CN117477978B - 一种电源转换电路、电源电路及电子设备 - Google Patents

一种电源转换电路、电源电路及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN117477978B
CN117477978B CN202311833711.2A CN202311833711A CN117477978B CN 117477978 B CN117477978 B CN 117477978B CN 202311833711 A CN202311833711 A CN 202311833711A CN 117477978 B CN117477978 B CN 117477978B
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
switching tube
winding
coupled
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311833711.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117477978A (zh
Inventor
祖志立
刘敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Megmeet Electrical Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Megmeet Electrical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Megmeet Electrical Co Ltd filed Critical Shenzhen Megmeet Electrical Co Ltd
Priority to CN202311833711.2A priority Critical patent/CN117477978B/zh
Publication of CN117477978A publication Critical patent/CN117477978A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117477978B publication Critical patent/CN117477978B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/539Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency
    • H02M7/5395Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency by pulse-width modulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009Devices or circuits for detecting current in a converter
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/141Flux estimation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/12Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation pulsing by guiding the flux vector, current vector or voltage vector on a circle or a closed curve, e.g. for direct torque control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本申请公开了一种电源转换电路、电源电路及电子设备,该电源转换电路包括:第一开关电路,耦接外部的第一电源、负载电路以及控制电路;驱动电机,耦接第一开关电路;第二开关电路,耦接驱动电机、控制电路以及外部的第二电源;第一开关电路和/或第二开关电路接收控制电路间隔设定时长依次发送的第一控制信号和第二控制信号,以在第一控制信号的作用下导通第二电源和驱动电机,以利用第二电源对驱动电机进行储能,并在第二控制信号的作用下导通驱动电机和负载电路,以利用驱动电机的储能和第二电源对负载电路进行供电输出。通过上述方式,本申请中的电源转换电路能够有效提高电路的利用率,以降低满足供电需求的实现成本,并增加供电可靠性。

Description

一种电源转换电路、电源电路及电子设备
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,特别是涉及一种电源转换电路、电源电路及电子设备。
背景技术
现今,在驱动电机实际使用的工况下,经常需要利用电力控制电路对电源进行转换,以驱动不同的负载工作。
然而,传统的方式是通过增加不同的电源分别对不同的负载进行驱动,从而增加了供电***的复杂性和产品的尺寸,同时还需配备更多的器件,产品可靠性也会受到不了影响,实现成本也较高。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种电源转换电路、电源电路及电子设备,能够解决现有技术中的供电***较复杂、产品尺寸大,需要配备的器件的数量较多,产品可靠性较低,实现成本高的问题。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种电源转换电路,其中,该电源转换电路包括:第一开关电路,耦接外部的第一电源、负载电路以及控制电路;驱动电机,耦接第一开关电路;第二开关电路,耦接驱动电机、控制电路以及外部的第二电源;其中,第一开关电路和/或第二开关电路接收控制电路间隔设定时长依次发送的第一控制信号和第二控制信号,以在第一控制信号的作用下改变开关状态,将第二电源与驱动电机相导通,以利用第二电源对驱动电机进行储能,并在第二控制信号的作用下改变开关状态,将驱动电机与负载电路相导通,以利用驱动电机的储能和第二电源对负载电路进行供电输出。
