电压默认值,分别为VthD、VthE、VthF。其中,这三种温度的大小关系为F℃>E℃>D℃。如图6B所示,当温度提高时,本发明的具有温度补偿功能的充电电路10的输入电压Vin会下降,而本发明的具有温度补偿功能的充电电路10所输出的输入电流Iin则会上升。因此,在固定的日照强度下,当本发明的具有温度补偿功能的充电电路10处于不同的温度下,具有温度补偿功能的充电电路10的输入电压Vin呈现负温度系数,而具有温度补偿功能的充电电路10所输出的输入电流Iin呈现正温度系数。
由于运作中的本发明的具有温度补偿功能的充电电路10受到阳光幅射热传导及PN结功率损失,因此会促使温度上升。由于此温度会比环境高出许多,因此,温度对本发明的具有温度补偿功能的充电电路10的电气特性的影响,就不得不详加考虑。针对此问题,本发明提出解决方案。第一、本发明可以根据输入电压相关信号VinR与图6B所示的电压默认值(VthD、VthE或VthF)的关系,利用充电控制电路14控制电源转换电路19,以至于电源转换电路19能够视情况地降低其所输出的输出电流Iout或使其所输出的输出电流Iout维持在一最大位准。第二、本发明的输出调整电路13的开关131使用具有PN结(PN junction)的功率晶体管开关或双极结型晶体管开关作为开关。因此,不论开关131为功率晶体管开关或双极结型晶体管开关,这两种开关131所具有的PN结(PN junction),都能够使得本发明的具有温度补偿功能的充电电路10对太阳能电力模块17的温度系数(TemperatureCoefficient)产生温度补偿(Automatic Temperature Compensation)的功能。
请参考图7A及图7B。图7A标出,在定电流控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的另一实施例。图7B标出,在定电流控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的又一实施例。
在定电流控制模式下,在一实施例中,如图7A所示,本发明的具有温度补偿功能的充电电路10B的输出调整电路13B的开关131例如但不限于可为一PMOS功率晶体管开关Q2。在另一实施例中,如图7B所示,本发明的具有温度补偿功能的充电电路10B的输出调整电路13B的开关131例如但不限于可为一PNP型双极结型晶体管(bipolar junctiontransistor,BJT)开关B2。
关于开关131为PMOS功率晶体管开关Q2或PNP型双极结型晶体管开关B2,在定电流控制模式下,如何根据输入电压相关信号VinR与电压默认值Vth的关系,而导通或关闭的特征与细节,都与开关131为NMOS功率晶体管开关Q1或NPN型双极结型晶体管开关B1时类似,于此不再赘述。
唯一不同之处在于:当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准小于电压默认值Vth时,若开关131的实施例为NMOS功率晶体管开关Q1时,NMOS功率晶体管开关Q1的等效阻值Rq增加。然而,若开关131的实施例为PMOS功率晶体管开关Q2时,PMOS功率晶体管开关Q2的等效阻值Rq为接近于零。当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准大于或等于电压默认值Vth时,若开关131的实施例为NMOS功率晶体管开关Q1时,NMOS功率晶体管开关Q1的等效阻值Rq为接近于零。然而,若开关131的实施例为PMOS功率晶体管开关Q2时,PMOS功率晶体管开关Q2的等效阻值Rq增加。
请参考图8。图8标出,在定电流控制模式下,本发明的输入电压感测电路的另一实施例。本发明的输入电压感测电路11不限于一定要为如图3A所示的分压电路。在另一实施例中,如图8所示,本发明的具有温度补偿功能的充电电路10C的输入电压感测电路11C例如但不限于可为一齐纳二极管(Zener diode)D1,用以根据输入电压Vin,产生输入电压相关信号VinR。
接着,以下说明本发明的具有温度补偿功能的充电电路如何在定电压控制模式下实施。
请参考图9,其示出,在定电压控制模式下,本发明的具有温度补偿功能的充电电路20的一实施例的方块示意图。
在本实施例中,具有温度补偿功能的充电电路20包含:一电源转换电路19、一输入电压感测电路11、一输出调整电路23及一充电控制电路24。本实施例的具有温度补偿功能的充电电路20所包含的电源转换电路19及输入电压感测电路11的特征与细节,都与前述实施例的具有温度补偿功能的充电电路10类似,于此不再赘述。
在本实施例中,如图9所示,输入电压感测电路11、输出调整电路23及充电控制电路24可以全部或部分以集成电路制作技术整合成一控制电路80。
本实施例的具有温度补偿功能的充电电路20所包含的输出调整电路23及充电控制电路24的特征与细节不同于前述实施例的具有温度补偿功能的充电电路10,原因如下:
第一、本实施例的具有温度补偿功能的充电电路20所包含的输出调整电路23与输出端OUT耦接,用以根据输入电压相关信号VinR以及输出电压Vout,产生输出调整信号Vs。然而,前述实施例的具有温度补偿功能的充电电路10所包含的输出调整电路23并没有与输出端OUT耦接。
