CN111669051A - 可追踪最大功率点的电源转换装置及其中的控制方法 - Google Patents

可追踪最大功率点的电源转换装置及其中的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及可追踪最大功率点的电源转换装置及其中的控制方法。可追踪最大功率点的电源转换装置包括信号处理电路、第一比较电路、转换电路及第二比较电路。信号处理电路于感测节点产生第一感测信号。第一比较电路根据第一感测信号与第一参考电压的差值而产生第一控制信号。第二比较电路感测转换电路所产生的第二感测信号且根据第二感测信号与参考信号的差值而产生第二控制信号。信号处理电路包括偏置感测电路与箝位电路。偏置感测电路根据第二控制信号而调整第一控制信号，由此转换电路根据调整过的第一控制信号，以调整输出电源的输出电压及/或输出电流，使得能量提取源操作于其一最大功率点附近。

Description

可追踪最大功率点的电源转换装置及其中的控制方法
技术领域
本发明涉及一种电源转换装置，特别是指一种可追踪最大功率点的电源转换装置。本发明还涉及用于可追踪最大功率点的电源转换装置中的控制方法。
背景技术
图1中，美国专利US 6984970公开一种现有技术的可追踪最大功率点的电源转换装置50，可追踪最大功率点的电源转换装置501同时感测能量提取源7(例如可为一光电电池)所提供的输入电压Vin以及输入电流Ic，并以计算电路29计算功率，由此控制转换电路14以追踪能量提取源7的最大功率点。
图1中所示的现有技术，其缺点在于，需同时感测能量提取源7所提供的输入电压Vin以及输入电流Ic，且需计算电路29以计算功率，其电路十分复杂因而成本较高。
图2中，美国专利US 4604567公开另一种现有技术的可追踪最大功率点的电源转换装置502，可追踪最大功率点的电源转换装置502控制功率开关23使其断路，由此取样并维持光电电池10的开路电压，以追踪光电电池10的最大功率点。
图2中所示的现有技术，其缺点在于，需不断地断路与导通可追踪最大功率点的电源转换装置502的回路以追踪光电电池10的最大功率点，如此会影响例如后级电池15的充电时间或是后级负载电路12的操作。
本发明相较于图1与图2的现有技术，具有电路简单而成本低廉的优点，而相较于图2的现有技术，可连续充电或操作而无需断路。
发明内容
就其中一个观点言，本发明提供了一种可追踪最大功率点的电源转换装置，自一能量提取源接收一输入电源；该可追踪最大功率点的电源转换装置包含：一信号处理电路，耦接于该输入电源，用以于一感测节点产生一第一感测信号；一第一比较电路，用以根据该第一感测信号与一第一参考电压的差值而产生一第一控制信号；一转换电路，根据该第一控制信号，将该输入电源转换为一输出电源以供应一负载电路；以及一第二比较电路，用以感测该转换电路所产生的一第二感测信号，且，该第二比较电路用以根据该第二感测信号与一参考信号的差值而产生一第二控制信号，其中该第二感测信号包括以下其中之一或其组合：(1)该输入电源的一输入电压的相关信号及/或该输出电源的一输出电压的相关信号；(2)该输入电源的一输入电流的相关信号及/或该输出电源的一输出电流的相关信号；及/或(3)该输入电源的功率的相关信号及/或该输出电源的功率的相关信号；其中该信号处理电路包括：一偏置感测电路，耦接于该输入电源与该感测节点之间，用以根据该输入电压而于该感测节点产生该第一感测信号；以及一箝位电路，耦接于该感测节点，用以箝位该第一感测信号，使得该第一感测信号不大于一箝位电压；其中该偏置感测电路还用以根据该第二控制信号而调整该第一感测信号，以调整该第一控制信号，由此该转换电路根据被调整过的该第一控制信号，以调整该输出电源的该输出电压及/或该输出电流，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近。
在一较佳实施例中，该偏置感测电路包括：一感测电容器，耦接于该输入电源与该感测节点之间；以及一放电元件，用以根据该第二控制信号而控制该感测电容器的放电与否，由此调整该第一感测信号的位准；其中该感测电容器与该放电元件并联耦接于该输入电源与该感测节点之间。
在一较佳实施例中，该放电元件包括以下其中之一或其组合：(1)一晶体管开关，其一控制端受控于该第二控制信号而导通或关断，由此控制该感测电容器的放电与否；(2)一晶体管开关以及一单脉冲产生电路；其中该单脉冲产生电路耦接于该第二比较电路与该晶体管开关之间，该单脉冲产生电路用以根据该第二控制信号而产生一单脉冲信号；其中该晶体管开关的该控制端受控于该单脉冲信号，且于该单脉冲信号的一脉冲时段导通，由此将该感测电容器放电；(3)一晶体管开关以及一电阻；其中该晶体管开关的该控制端受控于该第二控制信号而导通或关断，由此控制该感测电容器的放电与否；及/或(4)一晶体管开关、一单脉冲产生电路以及一电阻；其中该单脉冲产生电路耦接于该第二比较电路与该晶体管开关之间，该单脉冲产生电路用以根据该第二控制信号而产生一单脉冲信号；其中该晶体管开关的该控制端受控于该单脉冲信号，且于该单脉冲信号的一脉冲时段导通，由此将该感测电容器放电。
在一较佳实施例中，当该输入电压或该输出电压上升高于一电压阈值时或当该输入电压的相关信号或该输出电压的相关信号上升高于一第二参考电压时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生该单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通该晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该第二参考电压为该电压阈值的一相关信号。
在一较佳实施例中，当该输入电流或该输出电流下降低于一电流阈值时或当该输入电流的相关信号或该输出电流的相关信号下降低于一参考电流时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生该单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通该晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该参考电流为该电流阈值的一相关信号。
在一较佳实施例中，当该输入电源的功率或该输出电源的功率下降低于一功率阈值时或当该输入电源的功率的相关信号或该输出电源的功率的相关信号下降低于一参考功率时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生该单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通该晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该参考功率为该功率阈值的一相关信号。
在一较佳实施例中，当该第一感测信号超过该第一参考电压时，该转换电路提高该输出电压及/或该输出电流，当该第一感测信号未超过该第一参考电压时，该转换电路降低该输出电压及/或该输出电流，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近。
在一较佳实施例中，该电压阈值大于该可追踪最大功率点的电源转换装置的可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电压。
在一较佳实施例中，该电流阈值小于该可追踪最大功率点的电源转换装置的可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电流。
在一较佳实施例中，该箝位电压大于该第一参考电压。
在一较佳实施例中，该第一参考电压为一介于该箝位电压与0之间的任意值。
在一较佳实施例中，该第一参考电压不相关于该能量提取源的最大功率点的操作参数。
在一较佳实施例中，箝位电路包括以下其中之一或其组合：(1)一二极管，其中该箝位电压相关于该二极管的一顺向导通电压；(2)一齐纳二极管，其中该箝位电压相关于该齐纳二极管的一齐纳电压；及/或(3)一晶体管，其一控制端耦接于一偏置电压，其一电压同相输入端耦接于该感测节点，其中该箝位电压相关于该偏置电压以及该晶体管的一导通阈值电压。