其中,驱动电机为三相电机,三相电机包括第一绕组、第二绕组以及第三绕组,第一开关电路包括第一至第六开关管,第二开关电路包括第七开关管;其中,第一开关管的第一端耦接第一电源、负载电路的第一端、第二开关管的第一端、第三开关管的第一端,第一开关管的第二端耦接第一绕组的第一端、第四开关管的第一端,第四开关管的第二端耦接负载电路的第二端、第五开关管的第二端、第六开关管的第二端以及接地端,第二开关管的第二端耦接第三绕组的第一端和第五开关管的第一端,第三开关管的第二端耦接第二绕组的第一端和第六开关管的第一端,第一绕组的第二端耦接第二绕组的第二端、第三绕组的第二端、第七开关管的第二端,第七开关管的第一端耦接第二电源,第一至第七开关的第三端均耦接于控制电路。
其中,第四开关管、第五开关管以及第六开关管中任意数量个开关管和第七开关管接收控制电路发送的第一控制信号,并在第一控制信号的作用下触发导通,以将第一绕组、第二绕组以及第三绕组中相应数量个绕组的第一端和第二端分别与接地端和第二电源相导通,并利用第二电源对第一绕组、第二绕组以及第三绕组中相应数量个绕组进行储能;且在设定时长后,第四开关管、第五开关管以及第六开关管中任意数量个开关管,以及第一开关管、第二开关管以及第三开关管中相应数量个开关管接收控制电路发送的第二控制信号,以在第二控制信号的作用下第四开关管、第五开关管以及第六开关管中任意数量个开关管触发关断,第一开关管、第二开关管以及第三开关管中相应数量个开关管触发导通,以使第二电源和第一绕组、第二绕组以及第三绕组中相应数量个绕组与负载电路相导通,以对负载电路进行供电输出。
其中,第四开关管、第五开关管以及第六开关管中任意数量个开关管的第二端与接地端之间耦接第一电流采样电路,第一电流采样电路耦接控制电路;或,第四开关管、第五开关管以及第六开关管中至少两个开关管的第二端相短接,并与接地端之间耦接第一电流采样电路,第一电流采样电路耦接控制电路。
其中,第一绕组、第二绕组以及第三绕组中任意数量个绕组的第一端和第二端分别耦接第一储能电路的第一端和第二端。
其中,驱动电机为两相电机,两相电机包括第五绕组和第六绕组,第一开关电路包括第八开关管、第九开关管、第十开关管以及第十一开关管,第二开关电路包括第十二开关管;其中,第八开关管的第一端耦接第一电源、负载电路的第一端、第九开关管,第八开关管的第二端耦接第六绕组的第一端、第十开关管的第一端,第十开关管的第二端耦接负载电路的第二端、第十一开关管的第二端以及接地端,第九开关管的第二端耦接第五绕组的第一端和第十一开关管的第一端,第五绕组的第二端耦接第六绕组的第二端和第十二开关管的第二端,第十二开关管的第一端耦接第二电源,第八至第十二开关管的第三端均耦接于控制电路。
其中,第十开关管和/或第十一开关管及第十二开关管接收控制电路发送的第一控制信号,并在第一控制信号的作用下触发导通,以将第五绕组和/或第六绕组的第一端和第二端分别与接地端和第二电源相导通,并利用第二电源对第五绕组和/或第六绕组进行储能;且在设定时长后,第八开关管和/或第九开关管,以及第十开关管和/或第十一开关管接收控制电路发送的第二控制信号,以在第二控制信号的作用下第十开关管和/或第十一开关管触发关断,第八开关管和/或第九开关管触发导通,以使第五绕组和/或第六绕组及第二电源与负载电路相导通,以对负载电路进行供电输出。
其中,第十开关管和/或第十一开关管的第二端与接地端之间耦接第二电流采样电路,第二电流采样电路耦接控制电路;或,第十开关管的第二端与第十一开关管的第二端相短接,并与接地端之间耦接第二电流采样电路,第二电流采样电路耦接控制电路。
其中,第五绕组和/或第六绕组的第一端和第二端分别耦接第二储能电路的第一端和第二端。
其中,驱动电机为单相电机,单相电机包括第七绕组,第一开关电路包括第十三开关管、第十四开关管,第二开关电路包括第十五开关管;其中,第十三开关管的第一端耦接第一电源和负载电路的第一端,第十三开关管的第二端耦接第七绕组的第一端和第十四开关管的第一端,第十四开关管的第二端耦接负载电路的第二端和接地端,第七绕组的第二端耦接第十五开关管的第二端,第十五开关管的第一端耦接第二电源,第十三至第十五开关管的第三端均耦接于控制电路。
其中,第十四开关管和第十五开关管接收控制电路发送的第一控制信号,并在第一控制信号的作用下触发导通,以将第七绕组的第一端和第二端分别与接地端和第二电源相导通,并利用第二电源对第七绕组进行储能;且在设定时长后,第十三开关管和第十四开关管接收控制电路发送的第二控制信号,以在第二控制信号的作用下第十四开关管触发关断,第十三开关管触发导通,以使第七绕组和第二电源与负载电路相导通,以对负载电路进行供电输出。
其中,第二开关电路还包括第十六开关管,第十六开关管的第一端耦接第十五开关管的第二端和第七绕组的第二端,第十六开关管的第二端耦接第十四开关管的第二端和接地端,第十六开关管的第三端耦接控制电路。
其中,第十四开关管的第二端与接地端之间耦接第三电流采样电路,第三电流采样电路耦接控制电路。
其中,第七绕组的第一端和第二端分别耦接第三储能电路的第一端和第二端。
为解决上述技术问题,本申请采用的又一个技术方案是:提供一种电源电路,其中,该电源电路包括:第一电源、第二电源、负载电路、电源转换电路以及控制电路,电源转换电路包括第一开关电路、驱动电机以及第二开关电路,第一开关电路耦接第一电源、负载电路、驱动电机以及控制电路,驱动电机耦接第二开关电路,第二开关电路耦接第二电源和控制电路;其中,电源转换电路为如上任一项所述的电源转换电路。
为解决上述技术问题,本申请采用的又一个技术方案是:提供一种电子设备,其中,该电子设备包括外壳及连接外壳的信号功能电路;其中,信号功能电路为如上任一项所述的电源转换电路,或如上所述的电源电路。
本申请的有益效果是:区别于现有技术,本申请提供的电源转换电路中的第一开关电路和/或第二开关电路在接收到控制电路间隔设定时长依次发送的第一控制信号和第二控制信号时,能够在第一控制信号的作用下改变开关状态,将第二电源与驱动电机相导通,以利用第二电源对驱动电机进行储能,并在第二控制信号的作用下改变开关状态,将驱动电机与负载电路相导通,以利用驱动电机的储能和第二电源对负载电路进行供电输出,从而能够通过对驱动电机的复用,在满足驱动电机正常工作的同时,有效利用驱动电机的储能实现不同的电源转换,以满足不同负载电路的供电需求,而无需为不同的负载电路另外配备相互独立的不同供电源及相应的电源转换器件,从而能够有效提高电路整体的利用率,以增加供电的可靠性,并降低满足供电需求的实现成本,减小产品尺寸。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,其中:
图1是本申请电源转换电路第一实施方式的结构示意图;
图2是本申请电源转换电路第二实施方式的结构示意图;
图3是本申请电源转换电路第三实施方式的结构示意图;
图4是本申请电源转换电路第四实施方式的结构示意图;
图5是本申请电源转换电路第五实施方式的结构示意图;
图6是本申请电源转换电路第六实施方式的结构示意图;
图7是本申请电源电路一实施方式的结构示意图;
图8是本申请电子设备一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅是本申请的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本申请实施方式中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施方式”意味着,结合实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施方式中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施方式,也不是与其它实施方式互斥的独立的或备选的实施方式。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施方式可以与其它实施方式相结合。
下面结合附图和实施方式对本申请进行详细的说明。
请参阅图1,图1是本申请电源转换电路第一实施方式的结构示意图。在本实施方式中,该电源转换电路10包括:第一开关电路11、驱动电机12以及第二开关电路13。
其中,本申请中提供的一种电源转换电路10具体应用于驱动电机12的供电***中,比如,智能卫浴设备的供电***中,以在利用驱动电机12实现冲水效果的同时,还能够有效利用驱动电机12中的电机绕组进行储能,以实现电源转换,从而满足负载电路102,如可充电池的充电需求,或照明或按键等任意合理的用电负荷的供电需求。当然,在其它实施例中,该电源转换电路10具体还可以应用在智能机器人或无人机等其他任意合理的集成有驱动电机12的电子机械装置中,本实施方式对此并不加以限制。
具体地,该第一开关电路11耦接驱动电机12,并用于耦接外部的第一电源101,以利用第一开关电路11接入第一电源101,并通过第一开关电路11将第一电源101提供给驱动电机12,以对驱动电机12进行供电,从而使驱动电机12进行正常工作,比如,驱动供水机构、机械臂或螺旋机等任意合理的连接于驱动电机12的机械构件动作。
进一步地,该第一开关电路11具体还耦接于外部的负载电路102和控制电路104,且该第二开关电路13耦接驱动电机12,并与外部的第二电源103和控制电路104相耦接。
其中,该第一开关电路11和/或第二开关电路13用于接收控制电路104间隔设定时长依次发送的第一控制信号和第二控制信号,也即该控制电路104具体用于向第一开关电路11和第二开关电路13发送第一控制信号,以使第一开关电路11和第二开关电路13在第一控制信号的作用下改变开关状态。
例如,该第一开关电路11中的至少部分开关管能够在第一控制信号的作用下触发导通或关断,或在第一控制信号的作用下调整导通时长与关断时长之间的比值;且该第二开关电路13中的至少部分开关管能够在第一控制信号的作用下触发导通或关断,或在第一控制信号的作用下调整导通时长与关断时长之间的比值。
且该第一控制信号具体可以是使该第一开关电路11中的部分开关管触发导通,第二开关电路13中的各开关管触发导通,以使该第二电源103能够通过第一开关电路11和第二开关电路13中在第一控制信号的作用下触发导通的线路与驱动电机12实现导通,从而能够利用该第二电源103对驱动电机12进行储能。
可理解的是,该控制电路104能够利用第一控制信号调整第一开关电路11中的至少部分开关管的导通时长与关断时长之间的比值,第二开关电路13中的至少部分开关管的导通时长与关断时长之间的比值,以及设定时长,以有效调整第二电源103对驱动电机12进行储能的持续时长,从而能够在后续利用不同的储能情况实现对不同负载电路102的供电需求。
进一步地,该控制电路104在发送第一控制信号的设定时长后,具体还用于向第一开关电路11和/或第二开关电路13第二控制信号,以使第一开关电路11和/或第二开关电路13在第二控制信号的作用下改变开关状态。
同理,该开关状态具体可以包括至少部分开关管维持导通,或维持关断,或维持导通的时长与关断时长之间的比值;且该第二控制信号具体可以是使该第一开关电路11中的部分开关管触发关断,而第一开关电路11中的另一部分开关管触发导通,第二开关电路13中的各开关管仍维持导通,以使该第二电源103和驱动电机12能够通过第一开关电路11和第二开关电路13中在第二控制信号的作用下触发导通的线路与负载电路102实现导通,从而能够利用该驱动电机12的储能与第二电源103相叠加,以对负载电路102进行供电输出。
其中,该设定时长具体可以由控制电路104根据实际的供电场景进行合理的设置,本申请对此不做限定。
值得说明的是,本文中的“耦接”指的是包括任何直接和间接的连接手段。因此,若文中描述第一电路耦接于第二电路,则代表第一电路可通过电连接或无线传输、光学传输等信号连接方式来直接地连接于第二电路,或者通过其他电路或连接手段间接地电连接或信号连接至第二电路。
上述方案,通过对驱动电机12的复用,在满足驱动电机12正常工作的同时,还能够有效利用驱动电机12的储能状况实现不同的电源转换,以满足不同负载电路102的供电需求,而无需为不同的负载电路102另外配备相互独立的不同供电源及相应的电源转换器件,从而能够有效提高电路整体的利用率,以增加供电的可靠性,并降低满足供电需求的实现成本,减小产品尺寸。
可选地,该第一控制信号和第二控制信号具体可以为脉宽调制信号或脉冲频率调制信号,本申请对此不做限定。
可选地,该第一电源101和第二电源103具体可以相同或不同,且具体可以是恒压源,也可以是接入电网,并对电网进行电源转换而获得的任意合理的交流电源或直流电源,本申请对此不做限定。