第二、本实施例的具有温度补偿功能的充电电路20所包含的充电控制电路24并不会接收输出电流Iout。如图9所示,在定电压控制模式下,充电控制电路24耦接于电源转换电路19与输出调整电路23之间,用以单单根据输出调整信号Vs,产生一控制信号SL1,由此调整电源转换电路19所输出的输出电流Iout。
请参考图10A及图10B并对照图9。图10A标出,在定电压控制模式下,本发明的输入电压感测电路与输出调整电路的一实施例。图10B标出,在定电压控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的一实施例。
本实施例的具有温度补偿功能的充电电路20所包含的输入电压感测电路11的特征与细节,都与前述实施例的具有温度补偿功能的充电电路10类似,例如但不限于可为分压电路,包括两串接的检测电阻R1与R2,于此不再赘述。
如图9所示,输出调整电路23与输入电压感测电路11耦接,用以根据输入电压相关信号VinR以及输出电压Vout,产生一输出调整信号Vs。
在一实施例中,如图10A所示,输出调整电路23例如但不限于包括:一开关231以及一调整电阻组232。
其中,本实施例的输出调整电路23所包含的开关231的特征与细节,都与前述实施例的输出调整电路13所包含的开关131类似,于此不再赘述。
简言之,开关231用以根据输入电压相关信号VinR与一电压默认值Vth(请参阅图6A)的关系,而导通或关闭。在一实施例中,如图10A所示,开关231例如但不限于可为一NMOS功率晶体管开关Q1。在另一实施例中,如图10B所示,开关231例如但不限于可为一NPN型双极结型晶体管(bipolar junction transistor,BJT)开关B2(关于开关231,在定电压控制模式下,如何根据输入电压相关信号VinR与电压默认值Vth的关系,而导通或关闭的特征与细节,稍后详述)。
调整电阻组232用以通过调整电阻组232本身的阻值,而决定输出调整信号Vs的位准。在一实施例中,如图10A所示,调整电阻组232例如但不限于可为分压电路,包括两串接的电阻R3与R4,其中电阻R3的一端与输出端OUT耦接,电阻R4的一端耦接至开关231,输出调整信号Vs是提取自电阻R3上的分压。本实施例的具有温度补偿功能的充电电路20的特点在于:输出调整信号Vs为输出电压Vout的相关信号(关于调整电阻组232,在定电压控制模式下,如何通过调整电阻组232本身的阻值,而决定输出调整信号Vs的位准的特征与细节,稍后详述)。
请参考图11并对照图9、图10A及图10B。图11标出,在定电压控制模式下,本发明的充电控制电路的一实施例。
在一实施例中,如图11所示,充电控制电路24例如但不限于包括一信号放大电路241。信号放大电路241的其中的一输入端耦接于输出调整电路23。信号放大电路241用以将输出调整信号Vs(即输出电压Vout的相关信号)与一电压参考值Vref2彼此之间的差值放大,而产生控制信号SL1,由此调整电源转换电路19所需输出的输出电流Iout的多寡。
如图9所示,在定电压控制模式下,充电控制电路24耦接于电源转换电路19与输出调整电路23之间,用以根据输出调整信号Vs(即输出电压Vout的相关信号),产生控制信号SL1,由此调整电源转换电路19所输出的输出电流Iout。
更仔细地说,在一方面,当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准小于电压默认值Vth(请参阅图6A)时(表示输入端IN的供电能力不足),开关231(本实施例以开关231为一NMOS功率晶体管开关Q1为例)的一等效阻值Rq增加,由此,控制信号SL1由调整电阻组232(本实施例以调整电阻组232为一包括两串接的电阻R3与R4的分压电路为例)的阻值与开关Q1的等效阻值Rq决定。而本实施例中,由于等效阻值Rq增加而使得回授比率(也就是调整信号Vs对输出电压Vout的分压比)提高,因而可使得电源转换电路19降低其所输出的输出电流Iout。在一实施例中,电源转换电路19一因此同时降低其所输出的输出电压Vout。
在另一方面,当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准大于或等于电压默认值Vth(请参阅图6A)时(表示输入端IN的供电能力充足),开关231(本实施例以开关231为一NMOS功率晶体管开关Q1为例)为导通(ON),使得开关Q1的等效阻值为接近于零(即Rq≒0),由此,控制信号SL1单单由调整电阻组232(本实施例以调整电阻组232为一包括两串接的电阻R3与R4的分压电路为例)的阻值决定。而本实施例中,由于等效阻值Rq为接近于零,而使得回授比率降低且由电阻R3与R4的电阻值所决定,因此,电源转换电路19所输出的输出电流Iout维持在最大位准。从另一观点言,本实施例中,电源转换电路19所输出的输出电流Iout维持在一设定值,其中该设定值由电阻R3与R4的电阻值以及电压参考值Vref2所决定。
值得注意的是,根据本发明的精神,上述通过控制开关(例如Q1)的导通或关闭,而控制调整信号Vs并进而调整输出电流的方式,并不仅限于开关的等效阻值Rq为接近于零或完全不导通(OFF时),在一实施例中,根据输入电压相关信号VinR,也可使得开关具有不同的导通程度,因而可造成各种范围的调整信号Vs以及输出电流Iout。
