[发明专利]一种用于光能收集的集成转换器电路

摘要

本发明公开一种用于光能收集的集成转换器电路，这种转换器电路具有追踪最大功率点功能并且适用于低能量收集的小型化可穿戴设备中，包括功率级、电压采样、电流采样、模拟乘法器、采样保持、动态比较器、加入抖动的数字型脉冲宽度调制(DDPWM)、驱动和振荡器模块。DDPWM模块根据预先设计好的抖动序列在控制功率管的占空比信号上添加抖动，电压采样和电流采样模块分别采样光伏电池的输出电压和电流，并将它们输入模拟乘法器，采样保持电路在时序信号控制下采样两个特定时刻模拟乘法器的输出，并利用动态比较器比较它们的大小关系，功率管的占空比控制信号根据动态比较器的输出结果增加或者减小从而实现动态追踪最大功率点。

主权项

1.一种用于光能收集的集成转换器电路，包括功率级模块、电压采样电阻R1和R2、电流采样电阻Rsense、电压采样模块、电流采样模块、模拟乘法器、采样保持模块、动态比较器、加入抖动的数字脉冲宽度调制模块、驱动模块、振荡器，其特征在于，光伏电池输出端接电流采样电阻Rsense和电压采样电阻R1，Rsense的另一端接功率级模块，R1的另一端接电压采样模块的输入和电压采样电阻R2，R2的另一端接地，电流采样模块的两个输入端分别接电流采样电阻Rsense两端，电压采样和电流采样模块的输出端分别接模拟乘法器的两个输入端，模拟乘法器的输出端接采样保持模块的第一输入端，采样保持模块的两个输出端分别与动态比较器的第一输入端和第二输入端相连，动态比较器的输出端和振荡器的输出端分别接加入抖动的数字脉冲宽度调制模块的两个输入端，加入抖动的数字脉冲宽度调制模块的四个输出端分别接采样保持模块的第二输入端、采样保持模块的第三输入端、动态比较器第三输入端以及驱动模块输入端，驱动模块输出端和功率级模块相连，所述的加入抖动的数字脉冲宽度调制模块,包括MUX，四位加法器、五位加法器一、抖动链表控制模块、五位加法器二、五位计数器、DPWM比较器、查找表控制模块、四位计数器、数字比较器、分频器一、分频器二，振荡器的输出端分别接五位计数器的输入端和分频器一的输入端，分频器一的输出端分别接四位计数器的输入端、抖动链表控制模块的第一输入端以及分频器二的输入端，分频器二的输出端分别接四位加法器的第一输入端、五位加法器一的第一输入端以及查找表控制模块的第一输入端，动态比较器的输出端接MUX的第一输入端，MUX的另外两个输入端接1和‑1，MUX的输出端连接四位加法器的第二输入端，四位加法器的第一输出端连接抖动链表控制模块的第二输入端、查找表控制模块的第二输入端以及四位加法器的第三输入端，四位加法器的第二输出端连接五位加法器一的第二输入端，抖动链表控制模块的输出端接五位加法器二的第一输入端，五位加法器二的第二输入端连接五位加法器一的输出端，五位加法器一的输出端还接五位加法器一的第三输入端，五位加法器二的输出端接DPWM比较器的第一输入端，DPWM比较器的第二输入端连接五位计数器的输出端，DPWM比较器的输出端接驱动模块的输入端,四位计数器的输出端和查找表控制模块的输出端分别接数字比较器的两个输入端，数字比较器的第一输出端和第二输出端连接采样保持模块，它的第三输出端连接动态比较器。