[发明专利]能量安全移转装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种切换开关，尤指一种用以转换输入电压以进行升压或降压的能量安全移转装置。

背景技术

现有的电动车主要是分为助动车、电动机车、以及电动汽车，其皆以电池作为电力提供，一般所使用的电池，其电压为3至4伏特，而电动车的马达依输出功率种类的不同，一般是需以48-72伏特、72-200伏特、或300-700伏特的电力推动，因此若欲以电池作为马达的电力，必须先将电池所提供的电压提高至超过马达所需电压。

目前是以串联数十颗至数百颗电池的方式作为其马达的电力提供，并以一保护电路对串联的电池进行控制，其是对各个电池进行管理，当任一电池的电量不足时将其断路，以避免放电过度而无法再次充电，然而，此种管控方式的成本相当高，并且由于管控方式相当复杂亦难以有效进行管理。所以，采用升压电路以将电池电压提升至所需的电压便有其需要。

请参照图1，图1是现有的升压电路的电路图。如图1所示，现有的升压电路是由一电感91、一开关92、一二极管93、以及一电容94所组成，其主要是通过使开关92闭合以将输入电压V_IN对电感91短路而产生一个大电流，然后把大电流导引至电容94即可移转的能量到电容94，其中L是为电感91的电感值。

在实施上，当因短路所产生的电流一达到所需大小时，必须立刻将开关92开路以避免电流过大毁损电路造成危险，一般是以控制通路时间的方式以对输入的能量进行调整。然而，由于以此方式所产生的电流是以短路时间的指数倍增加，而输入能量是与电流的平方成正比，因此，若控制信号受低频噪声的干扰，则可能因通路的时间过长而导致电流过大，进而使整个电路烧毁。在安全性尚有顾虑的情况下，此种方式作为电动车马达的电力供给方式会有安全上的疑虑。

发明人因于此，本于积极发明的精神，亟思一种安全性相当高的「能量安全移转装置」，几经研究实验终至完成此项的发明。

发明内容

本发明的主要目的是在提供一种能量安全移转装置，其是结合一电源供应电路、以及一升降压电路，以将电源供应电路所提供的电压转换为所需的一目标电压。

为达成上述的目的，本发明提出一种能量安全移转装置，连接至一电源供应电路以及一升降压电路，能量安全移转装置包括：一开关单元，包含一第一接点、一第二接点、及一第三接点，其中第一接点是连接至电源供应电路，第二接点是连接至升降压电路，开关单元是供控制以使第三接点连接至第一接点、或第二接点；一第一二极管，其阳极是连接至开关单元的第一接点；以及一第一电容，其中一端是连接至开关单元的第三接点，另一端接地。

其中，若控制开关单元以使第三接点连接至第一接点，则电源供应电路是对第一电容进行充电；若控制开关单元以使第三接点连接至第二接点，则当第一电容上储存有能量时，是对升降压电路放电以完成能量移转。

附图说明

图1是现有的升压电路的电路图。

图2是本发明的能量安全移转装置的示意图。

图3A是本发明一较佳实施例的能量安全移转装置的动作示意图。

图3B是本发明一较佳实施例的能量安全移转装置的动作示意图。

图3C是本发明一较佳实施例的能量安全移转装置的动作示意图。

图3D是本发明一较佳实施例的能量安全移转装置的动作示意图。

主要元件符号说明

1电源供应电路        11电源供应单元

111电池单元          12第一电感

2能量安全移转装置    21开关单元

22第一二极管         23第一电容

3升降压电路          31第二电感

32第二二极管         33应用单元

331负载              34第二电容

4控制电路            91电感

92开关               93二极管

94电容               a第一接点

b第二接点            c第三接点

I₁第一电流           I₂第二电流

I₃第三电流           I₄第四电流

V_IN输入电压          V_OUT输出电压