本实施例的具有温度补偿功能的充电电路20(在定电压控制模式下)所具有的特点以及其优于现有技术的特征,尤其是图6A及图6B所描述的特点,都与前述实施例的具有温度补偿功能的充电电路10(在定电流控制模式下)类似,于此不再赘述。
请参考图12A及图12B。图12A标出,在定电压控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的另一实施例。图12B标出,在定电压控制模式下,本发明的输出调整电路的开关的又一实施例。
在定电压控制模式下,在一实施例中,如图12A所示,本发明的具有温度补偿功能的充电电路20B的输出调整电路23B的开关231例如但不限于可为一PMOS功率晶体管开关Q2。在另一实施例中,如图12B所示,本发明的具有温度补偿功能的充电电路20B的输出调整电路23B的开关231例如但不限于可为一PNP型双极结型晶体管(bipolar junctiontransistor,BJT)开关B2。
关于开关231为PMOS功率晶体管开关Q2或PNP型双极结型晶体管开关B2,在定电压控制模式下,如何根据输入电压相关信号VinR与电压默认值Vth的关系,而导通或关闭的特征与细节,都与开关231为NMOS功率晶体管开关Q1或NPN型双极结型晶体管开关B1时类似,于此不再赘述。
唯一不同之处在于:当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准小于电压默认值Vth时,若开关231的实施例为NMOS功率晶体管开关Q1时,NMOS功率晶体管开关Q1的等效阻值Rq增加。然而,若开关231的实施例为PMOS功率晶体管开关Q2时,PMOS功率晶体管开关Q2的等效阻值Rq为接近于零。当太阳能电力模块17于输入端IN所提供的输入电压Vin的位准大于或等于电压默认值Vth时,若开关231的实施例为NMOS功率晶体管开关Q1时,NMOS功率晶体管开关Q1的等效阻值Rq为接近于零。然而,若开关231的实施例为PMOS功率晶体管开关Q2时,PMOS功率晶体管开关Q2的等效阻值Rq增加。
请参考图13。图13标出,在定电压控制模式下,本发明的输入电压感测电路的另一实施例。本实施例的输入电压感测电路11不限于一定要为如图3A所示的分压电路。在另一实施例中,如图13所示,本发明的具有温度补偿功能的充电电路20C的输入电压感测电路11C例如但不限于可为一齐纳二极管(Zener diode)D1,用以根据输入电压Vin,产生输入电压相关信号VinR。
以上已针对较佳实施例来说明本发明,但以上所述,仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容,并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下,本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如,所示直接连接的电路元件间,可插置不影响电路主要功能的电路元件,如开关等。凡此种种,都可根据本发明的教示类推而得。此外,所说明的各个实施例,并不限于单独应用,也可以组合应用,例如但不限于将两实施例并用。因此,本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。此外,本发明的任一实施型态不必需实现所有的目的或优点,因此,权利要求的任一项也不应以此为限。

Claims (30)

1.一种具有温度补偿功能的充电电路,其特征在于,用以耦接一太阳能电力模块于该具有温度补偿功能的充电电路的一输入端且耦接一负载于该具有温度补偿功能的充电电路的一输出端,其中,该具有温度补偿功能的充电电路可供在充电模式中将该太阳能电力模块于该输入端所提供的一输入电压转换为一输出电压于该输出端,并且,该具有温度补偿功能的充电电路可供在充电模式中于该输出端提供一输出电流至该负载,该具有温度补偿功能的充电电路包含:
一电源转换电路,耦接于该具有温度补偿功能的充电电路的该输入端与该输出端之间,用以将该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压转换为该输出电压于该输出端;
一输入电压感测电路,与该具有温度补偿功能的充电电路的该输入端耦接,用以根据该输入电压,产生一输入电压相关信号;
一输出调整电路,与该输入电压感测电路耦接,用以根据该输入电压相关信号,产生一输出调整信号;以及
一充电控制电路,耦接于该电源转换电路与该输出调整电路之间,用以根据该输出调整信号,产生一控制信号,由此调整该电源转换电路所输出的该输出电流;
其中,当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准小于一电压默认值时,该电源转换电路降低其所输出的该输出电流。
2.根据权利要求1所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该充电控制电路更根据该输出调整信号以及该输出电流的位准,产生该控制信号,由此调整该电源转换电路所输出的该输出电流。
3.根据权利要求2所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该输出调整电路包括:
一开关,用以根据该输入电压相关信号与该电压默认值的关系,而导通或关闭;以及
一调整电阻组,耦接于该开关,用以产生该输出调整信号,其中,通过该调整电阻组的阻值以及该开关的导通程度而决定该输出调整信号的位准。