在一较佳实施例中，该信号处理电路还包括一偏移元件，与该偏置感测电路串联耦接于该输入电源与该感测节点之间，该偏移元件，用以提供一偏移电压而产生该第一感测信号。
在一较佳实施例中，该偏移元件包括一偏移二极管，该偏移电压相关于该偏移二极管的顺向导通电压。
在一较佳实施例中，该转换电路包括一功率计算电路，用以根据该输入电压与该输入电流而获得该输入电源的功率，或者，用以根据该输出电压与该输出电流而获得该输出电源的功率。
在一较佳实施例中，当该输入电压上升而使该箝位电路发生箝位作用，进而使该第一感测信号箝位于该箝位电压时，该感测电容器取样该输入电压与该箝位电压的一电压差，当该输入电压下降而使该箝位电路不发生箝位作用时，该感测电容器维持该电压差，使得该第一感测信号低于该箝位电压，且该第一感测信号正相关于该输入电压。
在一较佳实施例中，该能量提取源包括一光电电池，用以提取一光能源而提供该输入电源。
就另一个观点言，本发明也提供了一种用以控制一可追踪最大功率点的电源转换装置的控制方法，其中该可追踪最大功率点的电源转换装置自一能量提取源接收一输入电源，且，该可追踪最大功率点的电源转换装置包括一转换电路；该控制方法包含：于一感测节点产生一第一感测信号；根据该第一感测信号与一第一参考电压的差值而产生一第一控制信号；通过该第一控制信号而控制该转换电路，以将该输入电源转换为一输出电源以供应一负载电路；感测该转换电路所产生的一第二感测信号，且，根据该第二感测信号与一参考信号的差值而产生一第二控制信号，其中该第二感测信号包括以下其中之一或其组合：(1)该输入电源的一输入电压的相关信号及/或一输出电源的该输出电压的相关信号；(2)该输入电源的一输入电流的相关信号及/或该输出电源的一输出电流的相关信号；及/或(3)该输入电源的功率的相关信号及/或该输出电源的功率的相关信号；箝位该第一感测信号，使得该第一感测信号不大于一箝位电压；根据该第二控制信号而调整该第一感测信号，以调整该第一控制信号，由此该转换电路根据被调整过的该第一控制信号，以调整该输出电源的该输出电压及/或该输出电流，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近。
在一较佳实施例中，调整该第一感测信号的步骤包括：以一放电元件根据该第二控制信号而控制一感测电容器的放电与否，由此调整该第一感测信号的位准；其中该感测电容器与该放电元件并联耦接于该输入电源与该感测节点之间。
在一较佳实施例中，使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准的步骤包括：当该输入电压及/或该输出电压上升高于一电压阈值时或当该输入电压的相关信号或该输出电压的相关信号上升高于一第二参考电压时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生一单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通一晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调高该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该第二参考电压为该电压阈值的一相关信号。
在一较佳实施例中，使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准的步骤包括：当该输入电流或该输出电流下降低于一电流阈值时或当该输入电流的相关信号或该输出电流的相关信号下降低于一参考电流时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生该单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通该晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调高该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该参考电流为该电流阈值的一相关信号。
在一较佳实施例中，使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准的步骤包括：当该输入电源的功率或该输出电源的功率下降低于一功率阈值时或当该输入电源的功率的相关信号或该输出电源的功率的相关信号下降低于一参考功率时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生该单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通该晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调高该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该参考功率为该功率阈值的一相关信号。
在一较佳实施例中，以下列其中之一或其组合箝位该第一感测信号：(1)一二极管，其中该箝位电压相关于该二极管的一顺向导通电压；
(2)一齐纳二极管，其中该箝位电压相关于该齐纳二极管的一齐纳电压；及/或(3)一晶体管，其一控制端耦接于一偏置电压，其一电压同相输入端耦接于该感测节点，其中该箝位电压相关于该偏置电压以及该晶体管的一导通阈值电压。
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、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1显示一种现有技术可追踪最大功率点的电源转换装置501的方块图。
图2显示另一种现有技术可追踪最大功率点的电源转换装置502的方块图。
图3A显示一种光电电池的电流-电压特性曲线示意图。
图3B显示光电电池于低照度时的电流-电压特性曲线示意图。
图3C显示光电电池于不同温度时的电流-电压特性曲线示意图。
图4显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置504的一实施例示意图。
图5显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置505中，偏置感测电路21的一实施例示意图。
图6显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置506中，感测信号DS及参考信号REF2的一实施例示意图。
图7显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置507中，感测信号DS及参考信号REF2的另一实施例示意图。
图8显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置508中，感测信号DS及参考信号REF2的又一实施例示意图，且，显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置508中，转换电路40的功率计算电路412的一实施例示意图。
图9显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置509中，放电元件25的一实施例示意图。
图10显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置510中，放电元件25的另一实施例示意图。
图11显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置511中，放电元件25的再一实施例示意图。
图12显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置512中，放电元件25的又一实施例示意图。
图13A显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置中，电压阈值VTH与可追踪最大功率点的电源转换装置的可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电压彼此间的关系示意图。