在另一实施例中,该第二电源103具体还可以为电源转换电路10的电源输出端,也即以第一电源101作为电源输入,并通过第一开关电路11、驱动电机12以及第二开关电路13对第一电源101进行电源转换后,输出给外部另一用电负载的电源输出端,而实际并不向电源转换电路10提供电源输入;且负载电路102具体是仅利用驱动电机12的储能作为供电源。
可选地,该控制电路104具体可以包括MCU(Micro Control Unit,微控制单元)电路、CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、单片机、现场可编程门阵列、可编程逻辑器、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件等任意合理的用于组成具有程序及信号处理功能的电路单元中的一种或多种,本申请对此不做限定。
为方便理解,以该电源转换电路10为智能卫浴设备中的供电线路,而负载电路102为可充电池为例,则可知,在智能卫浴设备中同通常会集成安装12V(伏特)电池,以在用户家庭停电后,能够通过该内置电池进行冲水。且因不可充电池在使用一段时间后,便需要更换电池,比较麻烦;为方便用户使用,可充电池的应用得到了更多的关注。
然而,目前的智能卫浴设备中的电池充电,通常是通过增加新的铜线绕组来给电池充电,从而增加了制造成本,且不能实现更稳定、精准的充电效果;而通过本申请中的电源转换电路10实现电池充电,便不需要新增铜线绕组,以能够有效提高电路整体的利用率,从而增加供电的可靠性,并降低满足供电需求的实现成本,减小产品尺寸;此外,该电源转换电路10采用驱动电机12的储能和第二电源103相叠加的供电输出,还能够有效实现对照明、按键、声音播放器件等任意合理的用电负荷的供电需求。
请参阅图2,图2是本申请电源转换电路第二实施方式的结构示意图。本实施方式是在本申请提供的电源转换电路第一实施方式的基础上,该电源转换电路20中的驱动电机22具体为三相电机M1。
具体地,该三相电机M1包括第一绕组RZ1、第二绕组RZ2以及第三绕组RZ3,该第一开关电路21包括第一至第六开关管Q1-Q6,第二开关电路23包括第七开关管Q7。
其中,第一开关管Q1的第一端耦接第一电源101,也即第一电源V1、负载电路102,也即负载电路FZ的第一端、第二开关管Q2的第一端、第三开关管Q3的第一端,第一开关管Q1的第二端耦接第一绕组RZ1的第一端、第四开关管Q4的第一端,第四开关管Q4的第二端耦接负载电路FZ的第二端、第五开关管Q5的第二端、第六开关管Q6的第二端以及接地端GND,第二开关管Q2的第二端耦接第三绕组RZ3的第一端和第五开关管Q5的第一端,第三开关管Q3的第二端耦接第二绕组RZ2的第一端和第六开关管Q6的第一端,第一绕组RZ1的第二端耦接第二绕组RZ2的第二端、第三绕组RZ3的第二端、第七开关管Q7的第二端,第七开关管Q7的第一端耦接第二电源103,也即第二电源V2。
且该第一至第七开关Q1-Q7的第三端均耦接于控制电路(图未示出),以用于接收控制电路对应发送的第一控制信号、第二控制信号,和/或其他任意合理的控制信号,以在各控制信号的作用下触发导通或关断,或调整当前导通时长与关断时长之间的比值。
在一实施例中,该控制电路用于向第四开关管Q4、第五开关管Q5以及第六开关管Q6中任意一个,或任意两个,或全部开关管,以及第七开关管Q7发送第一控制信号,以使接收到第一控制信号的各开关管在第一控制信号的作用下触发导通,以将第一绕组RZ1、第二绕组RZ2以及第三绕组RZ3中相应数量,也即与触发导通的开关管相连接的一个,或两个,或全部绕组的第一端和第二端分别与接地端GND和第二电源V2相导通,从而能够利用该第二电源V2对第一绕组RZ1、第二绕组RZ2以及第三绕组RZ3中的一个,或两个,或全部绕组进行储能,以满足后续不同的供电需求。
例如,该控制电路具体可以向第四开关管Q4和第七开关管Q7发送第一控制信号,以触发导通第四开关管Q4和第七开关管Q7,以使第一绕组RZ1的第一端和第二端分别与接地端GND和第二电源V2相导通,从而能够利用该第二电源V2对第一绕组RZ1进行储能;或,该控制电路具体还可以向第五开关管Q5、第六开关管Q6以及第七开关管Q7发送第一控制信号,以触发导通第五开关管Q5、第六开关管Q6以及第七开关管Q7,以使第二绕组RZ2的第一端和第二端分别与接地端GND和第二电源V2相导通,且第三绕组RZ3的第一端和第二端分别与接地端GND和第二电源V2相导通,从而能够利用该第二电源V2对第二绕组RZ2和第三绕组RZ3进行储能;依次类推,该控制电路通过向第四开关管Q4、第五开关管Q5以及第六开关管Q6中任意数量个开关管和第七开关管Q7发送第一控制信号,能够有效利用第二电源V2对相应数量的绕组进行储能,以满足后续不同的供电需求,在此不再一一赘述。
进一步地,该控制电路在发送第一控制信号的设定时长后,具体还包括向第四开关管Q4、第五开关管Q5以及第六开关管Q6中任意一个,或任意两个,或全部开关管,以及第一开关管Q1、第二开关管Q2以及第三开关管Q3中相应数量个开关管发送第二控制信号,以在第二控制信号的作用下第四开关管Q4、第五开关管Q5以及第六开关管Q6中任意一个,或任意两个,或全部开关管触发关断,而该第一开关管Q1、第二开关管Q2以及第三开关管Q3中相应数量个开关管触发导通,以使第一绕组RZ1、第二绕组RZ2以及第三绕组RZ3中相应数量,也即与触发导通的开关管相连接的一个,或两个,或全部绕组,以及第二电源V2与负载电路FZ实现导通,以根据实际的供电需求利用一个,或两个,或全部绕组的储能,并与第二电源V2相叠加,从而对不同的负载电路FZ进行合理的供电输出。
值得说明的是,该第一开关管Q1具体可以与第四开关管Q4相对应,以在控制电路向第四开关管Q4发送第一控制信号的设定时长后,具体是向第一开关管Q1和第四开关管Q4发送第二控制信号,以触发第一开关管Q1导通,并触发第四开关管Q4关断;而第二开关管Q2具体可以与第五开关管Q5相对应,以在控制电路向第五开关管Q5发送第一控制信号的设定时长后,具体是向第二开关管Q2和第五开关管Q5发送第二控制信号,以触发第二开关管Q2导通,并触发第五开关管Q5关断;且第三开关管Q3具体可以与第六开关管Q6相对应,以在控制电路向第五开关管Q5发送第一控制信号的设定时长后,具体是向第三开关管Q3和第六开关管Q6发送第二控制信号,以触发第三开关管Q3导通,并触发第六开关管Q6关断。