4.根据权利要求2所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该充电控制电路包括:
一信号放大电路,其输入端耦接于该输出调整电路,该信号放大电路用以将该输出调整信号与一电压参考值彼此之间的差值放大,以输出一输出电流参考值;以及
一误差放大电路,其一输入端耦接于该信号放大电路的输出端,并且,其另一输出端接收该输出电流,该误差放大电路用以将该电流参考值与该输出电流彼此之间的差值放大,而产生该控制信号,由此调整该电源转换电路所需输出的该输出电流的多寡。
5.根据权利要求1所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该输出调整电路更与该输出端耦接,用以根据该输入电压相关信号以及该输出电压,产生该输出调整信号。
6.根据权利要求5所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该输出调整电路包括:
一开关,用以根据该输入电压相关信号与该电压默认值的关系,而导通或关闭;以及
一调整电阻组,耦接于该开关以及该输出端,用以产生该输出调整信号,其中,通过该调整电阻组的阻值、该开关的导通程度、以及该输出电压的位准而决定该输出调整信号的位准,其中该输出调整信号为该输出电压的相关信号。
7.根据权利要求5所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该充电控制电路包括:
一信号放大电路,其输入端耦接于该输出调整电路,该信号放大电路用以将该输出调整信号与一电压参考值彼此之间的差值放大,而产生该控制信号,由此调整该电源转换电路所需输出的该输出电流的多寡。
8.根据权利要求2或5所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准大于或等于该电压默认值时,该电源转换电路所输出的该输出电流维持在一最大位准。
9.根据权利要求3或6所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该电压默认值相关于该开关的一导通阈值。
10.根据权利要求3或6所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该开关包括一NMOS功率晶体管开关或一NPN型双极结型晶体管开关。
11.根据权利要求10所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,
当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准小于该电压默认值时,使得该开关的一等效阻值增加,由此,该输出调整信号的位准由该调整电阻组的阻值与该开关的该等效阻值的加总决定,使得该电源转换电路降低其所输出的该输出电流;以及
当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准大于或等于该电压默认值时,使得该开关的该等效阻值为接近于零,由此,该输出调整信号的位准由该调整电阻组的阻值决定,使得该电源转换电路所输出的该输出电流维持在该最大位准。
12.根据权利要求3或6所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该开关包括一PMOS功率晶体管开关或一PNP型双极结型晶体管开关。
13.根据权利要求10或12所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该功率晶体管开关或双极结型晶体管开关所具有的PN结,使得该充电电路对太阳能电力模块的温度系数产生温度补偿的功能。
14.根据权利要求1所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该输入电压感测电路包括:
彼此串联的一第一检测电阻以及一第二检测电阻,用以根据该输入电压,产生该输入电压相关信号。
15.根据权利要求1所述的具有温度补偿功能的充电电路,其中,该输入电压感测电路包括:
一齐纳二极管,用以根据该输入电压,产生该输入电压相关信号。
16.一种具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其特征在于,用以耦接一太阳能电力模块于该具有温度补偿功能的充电电路的一输入端且耦接一负载于该具有温度补偿功能的充电电路的一输出端,其中,该具有温度补偿功能的充电电路可供在充电模式中将该太阳能电力模块于该输入端所提供的一输入电压转换为一输出电压于该输出端,并且,该具有温度补偿功能的充电电路可供在充电模式中于该输出端提供一输出电流至该负载,其中,该具有温度补偿功能的充电电路包含一电源转换电路,耦接于该具有温度补偿功能的充电电路的该输入端与该输出端之间,用以将该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压转换为该输出电压于该输出端;该控制电路包含:
一输入电压感测电路,与该具有温度补偿功能的充电电路的该输入端耦接,用以根据该输入电压,产生一输入电压相关信号;
一输出调整电路,与该输入电压感测电路耦接,用以根据该输入电压相关信号,产生一输出调整信号;以及