图13B显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的各信号波形图。
图14A显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置中，电流阈值ITH与可追踪最大功率点的电源转换装置的可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电流彼此间的关系示意图。
图14B显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的各信号波形图。
图15显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的各信号波形图。
图16显示一种本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的感测信号VA与输入电压VIN彼此间的关系示意图，其中显示箝位电压VCP与参考电压VREF1彼此间的关系。
图17显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置517中，箝位电路22的一实施例示意图。
图18显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置518中，箝位电路22的另一实施例示意图。
图19-图20显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置519-502中，箝位电路22的另外两种实施例示意图。
图21显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置521中，信号处理电路20’的一种实施例示意图。
图中符号说明
7 已知的能量提取源
12 已知的负载电路
14 已知的转换电路
15 已知的电池
23 已知的功率开关
29 已知的计算电路
Ic 已知的输入电流
Vin 已知的输入电压
20 信号处理电路
20’ 信号处理电路
21 偏置感测电路
22 箝位电路
24 偏移元件
25 放电元件
26 单脉冲产生电路
30 比较电路
35 比较电路
40 转换电路
412 功率计算电路
50 负载电路
101 光电电池
501、502 已知的可追踪最大功率点的电源转换装置
504～512 可追踪最大功率点的电源转换装置
517～521 可追踪最大功率点的电源转换装置
CS 感测电容器
CPO 控制信号
D1 二极管
DOS 偏移二极管
DS 感测信号
DSV 输入电压的相关信号或输出电压的相关信号
DSI 输入电流的相关信号或输出电流的相关信号
DSP 输入电源的功率的相关信号或输出电源的功率的相关信号
DZ 齐纳二极管
IIN 输入电流
IO 输出电流
IREF 参考电流
ITH 电流阈值
LP 光能源
M 晶体管开关
MPP 可追踪最大功率点
NS 感测节点
P1 晶体管
PREF 参考功率
PS 脉冲时段
PTH 功率阈值
Q1 晶体管
REF2 参考信号
RP 电阻
S1 单脉冲信号
t1～t4 时间点
VA 感测信号
VB 偏置电压
VCP 箝位电压
VCT 控制信号
VIN 输入电压
VO 输出电压
VREF1 参考电压
VREF2 参考电压
VTH 电压阈值
具体实施方式
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。
请参阅图3A-图3B。图3A显示一种光电电池的电流-电压特性曲线示意图。图3B显示光电电池于低照度时的电流-电压特性曲线示意图。图3A-图3B中所示为光电电池在不同照度下的电流-电压特性曲线。如图3A所示，当光源在一定的照度以上时(例如图3A中所示的100W/m2或以上)，其不同照度的最大功率点(MPP，Maximum Power Point)的电压大致上都相同(例如图3A中所示的30V附近)。图3B为照度非常低的情况下的放大图，如图3B所示，在照度很低的状况下，对应于不同照度的最大功率点的电压会有很大的变化。
请参阅图3C。图3C显示光电电池于不同温度时的电流-电压特性曲线示意图。图3C中所示为光电电池在不同温度下的电流-电压特性曲线，如图3C所示，光电电池在不同温度下的最大功率点的电压不同。类似地，当照度非常低的情况下，光电电池在不同温度下的最大功率点的电压也会有很大的变化。本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置除了可以较简洁的电路，以较低成本达成最大功率追踪之外，更可有效解决上述于低照度时，最大功率点的电压随照度或温度剧烈变化的问题。
请参阅图4。图4显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置504的一实施例示意图。如图4所示，光电电池101(其用以作为一能量提取源)提取光能源LP而提供输入电源。可追踪最大功率点的电源转换装置504自光电电池101接收输入电源。在本实施例中，可追踪最大功率点的电源转换装置504包含一信号处理电路20、一比较电路30、一比较电路35以及一转换电路40。信号处理电路20耦接于输入电源且信号处理电路20用以根据输入电源的输入电压VIN而于一感测节点NS产生一感测信号VA。比较电路30用以根据感测信号VA与参考电压VREF1的差值而产生控制信号VCT。转换电路40用以根据控制信号VCT，将输入电源转换为输出电源以供应负载电路50。比较电路35用以感测转换电路40所产生的一感测信号DS，且，比较电路35用以根据感测信号DS与一参考信号REF2的差值而产生一控制信号CPO。
如图4所示，在一实施例中，比较电路30的输入端的正负号仅为举例之用，而非用以限制本发明的范围。
值得注意的是，本发明不仅可应用于光电电池101，也可以应用于其他形式的能量提取源。意即，输入电源不限于自光能源LP转换而来，也可以自其他形式的能源转换而来。在一实施例中，转换电路40例如但不限于可为线性电源供应电路。在另一实施例中，转换电路40例如但不限于可为升压型、降压型、升降压型、反驰式或反流式等切换式电源供应电路。在一实施例中，负载电路50例如但不限于可为一可充电电池或其他应用电路。
请参阅图4并对照图16。图16显示一种本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的感测信号VA与输入电压VIN彼此间的关系示意图，其中显示箝位电压VCP与参考电压VREF1彼此间的关系。
如图4所示，信号处理电路20包括一偏压感测电路21以及一箝位电路22。偏置感测电路21耦接于输入电源与感测节点NS之间，用以根据输入电压VIN而于感测节点NS产生感测信号VA。箝位电路22耦接于感测节点NS，用以箝位感测信号VA，使得感测信号VA不大于箝位电压VCP(例如，如图16所示，可以清楚知道在本发明中，感测信号VA不大于箝位电压VCP)。
请继续参阅图4。本发明的优点与特征在于：通过比较电路35而感测转换电路40所产生的感测信号DS，如此一来，比较电路35便可根据感测信号DS与参考信号REF2的差值而产生控制信号CPO。在本发明中，比较电路35所产生的控制信号CPO可用以控制偏置感测电路21。
请参阅图4并对照图6。图6显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置506中，感测信号DS及参考信号REF2的一实施例示意图。
如图4及图6所示，(1)在一实施例中，感测信号DS例如但不限于可为输入电源的输入电压VIN的相关信号DSV及/或输出电源的输出电压VO的相关信号DSV。在此情况下，参考信号REF2例如但不限于可对应为一参考电压VREF2。
请参阅图4并对照图7。图7显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置507中，感测信号DS及参考信号REF2的另一实施例示意图。
如图4及图7所示，(2)在另一实施例中，感测信号DS例如但不限于可为输入电源的输入电流IIN的相关信号DSI及/或输出电源的输出电流IO的相关信号DSI。在此情况下，参考信号REF2例如但不限于可对应为一参考电流IREF。
