[实用新型]用于燃料电池的稳压装置

说明书

技术领域

本申请是利用电子电路来实现稳定电压的装置，其中该电子电路具有升压与降压的功效，具有稳定燃料电池输出于负载的电压，使其得到定电压于负载。

背景技术

在公知技术中，通过燃料电池(FUEL CELL)的工作特性得知，当负载端为低负载时，燃料电池输出电压为较高的电压，反之，当为高负载时，输出为较低的电压，当欲得到较高或较低的稳定电压，需提供精确控制的电源电压。例如负载为手机时，该稳压装置必须将电池的3.6V电压降到逻辑和I/O组件所要求的3.3V，或处理器核心所要求的1.8V或1.2V。在另外一些情况下，稳压装置必须将电压提升到4.5V以驱动背光、提升到5V以驱动USB接口、提升到9V以驱动CCD相机模块，或瞬间提升到氙闪光灯所要求的4kV高压。

另外，由于燃料电池的输出电压易随着负载变化，使得无法仅以单一的升压电路或降压电路来维持负载的定电压需求。

故本申请有鉴于上述公知技艺的缺点，因而亟思发明，以一电路装置，以提供一燃料电池升降压，并提供一稳定电压的输出，与之前公知技艺相比，更能使电路做有效的运作。

实用新型内容

本申请的主要目的是提供一种用于燃料电池的稳压装置，用以提供一升压电路(BOOST)与一低压差线性稳压电路(LDO)并联的稳压装置，且其中升压电路更进一步具有开关手段，用以选择升压电路的开启或关闭。

为了达成本申请上述目的用于燃料电池的稳压装置可包括并联的一升压电路与一降压电路，且该降压电路包括一低压差线性稳压器(LDO)，且该LDO包括一电子开关用以选择该LDO的开启或关闭。当负载较低时，燃料电池的输出电压高于负载的电压，该LDO会将燃料电池的电压降压转换为负载所需的电压，而该开关手段会关闭升压电路；而当负载增加时，燃料电池的输出电压将会低于负载所需的电压，此时该LDO会自动关闭，而升压电路会将燃料电池的输出电压升压为负载所需的电压。

本申请是一种用于燃料电池的稳压装置，该装置主要使用电子电路来实现，并稳定输出于负载的电压，该稳压装置是由升压电路(BOOST)与低压差线性稳压电路(LDO)所构成，该装置介于燃料电池与负载端之间。即若要输出较高电压，可增加燃料电池堆栈数而提升电压，然而这会使得成本增加而且也会减少燃料电池的可靠度。而对一般高科技电子产品的特殊规格的电源(如3.3V)，燃料电池的输出电压亦不容易达到此规格的电压，因燃料电池的输出容易随着负载而变动，所以在应用到负载端时需要一个稳定的电压转换装置。基本升压转换器，其基本电路亦是由金属氧化物半导晶体管开关(MOSFET)、电感、二极管以及电容所组成，同样的，由金属氧化物半导体电晶开关与二极管交替切换，就可得到比输入电压高的电压输出，而达成升压的目的，其输入电压对输出电压的关系式为：

Vout/Vin＝1/(1-D)

又其中Vout是输出电压，Vin是输入电压，D是工作周期，且D≤1，故输出会比输入电压高。

另外，若要输出较低的电压，可以采用低压差线性稳压器(LDO)的装置来达成降压的目的。相较于常用的降压电路，其更适于与升压电路并联，而操作于输入电压易随负载变动的系统中、其具有PCB面积占用率低、价格低和功耗更低的优点，又低压差线性稳压器的工作原理是通过负反馈调整输出电压使其保持不变，且LDO是一个降压型的DC/DC转换器。

通过两者并联的形式，置于燃料电池与负载端间，将升压电路(BOOST)及低压差线性稳压器(LDO)的输出设定为负载端所需的电压，其中最适合的操作条件为负载端电压的设定高于大部份燃料电池输出电压者。

附图说明

图1是燃料电池稳压电路工作方块图。

图2是升压电路的电路示意图。

符号说明

110燃料电池               120升压电路

130低压差线性稳压器       140负载

150稳压装置               160二次电池

200升压电路               210电感器

220第一开关组件           230第二开关组件

240电容器                 250控制器

260主动式二极管

具体实施方式