[发明专利]充电装置

说明书

一种充电装置包含电源需求单元与电源供给单元。电源需求单元包含第一感测模块与第一控制模块。第一感测模块检测负载的电气参数值。第一控制模块接收电气参数值。电源供给单元包含第二控制模块与电源切换模块。第二控制模块接收电气参数值，并且根据电气参数值与目标电气参数值产生的累计差值，调整电源切换模块的切换次数，以控制电气参数值等于目标电气参数值。

技术领域

本发明涉及一种充电装置，特别涉及一种电感耦合充电装置。

背景技术

由于电源转换器小型化的需求日益提高，因此电源转换器的开关频率不断地提高以实现应用需求，这也提高了整个电源供应器产业的发展。再者，数字芯片作为电源控制、电源管理的控制器使用，其对于高切换频率操作功能的影响巨大。

以高切换频率的精度要求为例，若数字芯片的系统频率较小，则其所产生的切换频率将无法达到电源转换器对于电压或电流控制的精准度与正确性的要求。举例来说，若数字芯片的系统频率为60MHz、频率周期为320、频率周期差为2，则数字芯片所产生的切换频率差将达到1.165KHz，即60MHz/320-60MHz/322＝1.2KHz，因此，无法满足高精准度的电源控制应用需求。当为解决高精准度而选择更高系统频率的数字芯片，将使得组件成本大幅提高而不符合经济效益。

请参见图7，其为现有数字芯片的频率与电压关系的示意图。横坐标所示为切换频率Fsw，纵坐标所示为输出电压Vout(或对应的电压增益)。承前所述，低切换频率f_L经计算为186.3KHz、高切换频率f_H经计算为187.5KHz，因此，若电源供应器以低切换频率f_L进行开关切换操作，可提供的电压增益所输出的电压可为第一输出电压V1；若电源供应器以高切换频率f_H进行开关切换操作，可提供的电压增益所输出的电压则为第二输出电压V2。因此，若选择低系统频率的数字芯片作为电源转换器的输出电压(或输出电流)控制，将受限于两相邻的切换频率差，从而难以实现高精准度的输出控制。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种充电装置，解决因数字芯片的系统频率不足而无法实现高精准度的输出控制的问题。

为实现上述目的，本发明所提出的充电装置提供目标电气参数值对负载供电。充电装置包含电源需求单元与电源供给单元。电源需求单元包含第一感测模块与第一控制模块。第一感测模块检测负载的电气参数值。第一控制模块接收电气参数值。电源供给单元包含第二控制模块与电源切换模块。第二控制模块接收电气参数值，且提供第一频率、第二频率以及频率差。第二控制模块根据电气参数值与目标电气参数值产生的累计差值，调整第一频率切换电源切换模块的次数为第一次数且调整第二频率切换电源切换模块的次数为第二次数；当累计差值大于调整上限值时，第二控制模块以第二频率做为新的第一频率，且以第二频率减少频率差做为新的第二频率，或者当累计差值小于调整下限值时，第二控制模块以第一频率做为新的第二频率，且以第一频率增加频率差做为新的第一频率，以控制电气参数值等于目标电气参数值。

在一个实施例中，第一控制模块数字化电气参数值。第二控制模块提供经数字化的目标电气参数值，且第二控制模块包含运算单元与累计器。运算单元接收目标电气参数值与电气参数值，且对目标电气参数值与电气参数值进行运算以产生电气参数误差值。累计器接收电气参数误差值，且累计电气参数误差值以提供具有P位字节的累计差值。

在一个实施例中，第二控制模块撷取P位字节的M个最高位为M位字节，且根据M位字节调整第一次数与第二次数，其中第一次数与第二次数的总和为M位字节的最大值。

在一个实施例中，当数字化的目标电气参数值大于数字化的电气参数值，且第二控制模块根据M位字节发生进位，则判断累计差值大于调整上限值。

在一个实施例中，当数字化的目标电气参数值小于数字化的电气参数值，且第二控制模块根据M位字节发生退位，则判断累计差值小于调整下限值。