请参阅图4并对照图8。图8显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置508中，感测信号DS及参考信号REF2的又一实施例示意图，且，显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置508中，转换电路40的功率计算电路412的一实施例示意图。
如图4及图8所示，(3)在又一实施例中，感测信号DS例如但不限于可为输入电源的功率的相关信号DSP及/或输出电源的功率的相关信号DSP。在此情况下，参考信号REF2例如但不限于可对应为一参考功率PREF。
需说明的是，在一实施例中，转换电路40可包括一功率计算电路412。在一实施例中，功率计算电路412用以根据输入电压VIN与输入电流IIN而获得输入电源的功率PIN。也就是说，在此情况下，输入电源的功率PIN等于输入电流IIN与输入电压VIN的乘积。意即，输入电源的功率可以以下列公式表示：PIN＝IIN*VIN。
此外，在另一实施例中，功率计算电路412用以根据输出电压VO与输出电流IO而获得输出电源的功率PO。也就是说，在此情况下，输出电源的功率PO等于输出电流IO与输出电压VO的乘积。意即，输出电源的功率可以以下列公式表示：PO＝IO*VO。
需说明的是，在又一实施例中，感测信号DS例如但不限于可包括以上3个实施例的其中之一或其组合。
请继续参阅图4。本发明的优点与特征在于：就一方面而言，比较电路30根据信号处理电路20所产生的感测信号VA与参考电压VREF1的差值而产生控制信号VCT。如此一来，可追踪最大功率点的电源转换装置504可通过控制信号VCT来控制转换电路40，以使转换电路40将输入电源转换为输出电源。就另一方面而言，如上所述，可追踪最大功率点的电源转换装置504尚可通过比较电路35而感测转换电路40所产生的感测信号DS，如此一来，比较电路35便可根据感测信号DS与参考信号REF2的差值而产生控制信号CPO。在本发明中，比较电路35所产生的控制信号CPO可用以控制偏置感测电路21。意即，可追踪最大功率点的电源转换装置504尚可通过控制信号CPO来控制偏置感测电路21，以使偏置感测电路21调整感测信号VA(关于控制信号CPO如何控制偏置感测电路21，以调整感测信号VA的特征与细节，容后详述)。如此一来，可追踪最大功率点的电源转换装置504便可以调整控制信号VCT。由此，可追踪最大功率点的电源转换装置504可通过“被调整过”的控制信号VCT来控制转换电路40，以使转换电路40调整输出电源的输出电压VO及/或输出电流IO，最终使得光电电池101大致上操作于其一最大功率点附近。
简而言之，本发明的优点与特征在于：可追踪最大功率点的电源转换装置504先通过控制信号VCT来控制转换电路40，而其中的控制信号VCT的产生与信号处理电路20所产生的感测信号VA有关。接着，可追踪最大功率点的电源转换装置504通过比较电路35而感测转换电路40所产生的感测信号DS，而其中的感测信号DS与控制信号CPO的产生有关。由于可追踪最大功率点的电源转换装置504可通过控制信号CPO来控制偏置感测电路21，以使偏置感测电路21“调整”感测信号VA。如此一来，可追踪最大功率点的电源转换装置504的比较电路30便可以根据“被调整过”的感测信号VA与参考电压VREF1的差值而产生“被调整过”的控制信号VCT。最后，可追踪最大功率点的电源转换装置504便可通过“被调整过”的控制信号VCT来控制转换电路40，以使转换电路40调整输出电源的输出电压VO及/或输出电流IO，最终使得光电电池101大致上操作于其一最大功率点附近。
需说明的是，“大致上操作于附近”是指：因最大功率点会随照度或温度的变化而有所不同，且电路元件有其本身的误差，因此，在反馈控制的过程中，光电电池101不必然能极端准确地操作于其最大功率点，而容许有可接受的误差。
以下说明控制信号CPO如何控制偏置感测电路21，以调整感测信号VA的特征与细节。
请参阅图5。图5显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置505中，偏置感测电路21的一实施例示意图。如图5所示，在一实施例中，偏置感测电路21包括一感测电容器CS以及一放电元件25。感测电容器CS耦接于输入电源与感测节点NS之间。如图5所示，感测电容器CS与放电元件25并联耦接于输入电源与感测节点NS之间。放电元件25用以根据控制信号CPO而控制感测电容器CS的放电与否，由此调整感测信号VA的位准。
值得注意的是，本发明的优点与特征在于：本发明可以通过控制信号CPO控制偏置感测电路21，由此调整感测信号VA。更仔细地说，本发明可以通过控制信号CPO控制偏置感测电路21的放电元件25，如此一来，放电元件25便可根据控制信号CPO而控制偏置感测电路21的感测电容器CS的放电与否，由此调整感测信号VA的位准。
在一实施例中，放电元件25可根据控制信号CPO而使感测电容器CS进行放电，由此调高感测信号VA的位准。
请参阅图9并对照图5。图9显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置509中，放电元件25的一实施例示意图。如图9所示，在一实施例中，放电元件25例如但不限于可包括一晶体管开关M。在此实施例中，晶体管开关M的一控制端受控于控制信号CPO而导通或关断，由此控制感测电容器CS的放电与否。
值得注意的是，本发明的优点与特征在于：本发明可以通过控制信号CPO控制偏置感测电路21，由此调整感测信号VA。更仔细地说，本发明可以通过控制信号CPO控制偏置感测电路21的放电元件25(如图9所示的晶体管开关M)，如此一来，晶体管开关M便可根据控制信号CPO而控制偏置感测电路21的感测电容器CS的放电与否，由此调整感测信号VA的位准。
在一实施例中，晶体管开关M可根据控制信号CPO而导通，以使感测电容器CS进行放电，由此调高感测信号VA的位准。
请参阅图10并对照图5。图10显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置510中，放电元件25的另一实施例示意图。如图10所示，在一实施例中，放电元件25例如但不限于可包括晶体管开关M以及一单脉冲产生电路26。单脉冲产生电路26耦接于比较电路35与晶体管开关M之间。单脉冲产生电路26用以根据控制信号CPO而产生一单脉冲信号S1。
在此实施例中，晶体管开关M的控制端受控于单脉冲信号S1，且于单脉冲信号S1的一脉冲时段PS(如图13B、图14B及图15所示)导通，由此将感测电容器CS放电。
值得注意的是，本发明的优点与特征在于：本发明可以通过控制信号CPO控制偏置感测电路21，由此调整感测信号VA。更仔细地说，本发明可以通过控制信号CPO控制偏置感测电路21的放电元件25(如图10所示的晶体管开关M以及单脉冲产生电路26)，如此一来，单脉冲产生电路26便可根据控制信号CPO而控制晶体管开关M的导通或关断，进而控制偏置感测电路21的感测电容器CS的放电与否，由此调整感测信号VA的位准。
在一实施例中，单脉冲产生电路26可根据控制信号CPO而产生单脉冲信号S1。单脉冲信号S1可于脉冲时段PS使晶体管开关M导通，以使感测电容器CS进行放电，由此调高感测信号VA的位准。
请参阅图11并对照图5。图11显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置511中，放电元件25的再一实施例示意图。如图11所示，在一实施例中，放电元件25例如但不限于可包括晶体管开关M以及一电阻RP。图11所示的实施例类似于图9所示的实施例，差别在于：图11所示的实施例尚包括一电阻RP。如图11所示，晶体管开关M与电阻RP并联耦接于输入电源与感测节点NS之间。图11所示的实施例的晶体管开关M的特征与功效类似与图9所示的实施例，于此不再赘述。以下仅叙述电阻RP的特征与功效。
在一较佳实施例中，电阻RP的电阻值相对于感测电容器CS的电容值为足够大，使得感测电容器CS维持电压差(意即输入电压VIN－箝位电压VCP)至少一预设的维持时间(关于箝位电压VCP的特征与细节，容后详述)。在一较佳实施例中，所述的预设的维持时间相关于可追踪最大功率点的电源转换装置的操作带宽。在一较佳实施例中，电阻RP可为感测电容器CS的寄生电阻，换言之，由于不需一独立设置的真实电阻，可因而进一步降低成本。