一充电控制电路,耦接于该电源转换电路与该输出调整电路之间,用以根据该输出调整信号,产生一控制信号,由此调整该电源转换电路所输出的该输出电流;
其中,当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准小于一电压默认值时,该电源转换电路降低其所输出的该输出电流。
17.根据权利要求16所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该充电控制电路更根据该输出调整信号以及该输出电流的位准,产生该控制信号,由此调整该电源转换电路所输出的该输出电流。
18.根据权利要求17所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该输出调整电路包括:
一开关,用以根据该输入电压相关信号与该电压默认值的关系,而导通或关闭;以及
一调整电阻组,耦接于该开关,用以产生该输出调整信号,其中,通过该调整电阻组的阻值以及该开关的导通程度而决定该输出调整信号的位准。
19.根据权利要求17所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该充电控制电路包括:
一信号放大电路,其输入端耦接于该输出调整电路,该信号放大电路用以将该输出调整信号与一电压参考值彼此之间的差值放大,以输出一输出电流参考值;以及
一误差放大电路,其一输入端耦接于该信号放大电路的输出端,并且,其另一输出端接收该输出电流,该误差放大电路用以将该电流参考值与该输出电流彼此之间的差值放大,而产生该控制信号,由此调整该电源转换电路所需输出的该输出电流的多寡。
20.根据权利要求16所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该输出调整电路更与该输出端耦接,用以根据该输入电压相关信号以及该输出电压,产生该输出调整信号。
21.根据权利要求20所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该输出调整电路包括:
一开关,用以根据该输入电压相关信号与该电压默认值的关系,而导通或关闭;以及
一调整电阻组,耦接于该开关以及该输出端,用以产生该输出调整信号,其中,通过该调整电阻组的阻值、该开关的导通程度、以及该输出电压的位准而决定该输出调整信号的位准,其中该输出调整信号为该输出电压的相关信号。
22.根据权利要求20所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该充电控制电路包括:
一信号放大电路,其输入端耦接于该输出调整电路,该信号放大电路用以将该输出调整信号与一电压参考值彼此之间的差值放大,而产生该控制信号,由此调整该电源转换电路所需输出的该输出电流的多寡。
23.根据权利要求17或20所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准大于或等于该电压默认值时,该电源转换电路所输出的该输出电流维持在一最大位准。
24.根据权利要求18或21所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该电压默认值相关于该开关的一导通阈值。
25.根据权利要求18或21所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该开关包括一NMOS功率晶体管开关或一NPN型双极结型晶体管开关。
26.根据权利要求25所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,
当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准小于该电压默认值时,使得该开关的一等效阻值增加,由此,该输出调整信号的位准由该调整电阻组的阻值与该开关的该等效阻值的加总决定,使得该电源转换电路降低其所输出的该输出电流;以及
当该太阳能电力模块于该输入端所提供的该输入电压的位准大于或等于该电压默认值时,使得该开关的该等效阻值为接近于零,由此,该输出调整信号的位准由该调整电阻组的阻值决定,使得该电源转换电路所输出的该输出电流维持在该最大位准。
27.根据权利要求18或21所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该开关包括一PMOS功率晶体管开关或一PNP型双极结型晶体管开关。
28.根据权利要求25或27所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该功率晶体管开关或双极结型晶体管开关所具有的PN结,使得该充电电路对太阳能电力模块的温度系数产生温度补偿的功能。
29.根据权利要求16所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该输入电压感测电路包括:
彼此串联的一第一检测电阻以及一第二检测电阻,用以根据该输入电压,产生该输入电压相关信号。
30.根据权利要求16所述的具有温度补偿功能的充电电路的控制电路,其中,该输入电压感测电路包括:
一齐纳二极管,用以根据该输入电压,产生该输入电压相关信号。
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