[发明专利]电能管理系统和电能传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电能管理系统和电能传输方法。

背景技术

集成电路在很多应用领域中得到广泛发展，例如：电能管理系统、电能转换系统等。由于对电子产品的体积及其功耗的更高要求，集成电路必须具有组装紧凑、印刷电路板面积小、低成本以及低功耗的特点。

发明内容

本发明提供了一种电能管理系统和电能传输方法，能够有效减小印刷电路板的尺寸、降低电能管理系统的成本以及功耗。

本发明提供了一种电能管理系统，该电能管理系统包括：具有第一传输端的第一开关；具有第二传输端的第二开关；以及控制器，耦合于所述第一开关与所述第二开关，用于通过周期性地导通第三开关以控制电能转换，其中，所述第一传输端、所述第二传输端以及所述第三开关的第三传输端都耦合于公共节点，且所述第一传输端与所述公共节点之间的阻抗、所述第二传输端与所述公共节点之间的阻抗以及所述第三传输端与所述公共节点之间的阻抗基本上等于零。

本发明所述的电能管理系统，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关均包括体二极管，所述第一开关的体二极管的阴极、所述第二开关的体二极管的阴极以及所述第三开关的体二极管的阴极均耦合于所述公共节点。

本发明所述的电能管理系统，所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关中的一个开关包括N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，且包括N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管的所述开关的半导体衬底连接于所述公共节点。

本发明所述的电能管理系统，所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关中的一个开关包括P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，且包括P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管的所述开关的半导体阱连接于所述公共节点。

本发明所述的电能管理系统，所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关中的每一个开关均包括N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，且所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关制作于公共半导体衬底上，且所述公共半导体衬底包括所述第一传输端、所述第二传输端及所述第三传输端。

本发明所述的电能管理系统，所述第一开关包括P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，且所述第一传输端通过结合线连接于所述公共节点。

本发明所述的电能管理系统，所述控制器用于产生脉冲宽度调制信号，以交替地导通所述第三开关以及耦合于所述第三开关的第四开关；所述控制器还用于通过调整所述脉冲宽度调制信号的占空比，以调整所述电能管理系统的输出电能。

本发明所述的电能管理系统，所述控制器用于控制所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关，以使所述第一开关通过所述公共节点从适配器输送电能到负载。

本发明所述的电能管理系统，所述控制器用于控制所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关，以使所述第二开关通过所述公共节点从电池组输送电能到负载。

本发明所述的电能管理系统，所述控制器用于控制所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关，以使所述第一开关及所述第二开关通过所述公共节点从适配器输送电能到电池组充电。

本发明所述的电能管理系统，所述控制器用于控制所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关，以使转换电路通过所述公共节点接收输入电能，并且将所述输入电能转换成输出电能，以对电池组充电。

本发明所述的电能管理系统，所述控制器用于控制所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关，以使转换电路接收来自电池组的输入电能，以及将所述输入电能转换成输出电能，并且通过所述公共节点将所述输出电能输送到负载。

本发明还提供了一种电能传输方法，该电能传输方法包括：通过第一开关的第一传输端来传输电能；通过第二开关的第二传输端来传输电能；以及通过周期性地导通第三开关以控制电能转换，其中，所述第一传输端、所述第二传输端以及所述第三开关的第三传输端均耦合于公共节点，且所述第一传输端与所述公共节点之间的阻抗、所述第二传输端与所述公共节点之间的阻抗以及所述第三传输端与所述公共节点之间的阻抗基本上等于零。

本发明所述的电能传输方法，所述第一开关的体二极管的阴极、所述第二开关的体二极管的阴极以及所述第三开关的体二极管的阴极均耦合于所述公共节点。

本发明所述的电能传输方法，所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关中的每一个开关均包括N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，且所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关制作于公共半导体衬底上，且所述公共半导体衬底包括所述第一传输端、所述第二传输端及所述第三传输端。