此外，根据本发明，光电电池101的操作点也可通过选择或调整电阻RP的电阻值而调整之；举例而言，选择或调整电阻RP为较低值的电阻值，可调整光电电池101大致上操作于较低的电压，而选择或调整电阻RP为较高值的电阻值，则可调整光电电池101大致上操作于较高的电压。
请参阅图12并对照图5。图12显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置512中，放电元件25的又一实施例示意图。如图12所示，在一实施例中，放电元件25例如但不限于可包括晶体管开关M、单脉冲产生电路26以及一电阻RP。图12所示的实施例类似于图10所示的实施例，差别在于：图12所示的实施例尚包括一电阻RP。图12所示的实施例的晶体管开关M与单脉冲产生电路26的特征与功效类似与图10所示的实施例，于此不再赘述。此外，图12所示的实施例的电阻RP的特征与功效类似与图11所示的实施例，于此不再赘述。
以上图9～图12所示的4个实施例，举例说明了放电元件25的特征与细节。如此一来，本发明可以通过控制信号CPO而控制偏置感测电路21的放电元件25，进而控制偏置感测电路21的感测电容器CS的放电与否，由此调整感测信号VA的位准。本领域技术人员应可以想到放电元件25包括以上图9～图12所示的4个实施例的其中之一或其组合，因而可以将图9～图12所示的4个实施例组合运用。
以上的内容(例如图9～图12所示的4个实施例)说明了信号处理电路20的偏置感测电路21如何在“可追踪最大功率点的电源转换装置504可通过控制信号CPO来控制偏置感测电路21，以使偏置感测电路21调整感测信号VA，以调整控制信号VCT。由此，可追踪最大功率点的电源转换装置504可通过‘被调整过’的控制信号VCT来控制转换电路40”的控制机制中执行其作用。
如上所述，在本发明中，比较电路30根据信号处理电路20所产生的感测信号VA与参考电压VREF1的差值而产生控制信号VCT。如此一来，可追踪最大功率点的电源转换装置504可通过控制信号VCT来控制转换电路40，以使转换电路40将输入电源转换为输出电源。以下说明信号处理电路20的箝位电路22如何在“可追踪最大功率点的电源转换装置504通过控制信号VCT来控制转换电路40”的控制机制中执行其作用。
请参阅图5并对照图16。详言之，在本实施例中，当输入电压VIN上升而使箝位电路22发生箝位作用，进而使感测信号VA箝位于箝位电压VCP时，感测电容器CS取样输入电压VIN与箝位电压VCP的电压差(亦即VIN-VCP)，当输入电压VIN下降而使箝位电路22不发生箝位作用时，感测电容器CS则维持所取样的电压差(亦即VIN-VCP)，使得感测信号VA低于箝位电压VCP，且感测信号VA正相关于输入电压VIN。就另一观点而言，感测电容器CS可视为一高通滤波器，用以使感测信号VA响应于输入电压VIN的高频变化。
需说明的是，上述所谓的箝位电路22发生“箝位作用”，指假若箝位电路22不存在，而当偏置感测电路21根据输入电压VIN而产生的感测信号VA高于箝位电压VCP时(例如输入电压VIN变得很高)，在相同条件但具有本发明的箝位电路22的情况下，箝位电路22会开始发生“箝位作用”而将感测信号VA箝位，使其不大于箝位电压VCP。另一方面，当偏置感测电路21根据输入电压VIN而产生的感测信号VA低于箝位电压VCP时，由于感测信号VA低于箝位电压VCP，因此，箝位电路22不发生“箝位作用”。就一观点而言，当箝位电路22不发生“箝位作用”时，其输出阻抗高，而当箝位电路22发生“箝位作用”时，其输出阻抗低。
在一实施例中，当感测信号VA超过参考电压VREF1时，转换电路40提高输出电压VO及/或输出电流IO，当感测信号VA未超过参考电压VREF1时，转换电路40降低输出电压VO及/或输出电流IO，使得光电电池101大致上操作于其最大功率点附近。就一观点而言，根据本发明，于一动态稳态状态时，感测信号VA会通过上述的回路控制而大致上操作于参考电压VREF1附近。
如图16所示，在一较佳实施例中，箝位电压VCP大于参考电压VREF1。在另一较佳实施例中，箝位电压VCP为稍大于参考电压VREF1，如此可使得当输入电压VIN因负载变化、光能源LP的照度变化或温度变化等而改变时，可迅速反应而控制可追踪最大功率点的电源转换装置的操作回路，使得光电电池101迅速追踪至随上述变化而更新的最大功率点。
根据本发明，在一实施例中，参考电压VREF1可较佳地无需直接或紧密相关于光电电池101的电压、电流或最大功率点的操作参数，换言之，在一实施例中，如图16所示，参考电压VREF1可为一介于箝位电压VCP与0之间的任意值。
请同时参阅图3B，如图3B所示，在照度极低的情况下(例如于图3B中100W/m2或以下)，光电电池101于不同照度或不同温度所对应的最大功率点的电压差异很大，因此，本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置中的参考电压VREF1具有可宽松选择的特性(亦即参考电压VREF1可不直接或不紧密相关于光电电池101的电压、电流或最大功率点的操作参数)。就另一观点而言，这意味着，即使在照度极低的范围内，对应于不同的照度值，根据本发明，无需对应调整参考电压VREF1，本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置仍能通过前述的操作而自动追踪，使光电电池101操作其最大功率点附近。
对一可追踪最大功率点的电源转换装置而言，其可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电压具有一最小可追踪电压值VMIN以及一最大可追踪电压值VMAX。根据本发明，在一实施例中，对应于同一参考电压VREF1的位准，本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的最小可追踪电压值VMIN，为最大可追踪电压值VMAX的1/2或以下。在一较佳实施例中，对应于同一参考电压VREF1，本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的最小可追踪电压值VMIN，为最大可追踪电压值VMAX的1/5或以下。在一较佳实施例中，对应于同一参考电压VREF1，本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的最小可追踪电压值VMIN，为最大可追踪电压值VMAX或以下。在照度极低的范围内，如前所述，对应于不同照度或不同温度所对应的最大功率点的电压会随照度而有大幅变化，而本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置，对应于同一参考电压VREF1，其可追踪电压值的范围很大，因此，本发明特别适用于极低照度的应用环境，例如，用以提取室内光而转换为电能。
以下的内容将更仔细地说明信号处理电路20的偏置感测电路21如何在“可追踪最大功率点的电源转换装置504可通过控制信号CPO来控制偏置感测电路21，以使偏置感测电路21调整感测信号VA，以调整控制信号VCT。由此，可追踪最大功率点的电源转换装置504可通过‘被调整过’的控制信号VCT来控制转换电路40”的控制机制中执行其作用。
请参阅图13A及图13B并对照图9及图10。图13A显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置中，电压阈值VTH与可追踪最大功率点的电源转换装置的可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电压彼此间的关系示意图。图13B显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的各信号波形图。
