[发明专利]利用电容器的直流电源装置

说明书

本发明涉及一种直流电源装置，特别是涉及一种使用电容器的高效直流电源装置。

一般情况下，直流-直流转换器是将一具有预定电平的直流电压转变成另一电平的直流电压的装置。该转换器一般是由具有在磁芯上缠绕的第一及第二线圈的变压器构成。其通过以预定时间间隔开闭第一回路而控制在第一及第二线圈之间传递的能量。

最近，直流电源装置的生产企业对小型化、高能效和高性能的转换器的兴趣在增加。随着技术的进步，使用电池的薄型携带式装置已经研制出来。

图1是表示现有的利用电感器的直流电源装置。

如图1所示，使用一个集成电路IC1作为升压直流电源装置，其将电池电压升压至第一端点T1所要求的电压。这种电路的问题在于，所使用的电容器C1上的内压必须比T1端子要求的电压高。

大多数的装置利用使用降压或升压转换器的电池向电子电路提供所需的电源。若所使用的电路要求比电池的电压更高的电压，则应使用升压转换器。

但是，使用这种电感器的直流电源装置产生噪音，若为无线设备时，这种噪音将极大的降低设备性能。另外，若使用比电池电压更高的电源且需要大量电流的电路时，直流电源装置的性能随电流的使用量而具有很大差异。若为携带式装置时，在大部分使用期间这类电路处于待机状态，此时的效率变得非常低。

在现有的使用电感器的升压电路中，由于开关噪音造成的频谱对射频和中频部份的动作产生影响。而且，因升压电路采用了与电池并联的方式，所以需要一个如所需的输出电压同样的高电压。

另外，现有的方法是使用电感器的开关方式，所以转换效率随着输出电流而发生大的变化。

本发明的目的是提供一种使用大容量电容器和电池的直流电源装置，其使用电容器提供大于电池提供的直流电压的直流电压。

根据本发明，使用电容器的直流电源装置包括：

电池，其一端接地，且输出第一直流电压；

第一电容器，其一端与上述电池的另一端以及负载连接，且输出提升的比上述第一直流电压高的第二直流电压；

充电控制器，检测上述第一电容器的另一端的电压，若该检测出的电压为预定的电平以下时，控制上述第一直流电压对内设的第二电容器充电，根据规定的开关动作把贮存于第二电容器内的能量转移到第一电容器，当上述检测出的电压等于或大于规定的电平时，中止磁振荡。

充电控制器包括：

电压检测器，检测第一电容的充电电平，当电压检测器检测到的电压低于预定的电平，执行磁振荡，当电压检测器检测到的电压等于或大于预定的电平，停止磁振荡；

第二电容；及，

开关，其和第二电容相连，根据磁振荡器的振荡功能产生的开/关操作，将贮存在电池中的第一直流电压传送给第二电容。而且当磁振荡器停止振荡时，将第二电容中充有的第一直流电压充到第一电容器上。

开关包括：

第一开关，根据磁振荡器的振荡动作处于开的位置，将贮存在电池中的直流电压充到第二电容器，而且根据磁振荡器的非振荡动作处于关的位置，停止对电容器充电；及，

第二开关，根据磁振荡器的振荡动作处于关的位置和磁振荡器的非振荡动作处于开的位置，将第二电容所充的电压充到第一电容上。

和说明书一起并构成其一部份的附图，显示了本发明的一个实施例，并且和下面的说明一起，解释了本发明的主要原理。

图1是表示现有的利用电感器的直流电源装置；

图2是表示根据本发明的最佳实施例的使用电容器的直流电源装置。

下面是以说明发明者在实施发明时的最佳模式的方法，对本发明的最佳实施例进行描述。应当认识到，本发明能在其他明显的方面进行修改，而不偏离本发明。相应地，附图和说明应当被认为是说明性质而不是限定性的。

图2是表示根据本发明最佳实施例的使用电容器的直流电源装置图。如图2所示，根据本发明最佳实施例的使用电容器的直流电源装置包括：电池B，与电池串联的第一电容器C21，及以控制电池直流电压向第一电容充电的充电控制器100。

电池B的一端接地，另一端并联到第一电容器C21，并经由第二节点T2与充电控制器100的一端连接而输出第一直流电压。

第一电容器C21通过第一节点T1与充电控制器100及负载连接，并经由第二节点T2与电池B的一端连接，向负载输出比第一直流电压大的，提升了的第二直流电压。