JP2022533638A - 降圧回路、電子機器及び降圧方法 - Google Patents
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Abstract
Description
入力電圧を受ける正入力端子及び負入力端子と、
目標電圧を出力する正出力端子及び負出力端子であって、前記負出力端子が前記負入力端子と接地電位を共有する正出力端子及び負出力端子と、
前記正入力端子と前記負入力端子との間に接続された少なくとも1つのスイッチトランジスタを含むスイッチ回路と、
前記正出力端子と前記負出力端子との間に接続された少なくとも1つのスイッチトランジスタを含む整流回路と、
前記スイッチ回路におけるスイッチトランジスタ及び前記整流回路におけるスイッチトランジスタにそれぞれ接続された少なくとも1つのコンデンサを含む隔離回路と、
制御信号を出力し、前記スイッチ回路におけるスイッチトランジスタのオン又はオフを制御し、前記整流回路におけるスイッチトランジスタのオン又はオフを制御することにより、前記入力電圧が前記スイッチ回路におけるスイッチトランジスタ、前記隔離回路におけるコンデンサ及び前記整流回路におけるスイッチトランジスタを順に通過した後に、前記入力電圧の電圧値より低い前記目標電圧を得ることができる制御ユニットと、を含む。
正入力端子及び負入力端子により入力電圧を受けることと、
制御信号を出力し、スイッチ回路におけるスイッチトランジスタのオン又はオフを制御し、整流回路におけるスイッチトランジスタのオン又はオフを制御することにより、前記入力電圧が前記スイッチ回路におけるスイッチトランジスタ、前記隔離回路におけるコンデンサ及び前記整流回路におけるスイッチトランジスタを順に通過した後に、前記入力電圧の電圧値より低い目標電圧を得ることができることと、
正出力端子及び負出力端子により前記目標電圧を出力することと、を含み、
前記負入力端子と前記負出力端子は、接地電位を共有し、前記スイッチ回路は、前記正入力端子と前記負入力端子との間に接続された少なくとも1つのスイッチトランジスタを含み、前記整流回路は、前記正出力端子と前記負出力端子との間に接続された少なくとも1つのスイッチトランジスタを含み、前記隔離回路は、前記スイッチ回路におけるスイッチトランジスタ及び前記整流回路におけるスイッチトランジスタにそれぞれ接続された少なくとも1つのコンデンサを含む。
Vout+Vc1+Vc2=2Vout=Vinである。
Claims (18)
- 入力電圧を受ける正入力端子及び負入力端子と、
目標電圧を出力する正出力端子及び負出力端子であって、前記負出力端子が前記負入力端子と接地電位を共有する正出力端子及び負出力端子と、
前記正入力端子と前記負入力端子との間に接続された少なくとも1つのスイッチトランジスタを含むスイッチ回路と、
前記正出力端子と前記負出力端子との間に接続された少なくとも1つのスイッチトランジスタを含む整流回路と、
前記スイッチ回路におけるスイッチトランジスタ及び前記整流回路におけるスイッチトランジスタにそれぞれ接続された少なくとも1つのコンデンサを含む隔離回路と、
制御信号を出力し、前記スイッチ回路におけるスイッチトランジスタのオン又はオフを制御し、前記整流回路におけるスイッチトランジスタのオン又はオフを制御することにより、前記入力電圧が前記スイッチ回路におけるスイッチトランジスタ、前記隔離回路におけるコンデンサ及び前記整流回路におけるスイッチトランジスタを順に通過した後に、前記入力電圧の電圧値より低い前記目標電圧を得ることができる制御ユニットと、を含む、ことを特徴とする降圧回路。 - 前記隔離回路は、前記少なくとも1つのコンデンサに直列接続され、それに直列接続されたコンデンサのピーク電流を制限する少なくとも1つのインダクタをさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載の降圧回路。
- 前記スイッチ回路は、前記正入力端子と前記負入力端子との間に直列接続されたスイッチトランジスタQ1、スイッチトランジスタQ2及びスイッチトランジスタQ3を含み、
前記整流回路は、フルブリッジ整流回路であり、スイッチトランジスタQ4、スイッチトランジスタQ5、スイッチトランジスタQ6及びスイッチトランジスタQ7を含み、前記スイッチトランジスタQ4と前記スイッチトランジスタQ5は、前記正出力端子と前記負出力端子との間に直列接続され、前記スイッチトランジスタQ6と前記スイッチトランジスタQ7は、前記正出力端子と前記負出力端子との間に直列接続され、
前記隔離回路は、コンデンサC1及びコンデンサC2を含み、前記コンデンサC1の一端は、前記スイッチトランジスタQ1と前記スイッチトランジスタQ2の共通接続端子に接続され、前記コンデンサC1の他端は、前記スイッチトランジスタQ4と前記スイッチトランジスタQ5の共通接続端子に接続され、前記コンデンサC2の一端は、前記スイッチトランジスタQ2と前記スイッチトランジスタQ3の共通接続端子に接続され、前記コンデンサC2の他端は、前記スイッチトランジスタQ6と前記スイッチトランジスタQ7の共通接続端子に接続される、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の降圧回路。 - 前記入力電圧の電圧値は、前記目標電圧の電圧値の2倍である、ことを特徴とする請求項3に記載の降圧回路。
- 前記制御ユニットは、前記スイッチトランジスタQ1、前記スイッチトランジスタQ3、前記スイッチトランジスタQ4及び前記スイッチトランジスタQ7をオンにするように制御する場合、前記スイッチトランジスタQ2、前記スイッチトランジスタQ5及び前記スイッチトランジスタQ6をオフにするように制御し、前記スイッチトランジスタQ2、前記スイッチトランジスタQ5及び前記スイッチトランジスタQ6をオンにするように制御する場合、前記スイッチトランジスタQ1、前記スイッチトランジスタQ3、前記スイッチトランジスタQ4及び前記スイッチトランジスタQ7をオフにするように制御するように、前記制御信号を生成することを特徴とする請求項3に記載の降圧回路。