如图13B所示，在一实施例中，当输入电压VIN或输出电压VO上升高于一电压阈值VTH时(例如图13B所示的时间点t1～时间点t3的期间)或当输入电压VIN的相关信号DSV或输出电压VO的相关信号DSV上升高于参考电压VREF2时(例如图13B所示的时间点t1～时间点t3的期间)，单脉冲产生电路26根据控制信号CPO而产生单脉冲信号S1，以使单脉冲信号S1)于脉冲时段PS(例如图13B所示的时间点t1～时间点t2的期间)导通晶体管开关M，由此使感测电容器CS放电，由此调高感测信号VA的位准。由于在此情况下，感测信号VA的位准已被调高，因此，在一实施例中，当感测信号VA的位准被调高以致于超过参考电压VREF1时，则比较电路30便可以根据“被调高”的感测信号VA与参考电压VREF1的差值而产生“被调整过”的控制信号VCT。如此一来，可追踪最大功率点的电源转换装置504便可通过“被调整过”的控制信号VCT来控制转换电路40，以使转换电路40提高输出电压VO及/或输出电流IO，使得光电电池101大致上操作于其最大功率点附近。
需说明的是，如图13A所示，在一实施例中，电压阈值VTH大于可追踪最大功率点的电源转换装置的可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电压。
需说明的是，如图13B所示，在一实施例中，输入电压VIN的相关信号DSV的位准例如但不限于可等于输入电压VIN的位准，而输出电压VO的相关信号DSV的位准例如但不限于可等于输出电压VO的位准。在另一实施例中，输入电压VIN的相关信号DSV例如但不限于可正相关于输入电压VIN，而输出电压VO的相关信号DSV例如但不限于可正相关于输出电压VO。
需说明的是，如图13B所示，在一实施例中，参考电压VREF2为电压阈值VTH的相关信号。在一实施例中，参考电压VREF2的位准例如但不限于可等于电压阈值VTH的位准。在另一实施例中，参考电压VREF2的位准例如但不限于可正相关于电压阈值VTH的位准。
请参阅图14A及图14B并对照图9及图10。图14A显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置中，电流阈值ITH与可追踪最大功率点的电源转换装置的可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电流彼此间的关系示意图。图14B显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的各信号波形图。
如图14B所示，在一实施例中，当输入电流IIN或输出电流IO下降低于一电流阈值ITH时(例如图14B所示的时间点t1～时间点t3的期间)或当输入电流IIN的相关信号DSI或输出电流IO的相关信号DSI下降低于一参考电流IREF时(例如图14B所示的时间点t1～时间点t3的期间)，单脉冲产生电路26根据控制信号CPO而产生单脉冲信号S1，以使单脉冲信号S1于脉冲时段PS(例如图14B所示的时间点t1～时间点t2的期间)导通晶体管开关M，由此使感测电容器放电，由此调高感测信号VA的位准。由于在此情况下，感测信号VA的位准已被调高，因此，在一实施例中，当感测信号VA的位准被调高以致于超过参考电压VREF1时，则比较电路30便可以根据“被调高”的感测信号VA与参考电压VREF1的差值而产生“被调整过”的控制信号VCT。如此一来，可追踪最大功率点的电源转换装置504便可通过“被调整过”的控制信号VCT来控制转换电路40，以使转换电路40提高输出电压VO及/或输出电流IO，使得光电电池101大致上操作于其最大功率点附近。
需说明的是，如图14A所示，在一实施例中，电流阈值ITH大于可追踪最大功率点的电源转换装置的可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电流。
需说明的是，如图14B所示，在一实施例中，输入电流IIN的相关信号DSI的位准例如但不限于可等于输入电流IIN的位准，而输出电流IO的相关信号DSI的位准例如但不限于可等于输出电流IO的位准。在另一实施例中，输入电流IIN的相关信号DSI例如但不限于可正相关于输入电流IIN，而输出电流IO的相关信号DSI例如但不限于可正相关于输出电流IO。
需说明的是，如图14B所示，在一实施例中，参考电流IREF为电流阈值ITH的相关信号。在一实施例中，参考电流IREF的位准例如但不限于可等于电流阈值ITH的位准。在另一实施例中，参考电流IREF的位准例如但不限于可正相关于电流阈值ITH的位准。
请参阅图15并对照图9及图10。图15显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的各信号波形图。
如图15所示，在一实施例中，当输入电源的功率PIN或输出电源的功率PO下降低于一功率阈值PTH时(例如图15所示的时间点t1～时间点t3的期间)或当输入电源的功率PIN的相关信号DSP或输出电源的功率PO的相关信号DSP下降低于参考功率PREF时(例如图15所示的时间点t1～时间点t3的期间)，单脉冲产生电路26根据控制信号CPO而产生单脉冲信号S1，以使单脉冲信号S1于脉冲时段PS(例如图15所示的时间点t1～时间点t2的期间)导通晶体管开关M，由此使感测电容器放电，由此调高感测信号VA的位准。由于在此情况下，感测信号VA的位准已被调高，因此，在一实施例中，当感测信号VA的位准被调高以致于超过参考电压VREF1时，则比较电路30便可以根据“被调高”的感测信号VA与参考电压VREF1的差值而产生“被调整过”的控制信号VCT。如此一来，可追踪最大功率点的电源转换装置504便可通过“被调整过”的控制信号VCT来控制转换电路40，以使转换电路40提高输出电压VO及/或输出电流IO，使得光电电池101大致上操作于其最大功率点附近。
需说明的是，如图15所示，在一实施例中，输入电源的功率PIN的相关信号DSP的位准例如但不限于可等于输入电源的功率PIN的位准，而输出电源的功率PO的相关信号DSP的位准例如但不限于可等于输出电源的功率PO的位准。在另一实施例中，输入电源的功率PIN的相关信号DSP例如但不限于可正相关于输入电源的功率PIN，而输出电源的功率PO的相关信号DSP例如但不限于可正相关于输出电源的功率PO。
需说明的是，如图15所示，在一实施例中，参考功率PREF为功率阈值PTH的相关信号。在一实施例中，参考功率PREF的位准例如但不限于可等于功率阈值PTH的位准。在另一实施例中，参考功率PREF的位准例如但不限于可正相关于功率阈值PTH的位准。
值得注意的是，本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置，通过上述偏置感测电路21、箝位电路22、比较电路30、比较电路35以及转换电路40的回路操作，可使得可追踪最大功率点的电源转换装置自动追踪而操作于光电电池101的最大功率点附近。意即，可追踪最大功率点的电源转换装置通过比较电路35所产生的控制信号CPO来控制偏置感测电路21，以使偏置感测电路21调整感测信号VA。如此一来，可追踪最大功率点的电源转换装置便可以调整比较电路30所产生的控制信号VCT。由此，可追踪最大功率点的电源转换装置可通过“被调整过”的控制信号VCT来控制转换电路40，以使转换电路40调整输出电源的输出电压VO及/或输出电流IO，最终使得光电电池101大致上操作于其一最大功率点附近。
请参阅图17。图17显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置517中，箝位电路22的一实施例示意图。在本实施例中，箝位电路22包括二极管D1，其中箝位电压VCP相关于二极管D1的顺向导通电压。在其他实施例中，箝位电路22可包括多个二极管，例如彼此串联的多个二极管串，在此情况下，箝位电压VCP相关于多个二极管串的顺向导通电压的总和。
请参阅图18。图18显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置518中，箝位电路22的另一实施例示意图。在本实施例中，箝位电路22包括齐纳二极管DZ，其中箝位电压VCP相关于齐纳二极管DZ的齐纳电压。
请参阅图19-图20。图19-图20显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置519、520中，箝位电路22的另外两种实施例示意图。如图19所示，在本实施例中，箝位电路22包括晶体管(如图19所示的P1，或图20所示的Q1)，其控制端耦接于偏置电压VB，其电压同相输入端耦接于感测节点NS，其中箝位电压VCP相关于偏置电压VB以及对应晶体管的导通阈值电压。
