[发明专利]功率转换装置和方法

说明书

根据本发明的各个实施例涉及一种功率转换装置和方法，该装置包括：转换器；电容器单元，包括用于存储输入到其上的输入电压的多个电容器；开关单元，连接到电容器单元并且包括用于选择性地将多个电容器中的至少一个电容器连接到转换器的多个开关；以及控制器，连接到电容器单元和开关单元，其中控制器在所述多个电容器中确定满足特定条件的至少一个电容器，将多个开关中的至少一个开关设置为接通，所述至少一个开关对应于所述至少一个电容器，以及将多个开关中的除所述至少一个开关之外的至少另一个开关设置为断开，使得所述至少一个电容器和转换器电连接并配置成允许将输入电压的存储在所述至少一个电容器中的至少一部分电压提供给转换器。因此，设置在多个电容器(或单元)串联连接到电源单元的电路上的功率转换装置可以利用开关单元建立选择性的连接，从而调整输入电压并向转换器提供调整后的输入电压，并且可以降低功率转换装置的开关损耗。各种其它实施例是可行的。

技术领域

本公开的各种实施例涉及功率转换装置和方法。

背景技术

诸如便携式终端的电子设备使用功率转换装置来提供内部装置(例如，处理器、存储器等)的操作所需的操作功率。

功率转换装置可以将从电池提供的电压转换为适于电子设备的内部装置的电压。

功率转换装置包括用于降低输入功率的降压转换器，用于升高输入功率的升压转换器等。

发明内容

技术问题

降压转换器是一种功率转换装置，其必然需要具有电感器，因此功率转换装置可能变得昂贵和笨重。

此外，随着输入电压和输出电压之间的差变大，降压转换器需要具有大容量的电感器。

此外，由于降压变换器的输入电压和输出电压之间的差较大，降压变换器可能具有高功率损耗和低效率。

本公开的各种实施例可以提供一种功率转换装置和方法，其可以选择性地连接开关单元以调整输入电压，并将输入电压提供给电路中的转换器，在该电路中，多个电容器(或单元)串联连接到电源单元。

问题的解决方案

根据本公开的各种实施例的功率转换装置可以包括：转换器；电容器单元，包括多个电容器，所述多个电容器用于累积输入到其上的输入电压；开关单元，连接到电容器单元并且包括用于选择性地将多个电容器中的至少一个电容器连接到转换器的多个开关；以及控制器，连接到电容器单元和开关单元，其中控制器配置为在多个电容器中确定满足特定条件的至少一个电容器，将多个开关中的至少一个开关设置为接通，所述至少一个开关对应于所述至少一个电容器，以及将多个开关中除所述至少一个开关之外的其它开关的至少一部分设置为断开，使得所述至少一个电容器和转换器电连接，并且向转换器提供输入电压的在所述至少一个电容器中累积的至少一部分。

根据本公开的各种实施例的电子设备可以包括：转换器；电源单元；电容器单元，包括多个电容器，所述多个电容器用于累积通过电源单元输入的输入电压；开关单元，连接到电容器单元并且包括用于选择性地将多个电容器中的至少一个电容器连接到转换器的多个开关；以及控制器，连接到电容器单元和开关单元，其中控制器配置为在多个电容器中确定满足特定条件的至少一个电容器，将多个开关中的至少一个开关设置为接通，所述至少一个开关对应于所述至少一个电容器，以及将多个开关中除所述至少一个开关之外的其它开关的至少一部分设置为断开，使得所述至少一个电容器和转换器电连接，并且向转换器提供输入电压的在所述至少一个电容器中累积的至少一部分。

根据本公开的各种实施例的功率转换方法可以包括：通过控制器确定转换器所需的输入电压；通过控制器确定多个电容器的至少一部分，以提供转换器所需的电压；通过控制器在所确定的至少一部分电容器中选择满足特定电压的电容器；通过控制器相对于通过开关单元选择的电容器设置用于向转换器供电的电源路径；以及通过使用根据电源路径的设置而接通的开关向所述转换器供电。