且如上述举例,控制电路在利用第一控制信号触发导通第四开关管Q4和第七开关管Q7时,具体是在设定时长后利用第二控制信号关断第四开关管Q4,并导通第一开关管Q1,以将第一绕组RZ1和第二电源V2与负载电路FZ实现导通,以利用第一绕组RZ1的储能,并与第二电源V2相叠加,以对负载电路FZ进行供电输出;而在利用第一控制信号触发导通第五开关管Q5、第六开关管Q6以及第七开关管Q7时,具体是在设定时长后利用第二控制信号关断第五开关管Q5和第六开关管Q6,并导通第二开关管Q2和第三开关管Q3,以将第二绕组RZ2、第三绕组RZ3以及第二电源V2与负载电路FZ实现导通,以利用第二绕组RZ2和第三绕组RZ3的储能,并与第二电源V2相叠加,以对负载电路FZ进行供电输出。
可理解的是,该控制电路具体可以通过设定时长的合理设置,第一至第七开关管Q1-Q7的选择性控制,以及对控制信号的占空比进行调整中的一种或多种策略并行的方式,有效实现第一绕组RZ1、第二绕组RZ2以及第三绕组RZ3中任意数量个绕组的不同储能,以与第二电源V2相叠加,对不同的负载电路FZ进行任意合理的供电输出。
另外,在该三相电机M1进行正常工作,如通过该三相电机M1驱动冲水机构、机械臂或螺旋桨等任意合理的连接于该三相电机M1的机械构件动作时,具体可以是第一电源V1和控制电路基于SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation,空间矢量脉宽调制)技术对第一至第六开关管Q1-Q6进行驱动,以实现对三相电机M1的驱动,在此不再赘述;且在三相电机M1进行正常工作时,控制电路具体是触发第七开关管Q7关断,以断开第二电源V2与三相电机M1之间的连接,以避免对三相电机M1的正常工作造成影响。
其中,该SVPWM的主要思想是以三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子理想磁链圆为参考标准,以三相逆变器不同开关模式作适当的切换,从而形成PWM(PulseWidth Modulation,脉冲宽度调制)波,以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。传统的SPWM方法从电源的角度出发,以生成一个可调频调压的正弦波电源,而SVPWM方法将逆变***和异步电机看作一个整体来考虑,模型比较简单,也便于微处理器的实时控制。
可选地,该第一至第七开关管Q1-Q7具体可以为MOS(Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor,金氧半场效晶体管)管、可控硅,IGBT(Insulate Gate BipolarTransistor,绝缘栅双极晶体管)等任意合理的开关器件中的一种或多种组合,本申请对此不做限定。
在一实施例中,该电源转换电路20具体还包括第一电流采样电路24,且第四开关管Q4、第五开关管Q5以及第六开关管Q6的第二端相互短接,并连接至第一电流采样电路24的第一端,而第二电流采样电路的第二端连接于接地端GND。
而在其他实施例中,在第一开关电路21中,具体还可以将第四开关管Q4、第五开关管Q5以及第六开关管Q6中任意两个开关管的第二端相互短接,并连接至第一电流采样电路24的第一端,且第二电流采样电路的第二端连接于接地端GND;或,第一开关管Q1、第二开关管Q2以及第三开关管Q3中的任意两个或全部开关管的第一端相互短接,并连接至第一电流采样电路24的第一端,且第二电流采样电路的第二端连接于第一电源V1,本申请对此不做限定。
另外,该第一电流采样电路24具体还连接至控制电路,以使该控制电路能够利用该第一电流采样电路24对第一开关电路21和/或第二开关电路23当前流经的电流进行采样,以便于控制电路对当前的第一开关电路21和/或第二开关电路23的开关状态进行监测,从而能够进行合理控制策略,并进行故障预警、统计分析等任意合理的一种多种信号处理。
可选地,该第一电流采样电路24具体可以包括第一电阻R1,或电阻与电容和/或电感等任意合理的电路元件构成的子电路单元,本申请对此不做限定。
请参阅图3,图3是本申请电源转换电路第三实施方式的结构示意图。本实施方式中的电源转换电路与本申请提供的电源转换电路第二实施方式的区别在于,该电源转换电路30具体还包括第一储能电路35。
具体地,该三相电机M1中的第三绕组RZ3的第一端和第二端分别耦接于第一储能电路35的第一端和第二端,以与第一储能电路35相并联,以在控制电路(图未示出)通过对第一开关电路31和/或第二开关电路33的控制使第三绕组RZ3进行储能时,该第一储能电路35能够同步进行储能,以在第三绕组RZ3叠加第二电源V2对负载电路FZ进行供电输出时,还能够进一步叠加该第一储能电路35的储能对负载电路FZ进行供电输出,以便于满足更多场景的供电需求。
而在其他实施例中,该第一储能电路35的第一端和第二端具体还可以分别耦接至第一绕组RZ1或第二绕组RZ2的第一端和第二端;或,该第一储能电路35的数量具体还可以为两个,且两个第一储能电路35分别并联在第一绕组RZ1、第二绕组RZ2以及第三绕组RZ3中任意两个绕组的相对两端,本申请对此不做限定。
可选地,该第一储能电路35具体可以包括第一电感L1,或电感与电容和/或电阻等任意合理的电路元件构成的子电路单元,本申请对此不做限定。
在一实施例中,该电源转换电路30中的第一电流采样电路34具体还可以为三个,且为作出区分,以三个第一电流采样电路34分别包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3为例,则可知,该第一电阻R1具体可以耦接于第四开关管Q4的第二端和接地端GND之间,且第二电阻R2耦接在第五开关管Q5的第二端和接地端GND之间,第三电阻R3耦接在第六开关管Q6的第二端和接地端GND之间;且第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3均耦接于控制电路。