- 前記制御信号は、パルス幅変調PWM信号であり、
前記制御ユニットは、毎回前記PWM信号を出力する前に、所定の時間で遅延させる、ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の降圧回路。 - 請求項1~6のいずれか一項に記載の降圧回路を含む、ことを特徴とする電子機器。
- 前記降圧回路の前記正入力端子及び前記負入力端子に接続され、外部給電装置から前記入力電圧を受ける充電インタフェースと、
前記降圧回路の前記正出力端子及び前記負出力端子に接続された負荷と、をさらに含む、ことを特徴とする請求項7に記載の電子機器。 - 前記負荷は、セルであり、
前記電子機器は、第1の充電経路を含み、前記降圧回路は、前記第1の充電経路に設けられ、
前記電子機器は、少なくとも1つのスイッチモジュールが設けられた第2の充電経路及び/又は少なくとも1つの充電管理回路が設けられた第3の充電経路をさらに含み、
前記制御ユニットは、前記第1の充電経路、前記第2の充電経路及び前記第3の充電経路から、前記セルを充電する充電経路を決定する、ことを特徴とする請求項8に記載の電子機器。 - 前記制御ユニットは、前記充電インタフェースが受信した電圧の電圧値に基づいて、前記セルを充電する充電経路を決定する、ことを特徴とする請求項9に記載の電子機器。
- 前記制御ユニットは、前記充電インタフェースが受信した電圧値が第1の閾値より高い場合、前記セルを充電する充電経路が第1の充電経路であると決定する、ことを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
- 前記制御ユニットは、前記充電インタフェースが受信した電圧値が前記セルの充電要求電圧と適合する場合、前記セルを充電する充電経路が第2の充電経路であると決定する、ことを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
- 前記制御ユニットは、前記充電インタフェースが受信した電圧値が所定の値である場合、前記セルを充電する充電経路が第3の充電経路であると決定する、ことを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
- 前記制御ユニットは、前記外部給電装置と通信し、前記セルを充電する充電経路を決定し、
前記外部給電装置がサポートする充電モードは、第1の充電モード、第2の充電モード及び第3の充電モジュールのうちの1つを含み、第1の充電モードでは、前記外部給電装置の提供可能な充電電圧が第1の閾値より高く、第2の充電モードでは、前記外部給電装置が前記セルの充電要求電圧と適合する充電電圧を提供することができ、第3の充電モードでは、前記外部給電装置の提供可能な充電電圧が所定の値であり、
前記外部給電装置が第1の充電モードをサポートすると決定した場合、前記セルを充電する充電経路が第1の充電経路であると決定し、前記外部給電装置が第2の充電モードをサポートすると決定した場合、前記セルを充電する充電経路が第2の充電経路であると決定し、前記外部給電装置が第3の充電モードをサポートすると決定した場合、前記セルを充電する充電経路が第3の充電経路であると決定する、ことを特徴とする請求項9に記載の電子機器。 - 前記降圧回路の入力電圧の電圧値は、前記目標電圧の電圧値の2倍であり、
前記第1の充電経路で前記セルを充電すると決定した場合、前記制御ユニットは、さらに、前記セルの充電情報を取得し、前記充電情報を前記外部給電装置にフィードバックすることにより、前記目標電圧が前記セルの充電要求電圧に合致するよう、前記外部給電装置が前記電子機器への給電電圧及び/又は給電電流を調整する、ことを特徴とする請求項11又は14に記載の電子機器。 - 前記第2の充電経路で前記セルを充電すると決定した場合、前記制御ユニットは、さらに、前記セルの充電情報を取得し、前記充電情報を前記外部給電装置にフィードバックすることにより、前記外部給電装置が前記電子機器への給電電圧及び/又は給電電流を調整する、ことを特徴とする請求項12又は14に記載の電子機器。
- 前記負荷は、直列接続された少なくとも2つのセルを含む、ことを特徴とする請求項8~16のいずれか一項に記載の電子機器。
- 正入力端子及び負入力端子により入力電圧を受けることと、
制御信号を出力し、スイッチ回路におけるスイッチトランジスタのオン又はオフを制御し、整流回路におけるスイッチトランジスタのオン又はオフを制御することにより、前記入力電圧が前記スイッチ回路におけるスイッチトランジスタ、隔離回路におけるコンデンサ及び前記整流回路におけるスイッチトランジスタを順に通過した後に、前記入力電圧の電圧値より低い目標電圧を得ることができることと、
正出力端子及び負出力端子により前記目標電圧を出力することと、を含み、
前記負入力端子と前記負出力端子は、接地電位を共有し、前記スイッチ回路は、前記正入力端子と前記負入力端子との間に接続された少なくとも1つのスイッチトランジスタを含み、前記整流回路は、前記正出力端子と前記負出力端子との間に接続された少なくとも1つのスイッチトランジスタを含み、前記隔離回路は、前記スイッチ回路におけるスイッチトランジスタ及び前記整流回路におけるスイッチトランジスタにそれぞれ接続された少なくとも1つのコンデンサを含む、ことを特徴とする降圧方法。
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