[发明专利]功率转换装置及功率管理方法

说明书

本发明涉及到功率转换装置及功率管理方法。功率转换装置的电流产生模块用于将其产生的在预定电流值范围内的电流提供给负载，功率转换装置的电压稳定模块用于将提供给负载的供电电压稳定在预设电压范围，在电压稳定模块调整并稳定供电电压的过程中由电压稳定模块动态调节功率平衡单元的功率损耗，至少使得其功率损耗随着供电电压的升高而增大或者功率损耗随着供电电压的减少而降低。在涉及到为负载提供电流驱动的应用场合中实现较佳的功率转换和提供合理的功率管理方法。

技术领域

本发明主要涉及到功率转换装置，更确切的说，是在涉及到为负载提供电流驱动的应用场合中实现功率转换和功率管理。

背景技术

负载的驱动方案在很多场合需要恒流驱动，以目前成为照明领域不可或缺的发光二极管灯具为例，在设计驱动方案尤其是设计驱动芯片时首先想到的是改变发光二极管灯具的驱动电流，因为发光二极管的亮度是和它的驱动电流直接成正比关系。实质上更主流的技术是鉴于发光二极管可以实现快速开关，开关速度可以高达微秒以上，所以只要把驱动电流设计成脉冲恒流源，用改变脉冲宽度的方法也可以改变其亮度，这种方法被称之为脉宽调制调光法。先行假如脉冲的周期为T而脉冲宽度为TON，那么工作比D或称之为驱动占空比就等于TON/T，改变恒流源脉冲的工作比就能改变二极管亮度。除了二极管等负载之外还有各种其他的负载也是恒流驱动，专利申请201020219405.1披露了软灯带这种负载的恒流驱动方案，此外蓄电池在充放电过程中也是需要恒流驱动的。本申请的主旨在于将功率转换装置应用到负载的驱动当中，实现诸如照明或储能等功率转换。

发明内容

在可选实施例中本申请披露了一种功率转换装置，包括：

电流产生模块，将其产生的在预定电流值范围内的电流提供给负载；

电压稳定模块，用于将提供给负载的供电电压稳定在预设电压范围；

功率平衡单元，在电压稳定模块调整并稳定供电电压的过程中，由电压稳定模块动态调节功率平衡单元的功率损耗，至少使得其功率损耗随着供电电压的升高而增大或者功率损耗随着供电电压的减少而降低。

上述的功率转换装置，所述电流产生模块提供给负载的电流为恒定电流。

上述的功率转换装置，所述电流产生模块包括产生基准电流的电流源，则设置负载与电流源串联耦合，或者是，负载与匹配给电流源的用于形成基准电流的镜像电流的电流镜结构串联耦合。

上述的功率转换装置，所述电流源包括电压电流转换器。

上述的功率转换装置，所述的负载至少包括发光二极管或可充放电的蓄电池。

上述的功率转换装置，所述电压稳定模块包括与功率平衡单元串联耦合的三端并联稳压器，在供电电压升高时增加流经功率平衡单元的电流来增大功率平衡单元的功率损耗从而在供电电压降低时减少流经功率平衡单元的电流来减小功率平衡单元的功率损耗。

上述的功率转换装置，所述电流产生模块包括产生基准电流的电流源，则负载与电流源串联耦合，或负载与匹配给电流源的用于形成基准电流的镜像电流的电流镜结构串联耦合并在供电电压升高引起与负载串联耦合的电流源或电流镜结构所承担的电压压降趋于抬升而产生温升时，由功率平衡单元增大的功率损耗来抑制电流源或电流镜结构的温升。

上述的功率转换装置，所述电压稳定模块配置有一个分压器来检测供电电压，分压器将采样到的分压值反馈到三端并联稳压器的参考端。

上述的功率转换装置，所述功率平衡单元包括电阻器。

上述的功率转换装置，包括对外部输入的通信数据进行提取的通讯模块以及脉宽信号产生器，其中设置脉宽信号产生器根据通讯模块接收的表征了占空比信息的通信数据来产生脉冲宽度信号，脉冲宽度信号用于在工作周期中控制所述电流产生模块提供给负载的电流的关断或接通，藉此确定负载在每个工作周期内的通电时间。