而在其他实施例中,该第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3具体还可以分别耦接于第一开关管Q1、第二开关管Q2以及第三开关管Q3与第一电源V1之间;或,该第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3中的任意一个或任意两个电阻被去除,而使第四开关管Q4、第五开关管Q5以及第六开关管Q6中相应的一个或任意两个开关管的第二端直接连接至接地端GND,而剩余的两个或一个电阻耦接在相应的两个或一个开关管与接地端GND之间;或,该第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3中的任意一个或任意两个电阻被去除,而使第一开关管Q1、第二开关管Q2以及第三开关管Q3中相应的一个或任意两个开关管的第一端直接连接至第一电源V1,而剩余的两个或一个电阻耦接在相应的两个或一个开关管与接地端GND之间,本申请对此不做限定。
可理解的是,在本实施例中,第一开关电路31、驱动电机32以及第二开关电路33分别与第一开关电路21、驱动电机22以及第二开关电路23相同,具体请参阅图2及相关文字内容,在此不再赘述。
请参阅图4,图4是本申请电源转换电路第四实施方式的结构示意图。本实施方式中的电源转换电路与本申请提供的电源转换电路第三实施方式的区别在于,该电源转换电路40中的第一储能电路45的数量具体为三个。
具体地,为作出区分,以三个第一储能电路45分别包括第一电感L1、第二电感L2以及第三电感L3为例,则可知,该第一电感L1的第一端和第二端具体是分别耦接于第一绕组RZ1的第一端和第二端,且该第二电感L2的第一端和第二端分别耦接于第二绕组RZ2的第一端和第二端,该第三电感L3的第一端和第二端分别耦接于第三绕组RZ3的第一端和第二端。
由此可知,在控制电路(图未示出)通过对第一开关电路31和/或第二开关电路33开关状态的的控制,而使第一绕组RZ1、第二绕组RZ2以及第三绕组RZ3中任意数量个绕组进行储能时,该第一电感L1、第二电感L2以及第三电感L3中相应数量的电感能够同步进行储能,以在第一绕组RZ1、第二绕组RZ2以及第三绕组RZ3中任意数量个绕组叠加第二电源V2对负载电路FZ进行供电输出时,还能够进一步叠加该第一电感L1、第二电感L2以及第三电感L3中相应数量的电感的储能对负载电路FZ进行供电输出,以便于满足更多场景的供电需求。
可理解的是,在本实施例中,第一开关电路41、驱动电机42、第二开关电路43以及第一电流采用电路44分别与第一开关电路31、驱动电机32、第二开关电路33以及第一电流采用电路34相同,具体请参阅图3及相关文字内容,在此不再赘述。
请参阅图5,图5是本申请电源转换电路第五实施方式的结构示意图。本实施方式是在本申请提供的电源转换电路第一实施方式的基础上,该电源转换电路50中的驱动电机52具体为两相电机M2。
具体地,该两相电机M2包括第五绕组RZ5和第六绕组RZ6,第一开关电路51包括第八开关管Q8、第九开关管Q9、第十开关管Q10以及第十一开关管Q11,第二开关电路53包括第十二开关管Q12。
其中,第八开关管Q8的第一端耦接第一电源V1、负载电路FZ的第一端、第九开关管Q9,第八开关管Q8的第二端耦接第六绕组RZ6的第一端、第十开关管Q10的第一端,第十开关管Q10的第二端耦接负载电路FZ的第二端、第十一开关管Q11的第二端以及接地端GND,第九开关管Q9的第二端耦接第五绕组RZ5的第一端和第十一开关管Q11的第一端,第五绕组RZ5的第二端耦接第六绕组RZ6的第二端和第十二开关管Q12的第二端,第十二开关管Q12的第一端耦接第二电源V2。
且该第八至第十二开关管Q8-Q12的第三端均耦接于控制电路(图未示出),以用于接收控制电路对应发送的第一控制信号、第二控制信号,和/或其他任意合理的控制信号,以在各控制信号的作用下触发导通或关断,或调整当前导通时长与关断时长之间的比值。
在一实施例中,该控制电路用于向第十开关管Q10和/或第十一开关管Q11及第十二开关管Q12发送第一控制信号,以使接收到第一控制信号的第十开关管Q10和/或第十一开关管Q11及第十二开关管Q12在第一控制信号的作用下触发导通,以将第五绕组RZ5和/或第六绕组RZ6的第一端和第二端分别与接地端GND和第二电源V2相导通,从而能够利用该第二电源V2对第五绕组RZ5和/或第六绕组RZ6进行储能,以满足后续不同的供电需求。
且在设定时长后,该控制电路具体还可以向第八开关管Q8和/或第九开关管Q9,以及第十开关管Q10和/或第十一开关管Q11发送第二控制信号,以使第十开关管Q10和/或第十一开关管Q11在第二控制信号的作用下触发关断,而第八开关管Q8和/或第九开关管Q9在第二控制信号的作用下触发导通,以使第五绕组RZ5和/或第六绕组RZ6及第二电源V2与负载电路FZ实现导通,以根据实际的供电需求利用一个,或两个绕组的储能,并与第二电源V2相叠加,从而对不同的负载电路FZ进行合理的供电输出。
在一实施例中,该电源转换电路50具体还包括第二电流采样电路54,且该第二电流采样电路54的数量具体可以为一个或两个,并耦接在第十开关管Q10和/或第十一开关管Q11的第二端与接地端GND之间;或,该第二电流采样电路54具体还可以耦接在第八开关管Q8和/或第九开关管Q9与第一电源V1之间。
可选地,该第二电流采样电路54具体可以包括电阻,或电阻与电容和/或电感等任意合理的电路元件构成的子电路单元,本申请对此不做限定。
其中,在该第二电流采样电路54的数量为两个时,为作区分,以两个第二电流采样电路54分别包括第五电阻R5和第六电阻R6为例,则可知,该第五电阻R5具体可以耦接在第十开关管Q10与接地端GND之间,而第六电阻R6耦接在第十一开关管Q11与接地端GND之间;或,该第五电阻R5具体还可以耦接在第八开关管Q8与第一电源V1之间,而第六电阻R6耦接在第九开关管Q9与接地端GND之间。
而在其他实施例中,在第二电流采样电路54的数量为一个时,该第十开关管Q10的第二端具体还可以与第十一开关管Q11的第二端相短接,并耦接于第二电流采样电路54的第一端,而第二电流采样电路54的第二端耦接于接地端GND;或,第十开关管Q10和第十一开关管Q11中的一个开关管的第二端耦接于第二电流采样电路54的第一端,且第十开关管Q10和第十一开关管Q11中的另一个开关管的第二端耦接于接地端GND,第二电流采样电路54的第二端耦接于接地端GND;或,第八开关管Q8和第九开关管Q9中的一个开关管的第二端耦接于第二电流采样电路54的第一端,且第八开关管Q8和第九开关管Q9中的另一个开关管的第二端耦接于第一电源V1,第二电流采样电路54的第二端耦接于第一电源V1,本申请对此不做限定。
