[发明专利]用于对能量存储设备进行充电的设备和方法

权利要求书

1.一种包括至少一个充电电路的设备，其中，所述至少一个充电电路中的每个充电电路包括：

输入，用于连接到能量源；

输出，用于连接到能量存储设备；

信号发生器，被配置为生成控制信号，所述控制信号包括启用信号部分和禁用信号部分，具有基于所述输出处的电压的占空比；以及

开关电路，被配置为：

在所述控制信号的所述启用信号部分期间，将所述输出交替地耦合到所述输入和地；以及

在所述控制信号的所述禁用信号部分期间，将所述输出与所述输入和所述地隔离。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述输出在所述控制信号的所述启用信号部分期间具有低阻抗，并且在所述控制信号的所述禁用信号部分期间具有高阻抗。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制信号在所述输出电压低于第一阈值时具有第一占空比，并且在所述输出电压高于所述第一阈值时具有第二占空比。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述控制信号在所述输出电压高于所述第一阈值且低于第二阈值时具有所述第二占空比，并且在所述输出电压高于所述第二阈值且低于第三阈值时具有第三占空比。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第三阈值至少实质上是所述能量存储设备的最大电压，并且其中，所述控制信号具有自适应地调整以在所述输出电压达到所述第三阈值时保持所述输出电压至少实质上恒定的占空比。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，每个启用信号部分具有与将所述输出耦合到所述输入然后耦合到所述地的至少一个周期相对应的脉冲宽度。

7.根据权利要求1所述的设备，还包括以下各项之一：

多个输入开关；以及

多个输出开关；

其中，所述多个输入开关包括：

第一输入开关，被配置为将所述输入耦合到所述能量源；以及

至少一个第二输入开关，被配置为将所述输入耦合到相应的至少一个第二能量源；并且

其中，所述多个输出开关包括：

第一输出开关，被配置为将所述输出耦合到所述能量存储设备；以及

至少一个第二输出开关，被配置为将所述输出耦合到相应的至少一个第二能量存储设备。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述设备包括所述多个输入开关，并且所述设备还包括：

多个输出开关，包括：

第一输出开关，被配置为将所述输出耦合到所述能量存储设备；以及

至少一个第二输出开关，被配置为将所述输出耦合到相应的至少一个第二能量存储设备。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备包括至少两个充电电路，所述至少两个充电电路具有的相应的输出耦合在一起。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述开关电路在第一操作模式下操作，以在所述控制信号的所述启用信号部分期间，将所述输出交替地耦合到所述输入和所述地；以及在所述控制信号的所述禁用信号部分期间，将所述输出与所述输入和所述地隔离；并且其中，所述开关电路还被配置为：在第二操作模式下，在所述控制信号的所述启用信号部分期间，将所述输入交替地耦合到所述输出和所述地；以及在所述控制信号的所述禁用信号部分期间，将所述输入与所述输出和所述地隔离。

11.一种对能量存储设备进行充电的方法，所述方法包括：

生成控制信号，所述控制信号包括启用信号部分和禁用信号部分，具有基于所述能量存储设备的电压的占空比；

在所述控制信号的所述启用信号部分期间，将所述能量存储设备交替地耦合到能量源和地；以及

在所述控制信号的所述禁用信号部分期间，将所述能量存储设备与所述能量源和所述地隔离。