在一实施例中，晶体管P1可例如为PMOS晶体管(如图19所示)。在一实施例中，晶体管Q1可例如为PNP BJT晶体管(如图20所示)。需说明的是，所述的“电压同相输入端”，指与晶体管的控制端具有同相位变化的一输入端，以图19所示的PMOS晶体管P1为例，“电压同相输入端”指其源极，而就图20所示的PNP BJT晶体管Q1而言，“电压同相输入端”指其射极。
请参阅图21。图21显示本发明的可追踪最大功率点的可追踪最大功率点的电源转换装置521中，信号处理电路20’的一种实施例示意图。在本实施例中，信号处理电路20’还包括偏移元件24。偏移元件24与偏置感测电路21串联耦接于输入电源与感测节点NS之间。偏移元件24用以提供偏移电压而产生感测信号VA。偏移元件24串联所处的实际位置并无限制，例如可与偏置感测电路21互换位置而直接耦接于输入电压VIN。在一实施例中，如图10所示，偏移元件24包括偏移二极管DOS。在本实施例中，偏移电压相关于偏移二极管DOS的顺向导通电压。
如前所述，当温度变化时，光电电池101(或其他能量提取源)的最大功率点也会随之改变，而根据本发明，在一较佳实施例中，光电电池101(或其他能量提取源)与箝位电路22的箝位元件包括相同组合的半导体接面，使得箝位电压VCP与输入电压VIN随温度的变化量彼此正相关。举例而言，在一较佳实施例中，光电电池101与箝位电路22的箝位元件(如二极管D1)都具有P-N半导体接面，使得箝位电压VCP与输入电压VIN随温度的变化量彼此正相关。
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。所说明的各个实施例，并不限于单独应用，也可以组合应用，举例而言，两个或以上的实施例可以组合运用，而一实施例中的部分组成也可，用以取代另一实施例中对应的组成部件。此外，在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以想到各种等效变化以及各种组合，举例而言，箝位元件可为前述二极管、齐纳二极管与晶体管的各种组合，在此情况下，箝位电压则为对应的元件参数(如顺向导通电压、齐纳电压或导通阈值电压等)的总和。又例如，本发明所称“根据某信号进行处理或运算或产生某输出结果”，不限于根据该信号的本身，也包含于必要时，将该信号进行电压电流转换、电流电压转换、及/或比例转换等，之后根据转换后的信号进行处理或运算产生某输出结果。由此可知，在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以想到各种等效变化以及各种组合，其组合方式甚多，在此不一一列举说明。因此，本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。

Claims (25)

1.一种可追踪最大功率点的电源转换装置，自一能量提取源接收一输入电源；该可追踪最大功率点的电源转换装置包含：
一信号处理电路，耦接于该输入电源，用以于一感测节点产生一第一感测信号；
一第一比较电路，用以根据该第一感测信号与一第一参考电压的差值而产生一第一控制信号；
一转换电路，根据该第一控制信号，将该输入电源转换为一输出电源以供应一负载电路；以及
一第二比较电路，用以感测该转换电路所产生的一第二感测信号，且，该第二比较电路用以根据该第二感测信号与一参考信号的差值而产生一第二控制信号，其中该第二感测信号包括以下其中之一或其组合：
(1)该输入电源的一输入电压的相关信号及/或该输出电源的一输出电压的相关信号；
(2)该输入电源的一输入电流的相关信号及/或该输出电源的一输出电流的相关信号；及/或
(3)该输入电源的功率的相关信号及/或该输出电源的功率的相关信号；
其中该信号处理电路包括：
一偏置感测电路，耦接于该输入电源与该感测节点之间，用以根据该输入电压而于该感测节点产生该第一感测信号；以及
一箝位电路，耦接于该感测节点，用以箝位该第一感测信号，使得该第一感测信号不大于一箝位电压；
其中该偏置感测电路还用以根据该第二控制信号而调整该第一感测信号，以调整该第一控制信号，由此该转换电路根据被调整过的该第一控制信号，以调整该输出电源的该输出电压及/或该输出电流，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近。
2.如权利要求1所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该偏置感测电路包括：
一感测电容器，耦接于该输入电源与该感测节点之间；以及
一放电元件，用以根据该第二控制信号而控制该感测电容器的放电与否，由此调整该第一感测信号的位准；
其中该感测电容器与该放电元件并联耦接于该输入电源与该感测节点之间。
3.如权利要求2所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该放电元件包括以下其中之一或其组合：
(1)一晶体管开关，其一控制端受控于该第二控制信号而导通或关断，由此控制该感测电容器的放电与否；
(2)一晶体管开关以及一单脉冲产生电路；
其中该单脉冲产生电路耦接于该第二比较电路与该晶体管开关之间，该单脉冲产生电路用以根据该第二控制信号而产生一单脉冲信号；
其中该晶体管开关的该控制端受控于该单脉冲信号，且于该单脉冲信号的一脉冲时段导通，由此将该感测电容器放电；
(3)一晶体管开关以及一电阻；
其中该晶体管开关的该控制端受控于该第二控制信号而导通或关断，由此控制该感测电容器的放电与否；及/或
(4)一晶体管开关、一单脉冲产生电路以及一电阻；
其中该单脉冲产生电路耦接于该第二比较电路与该晶体管开关之间，该单脉冲产生电路用以根据该第二控制信号而产生一单脉冲信号；
其中该晶体管开关的该控制端受控于该单脉冲信号，且于该单脉冲信号的一脉冲时段导通，由此将该感测电容器放电。
4.如权利要求3所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中当该输入电压或该输出电压上升高于一电压阈值时或当该输入电压的相关信号或该输出电压的相关信号上升高于一第二参考电压时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生该单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通该晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该第二参考电压为该电压阈值的一相关信号。
5.如权利要求3所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中当该输入电流或该输出电流下降低于一电流阈值时或当该输入电流的相关信号或该输出电流的相关信号下降低于一参考电流时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生该单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通该晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该参考电流为该电流阈值的一相关信号。
6.如权利要求3所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中当该输入电源的功率或该输出电源的功率下降低于一功率阈值时或当该输入电源的功率的相关信号或该输出电源的功率的相关信号下降低于一参考功率时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生该单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通该晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该参考功率为该功率阈值的一相关信号。
7.如权利要求4、5或6中的任一项所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中当该第一感测信号超过该第一参考电压时，该转换电路提高该输出电压及/或该输出电流，当该第一感测信号未超过该第一参考电压时，该转换电路降低该输出电压及/或该输出电流，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近。