另外,该第二电流采样电路54具体还耦接于控制电路,以使该控制电路能够利用该第二电流采样电路54对第一开关电路51和/或第二开关电路53当前流经的电流进行采样,以便于控制电路对当前的第一开关电路51和/或第二开关电路53的开关状态进行监测,从而能够进行合理控制策略,并进行故障预警、统计分析等任意合理的一种多种信号处理。
在一实施例中,该电源转换电路50具体还包括第二储能电路55,且该第二储能电路55的数量具体可以为一个或两个,并耦接在第五绕组RZ5和/或第六绕组RZ6的第一端和第二端。
可选地,该第二储能电路55具体可以包括电感,或电感与电容和/或电阻等任意合理的电路元件构成的子电路单元,本申请对此不做限定。
其中,在该第二储能电路55的数量为两个时,为作区分,以两个第二储能电路55分别包括第五电感L5和第六电感L6为例,则可知,该第五电感L5的第一端和第二端具体可以分别耦接于第五绕组RZ5的第一端和第二端,而第六电感L6的第一端和第二端分别耦接于第六绕组RZ6的第一端和第二端;而在第二储能电路55的数量为一个时,该第二储能电路55第一端和第二端具体可以耦接在第五电感L5或第六电感L6的第一端和第二端,本申请对此不做限定。
由此可知,在控制电路通过对第一开关电路51和/或第二开关电路53开关状态的控制,而使第五绕组RZ5和/或第六绕组RZ6进行储能时,该第五电感L5和/或第六电感L6能够同步进行储能,以在第五绕组RZ5和/或第六绕组RZ6叠加第二电源V2对负载电路FZ进行供电输出时,还能够进一步叠加该第五电感L5和/或第六电感L6的储能对负载电路FZ进行供电输出,以便于满足更多场景的供电需求。
请参阅图6,图6是本申请电源转换电路第六实施方式的结构示意图。本实施方式是在本申请提供的电源转换电路第一实施方式的基础上,该电源转换电路60中的驱动电机62具体为单相电机M3。
具体地,该单相电机M3包括第七绕组RZ7,第一开关电路51包括第十三开关管Q13、第十四开关管Q14,第二开关电路53包括第十五开关管Q15。
其中,第十三开关管Q13的第一端耦接第一电源V1和负载电路FZ的第一端,第十三开关管Q13的第二端耦接第七绕组RZ7的第一端和第十四开关管Q14的第一端,第十四开关管Q14的第二端耦接负载电路FZ的第二端和接地端GND,第七绕组RZ7的第二端耦接第十五开关管Q15的第二端,第十五开关管Q15的第一端耦接第二电源V2。
且该第十三至第十五开关管Q13-Q15的第三端均耦接于控制电路(图未示出),以用于接收控制电路对应发送的第一控制信号和/或第二控制信号,和/或其他任意合理的控制信号,以在各控制信号的作用下触发导通或关断,或调整当前导通时长与关断时长之间的比值。
在一实施例中,该控制电路用于向第十四开关管Q14和第十五开关管Q15发送第一控制信号,以使第十四开关管Q14和第十五开关管Q15在第一控制信号的作用下触发导通,以将第七绕组RZ7的第一端和第二端分别与接地端GND和第二电源V2相导通,从而能够利用该第二电源V2对第七绕组RZ7进行储能,以满足后续不同的供电需求。
且在设定时长后,该控制电路具体可以向第十三开关管Q13和第十四开关管Q14发送第二控制信号,以使第十四开关管Q14在第二控制信号的作用下触发关断,而第十三开关管Q13在第二控制信号的作用下触发导通,以将第七绕组RZ7和第二电源V2与负载电路FZ实现导通,从而能够利用第七绕组RZ7的储能,与第二电源V2相叠加,对负载电路FZ进行供电输出。
进一步地,在一实施例中,该第二开关电路53具体还包括第十六开关管Q16,该第十六开关管Q16的第一端耦接第十五开关管Q15的第二端和第七绕组RZ7的第二端,第十六开关管Q16的第二端耦接第十四开关管Q14的第二端和接地端GND,且第十六开关管Q16的第三端耦接控制电路,以能够利用该第十三开关管Q13、第十四开关管Q14、第十五开关管Q15以及第十六开关管Q16的通断控制,在复用第七绕组RZ7的储能对负载电路FZ进行供电输出的同时,还能够有效实现驱动电机62的正反转控制。
在一实施例中,该电源转换电路60具体还包括第三电流采样电路64,且该第三电流采样电路64耦接在第十四开关管Q14的第二端与接地端GND之间,且第三电流采样电路64耦接控制电路,以使该控制电路能够利用该第三电流采样电路64对第一开关电路51和/或第二开关电路53当前流经的电流进行采样,以便于控制电路对当前的第一开关电路51和/或第二开关电路53的开关状态进行监测,从而能够进行合理控制策略,并进行故障预警、统计分析等任意合理的一种多种信号处理。
可选地,该第三电流采样电路64具体可以包括第七电阻R7,或电阻与电容和/或电感等任意合理的电路元件构成的子电路单元,本申请对此不做限定。
在一实施例中,该电源转换电路60具体还包括第三储能电路(图未示出),且第七绕组RZ7的第一端和第二端分别耦接第三储能电路的第一端和第二端,以在控制电路通过对第一开关电路51和/或第二开关电路53开关状态的控制,而使第七绕组RZ7进行储能时,该第三储能电路能够同步进行储能,以在第七绕组RZ7叠加第二电源V2对负载电路FZ进行供电输出时,还能够进一步叠加该第三储能电路的储能对负载电路FZ进行供电输出,以便于满足更多场景的供电需求。
可选地,该第三储能电路具体可以包括电感,或电感与电容和/或电阻等任意合理的电路元件构成的子电路单元,本申请对此不做限定。
本申请还提供了一种电源电路,请参阅图7,图7是本申请电源电路一实施方式的结构示意图。在本实施方式中,该电源电路70包括:第一电源71、第二电源74、负载电路72、电源转换电路73以及控制电路75。
且该电源转换电路73进一步包括第一开关电路731、驱动电机732以及第二开关电路733,第一开关电路731耦接第一电源71、负载电路72、驱动电机732以及控制电路75,驱动电机732耦接第二开关电路733,第二开关电路733耦接第二电源74和控制电路75。
需要说明的是,本实施方式所阐述的电源转换电路73为上述实施方式中任一项所阐述的电源转换电路10、电源转换电路20、电源转换电路30、电源转换电路40、电源转换电路50或电源转换电路60;且第一电源71为上述实施方式中任一项所阐述的第一电源101;第二电源74为上述实施方式中任一项所阐述的第二电源103;负载电路72为上述实施方式中任一项所阐述的负载电路102;控制电路75为上述实施方式中任一项所阐述的控制电路104,或其他图未示出的控制电路,具体请参阅图1-6及相关文字内容,在此就不再赘述。
