[发明专利]用于使用单一光伏元件的电子电路的光功率

说明书

技术领域

本申请涉及提供光功率的领域，尤其涉及向电子元件提供光功率的领域。

背景技术

光功率用光线使远处的隔离电路运行，不需要金属导线提供电功率。众所周知，响应于光线照射光电二极管，使用多个串联连接的光电二极管组成的传统光伏功率转换器向电路提供光功率。例如，加利福尼亚州米尔皮塔斯城的JDSU公司制造的可以向电子电路供电的光伏功率转换器。因为单一的硅光电二极管不能产生足够大的电压(约0.7伏)为电路供电，所以可以使用串联的光电二极管。传统的转换器是价格昂贵的部件，并且只有很少的地方制造。

光功率的示例应用是向燃料箱中的传感器提供功率，其优点在于通过消除金属导线的使用可以降低燃料箱爆炸的隐患，同时仍然向监控燃料箱状况如压力的传感器供电。在另一示例中，其通过消除金属导线的使用有助于减轻重量。但是，如上所述，由于为了向燃料箱中的传感器或其他电路提供足够的电压，需要提供具有多个光电二极管的传统转换器，所以使用光功率导致成本提高。

因此，需要提供一种系统，其具有光功率的优点，同时性价比高。

发明内容

根据在此所述的系统，光功率系统包括响应光线照射提供第一电压的单一光伏元件。电压升压器连接到光伏元件，接收来自光伏元件的第一电压，并产生大于第一电压的第二电压。光伏元件可以是包括光纤连接的发光二极管。电压升压器可以是电荷泵型DC/DC升压转换器和/或电感型DC/DC升压转换器。电感型DC/DC升压转换器在第一电压切断之后可以再运行一段时间。第一电压可以小于3伏，第二电压大于3伏。电压升压器可以包括数字输出，其指示照射在光伏元件上的光的状态。

进一步根据在此所述的系统，传感器系统包括响应光线照射提供第一电压的单一光伏元件。电压升压器连接到光伏元件，其接收来自光伏元件的第一电压，并提供大于第一电压的第二电压。电路可以连接到电压升压器，其接收第二电压，其中第二电压足以向所述电路供电。

光伏元件可以是发光二极管。所述电路可以是传感器，如燃料箱压力传感器。所述电路可以包括通信系统，通信系统可以识别光调制信号。光伏元件、电压升压器和所述电路都可以安放在外壳中。光线可以通过光纤连接提供给光伏元件。电压升压器可以是电荷泵型DC/DC升压转换器和/或电感型DC/DC升压转换器。电感型DC/DC升压转换器可以在第一电压切断之后运行一段时间。第一电压可以小于3伏，第二电压大于3伏，其中所述电路要求提供至少约3伏的电压。

进一步根据在此所述的系统，以光学方式向电路供电的方法包括固定单一光伏元件以接受光线照射，其中光伏元件响应光线的照射提供第一电压。电压升压器可以连接到光伏元件，其中电压升压器接收第一电压并提供大于第一电压的第二电压。电路可以连接到电压升压器，其中电路由第二电压供电。光伏元件可以是发光二极管。电路可以是燃料箱传感器。调制照射光线以与电路通信。

附图说明

参考附图描述系统实施例，其中：

图1是根据在此所述系统实施例的光功率系统的原理图。

图2是根据在此所述另一系统实施例的光功率系统的原理图。

图3是根据在此所述系统实施例的传感器系统的示意图，其包括光功率系统和传感器和/或其他电路。

具体实施方式

参考附图，附图包括本说明书的一部分并表示所述系统的示例性实施例。应当理解，在一些情况下，系统的各方面是原理性地表示或者经过夸大或改动，从而便于理解本系统。

在所述系统的实施例中，发光二极管(LED)和DC/DC电压升压器可以用于光功率系统，替代传统的电压转换器。LED和DC/DC电压升压器元件是一般可以获得的成品元件。LED通常可以用于发光，但是当暴露在亮光中时也可以用于产生电功率，类似于光电二极管但是其能产生更高的电压(例如，稍大于1伏)。已知电路能响应光线照射利用LED的光伏电压，如光传感器，其可以用于与在此所述的系统连接。来自LED的电压虽然仍不足以向大部分电路供电，但足够用于使DC/DC电压升压器运行，例如DC/DC电压升压器通常用于提高单体太阳能电池的电压。