8.如权利要求4所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该电压阈值大于该可追踪最大功率点的电源转换装置的可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电压。
9.如权利要求5所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该电流阈值小于该可追踪最大功率点的电源转换装置的可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电流。
10.如权利要求1所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该箝位电压大于该第一参考电压。
11.如权利要求10所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该第一参考电压为一介于该箝位电压与0之间的任意值。
12.如权利要求10所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该第一参考电压不相关于该能量提取源的最大功率点的操作参数。
13.如权利要求1或2中的任一项所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中箝位电路包括以下其中之一或其组合：
(1)一二极管，其中该箝位电压相关于该二极管的一顺向导通电压；
(2)一齐纳二极管，其中该箝位电压相关于该齐纳二极管的一齐纳电压；及/或
(3)一晶体管，其一控制端耦接于一偏置电压，其一电压同相输入端耦接于该感测节点，其中该箝位电压相关于该偏置电压以及该晶体管的一导通阈值电压。
14.如权利要求2所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该信号处理电路还包括一偏移元件，与该偏置感测电路串联耦接于该输入电源与该感测节点之间，该偏移元件，用以提供一偏移电压而产生该第一感测信号。
15.如权利要求14所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该偏移元件包括一偏移二极管，该偏移电压相关于该偏移二极管的顺向导通电压。
16.如权利要求1中的任一项所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该转换电路包括一功率计算电路，用以根据该输入电压与该输入电流而获得该输入电源的功率，或者，用以根据该输出电压与该输出电流而获得该输出电源的功率。
17.如权利要求2所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中当该输入电压上升而使该箝位电路发生箝位作用，进而使该第一感测信号箝位于该箝位电压时，该感测电容器取样该输入电压与该箝位电压的一电压差，当该输入电压下降而使该箝位电路不发生箝位作用时，该感测电容器维持该电压差，使得该第一感测信号低于该箝位电压，且该第一感测信号正相关于该输入电压。
18.如权利要求1所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该能量提取源包括一光电电池，用以提取一光能源而提供该输入电源。
19.一种用以控制一可追踪最大功率点的电源转换装置的控制方法，其中该可追踪最大功率点的电源转换装置自一能量提取源接收一输入电源，且，该可追踪最大功率点的电源转换装置包括一转换电路；该控制方法包含：
于一感测节点产生一第一感测信号；
根据该第一感测信号与一第一参考电压的差值而产生一第一控制信号；
通过该第一控制信号而控制该转换电路，以将该输入电源转换为一输出电源以供应一负载电路；
感测该转换电路所产生的一第二感测信号，且，根据该第二感测信号与一参考信号的差值而产生一第二控制信号，其中该第二感测信号包括以下其中之一或其组合：
(1)该输入电源的一输入电压的相关信号及/或一输出电源的该输出电压的相关信号；
(2)该输入电源的一输入电流的相关信号及/或该输出电源的一输出电流的相关信号；及/或
(3)该输入电源的功率的相关信号及/或该输出电源的功率的相关信号；
箝位该第一感测信号，使得该第一感测信号不大于一箝位电压；
根据该第二控制信号而调整该第一感测信号，以调整该第一控制信号，由此该转换电路根据被调整过的该第一控制信号，以调整该输出电源的该输出电压及/或该输出电流，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近。
20.如权利要求19项所述的控制方法，其中调整该第一感测信号的步骤包括：以一放电元件根据该第二控制信号而控制一感测电容器的放电与否，由此调整该第一感测信号的位准；其中该感测电容器与该放电元件并联耦接于该输入电源与该感测节点之间。
21.如权利要求20所述的可追踪最大功率点的电源转换装置，其中该放电元件包括以下其中之一或其组合：
(1)一晶体管开关；
(2)一晶体管开关以及一单脉冲产生电路；
(3)一晶体管开关以及一电阻；及/或
(4)一晶体管开关、一单脉冲产生电路以及一电阻。
22.如权利要求21项所述的控制方法，其中使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准的步骤包括：
当该输入电压及/或该输出电压上升高于一电压阈值时或当该输入电压的相关信号或该输出电压的相关信号上升高于一第二参考电压时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生一单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通一晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调高该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该第二参考电压为该电压阈值的一相关信号。
23.如权利要求21项所述的控制方法，其中使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准的步骤包括：
当该输入电流或该输出电流下降低于一电流阈值时或当该输入电流的相关信号或该输出电流的相关信号下降低于一参考电流时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生该单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通该晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调高该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该参考电流为该电流阈值的一相关信号。
24.如权利要求21项所述的控制方法，其中使该感测电容器放电，由此调整该第一感测信号的位准的步骤包括：
当该输入电源的功率或该输出电源的功率下降低于一功率阈值时或当该输入电源的功率的相关信号或该输出电源的功率的相关信号下降低于一参考功率时，该单脉冲产生电路根据该第二控制信号而产生该单脉冲信号，以使该单脉冲信号导通该晶体管开关，由此使该感测电容器放电，由此调高该第一感测信号的位准，使得该能量提取源操作于其一最大功率点附近，其中该参考功率为该功率阈值的一相关信号。
25.如权利要求19项所述的控制方法，其中以下列其中之一或其组合箝位该第一感测信号：
(1)一二极管，其中该箝位电压相关于该二极管的一顺向导通电压；
(2)一齐纳二极管，其中该箝位电压相关于该齐纳二极管的一齐纳电压；及/或
(3)一晶体管，其一控制端耦接于一偏置电压，其一电压同相输入端耦接于该感测节点，其中该箝位电压相关于该偏置电压以及该晶体管的一导通阈值电压。
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