本申请还提供了一种电子设备,请参阅图8,图8是本申请电子设备一实施方式的结构示意图。在本实施方式中,该电子设备80包括外壳81及连接外壳81的信号功能电路82。
可选地,该电子设备80具体可以为智能卫浴设备、智能机器人或无人机等任意合理的电子机械装置中的一种,本申请对此不做限定。
需要说明的是,本实施方式所阐述的信号功能电路82为上述实施方式中任一项所阐述的电源转换电路10、电源转换电路20、电源转换电路30、电源转换电路40、电源转换电路50或电源转换电路60,或电源电路70,具体请参阅图1-7及相关文字内容,在此就不再赘述。
本申请的有益效果是:区别于现有技术,本申请提供的电源转换电路中的第一开关电路和/或第二开关电路在接收到控制电路间隔设定时长依次发送的第一控制信号和第二控制信号时,能够在第一控制信号的作用下改变开关状态,将第二电源与驱动电机相导通,以利用第二电源对驱动电机进行储能,并在第二控制信号的作用下改变开关状态,将驱动电机与负载电路相导通,以利用驱动电机的储能和第二电源对负载电路进行供电输出,从而能够通过对驱动电机的复用,在满足驱动电机正常工作的同时,有效利用驱动电机的储能实现不同的电源转换,以满足不同负载电路的供电需求,而无需为不同的负载电路另外配备相互独立的不同供电源及相应的电源转换器件,从而能够有效提高电路整体的利用率,以增加供电的可靠性,并降低满足供电需求的实现成本,减小产品尺寸。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种电源转换电路,其特征在于,所述电源转换电路包括:
第一开关电路,耦接外部的第一电源、负载电路以及控制电路;
驱动电机,耦接所述第一开关电路;
第二开关电路,耦接所述驱动电机、所述控制电路以及外部的第二电源;
其中,所述驱动电机为三相电机,所述三相电机包括第一绕组、第二绕组以及第三绕组,所述第一开关电路包括第一至第六开关管,所述第二开关电路包括第七开关管;
第一开关管的第一端耦接所述第一电源、所述负载电路的第一端、第二开关管的第一端、第三开关管的第一端,所述第一开关管的第二端耦接所述第一绕组的第一端、第四开关管的第一端,所述第四开关管的第二端耦接所述负载电路的第二端、第五开关管的第二端、所述第六开关管的第二端以及接地端,所述第二开关管的第二端耦接所述第三绕组的第一端和所述第五开关管的第一端,所述第三开关管的第二端耦接所述第二绕组的第一端和所述第六开关管的第一端,所述第一绕组的第二端耦接所述第二绕组的第二端、所述第三绕组的第二端、所述第七开关管的第二端,所述第七开关管的第一端耦接所述第二电源,第一至第七开关的第三端均耦接于所述控制电路;
所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管中的部分开关管和所述第七开关管接收所述控制电路发送的所述第一控制信号,并在所述第一控制信号的作用下触发导通,以将所述第一绕组、所述第二绕组以及所述第三绕组中相应数量个绕组的第一端和第二端分别与所述接地端和所述第二电源相导通,并利用所述第二电源对所述第一绕组、所述第二绕组以及所述第三绕组中相应数量个绕组进行储能;
且在设定时长后,所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管中的部分开关管,以及所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第三开关管中相应数量个开关管接收所述控制电路发送的所述第二控制信号,以在所述第二控制信号的作用下所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管中的部分开关管触发关断,所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第三开关管中相应数量个开关管触发导通,以使所述第二电源和所述第一绕组、所述第二绕组以及所述第三绕组中相应数量个绕组与所述负载电路相导通,以对所述负载电路进行供电输出。
2.根据权利要求1所述的电源转换电路,其特征在于,
所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管中任意数量个开关管的第二端与所述接地端之间耦接第一电流采样电路,所述第一电流采样电路耦接所述控制电路;
或,所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管中至少两个开关管的第二端相短接,并与所述接地端之间耦接第一电流采样电路,所述第一电流采样电路耦接所述控制电路。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的电源转换电路,其特征在于,
所述第一绕组、所述第二绕组以及所述第三绕组中任意数量个绕组的第一端和第二端分别耦接第一储能电路的第一端和第二端。
4.一种电源转换电路,其特征在于,所述电源转换电路包括:
第一开关电路,耦接外部的第一电源、负载电路以及控制电路;
驱动电机,耦接所述第一开关电路;
第二开关电路,耦接所述驱动电机、所述控制电路以及外部的第二电源;
其中,所述驱动电机为两相电机,所述两相电机包括第五绕组和第六绕组,所述第一开关电路包括第八开关管、第九开关管、第十开关管以及第十一开关管,所述第二开关电路包括第十二开关管;
所述第八开关管的第一端耦接所述第一电源、所述负载电路的第一端、所述第九开关管,所述第八开关管的第二端耦接所述第六绕组的第一端、所述第十开关管的第一端,所述第十开关管的第二端耦接所述负载电路的第二端、所述第十一开关管的第二端以及接地端,所述第九开关管的第二端耦接所述第五绕组的第一端和所述第十一开关管的第一端,所述第五绕组的第二端耦接所述第六绕组的第二端和所述第十二开关管的第二端,所述第十二开关管的第一端耦接所述第二电源,第八至第十二开关管的第三端均耦接于所述控制电路;
所述第十开关管或所述第十一开关管及所述第十二开关管接收所述控制电路发送的所述第一控制信号,并在所述第一控制信号的作用下触发导通,以将所述第五绕组或所述第六绕组的第一端和第二端分别与所述接地端和所述第二电源相导通,并利用所述第二电源对所述第五绕组或所述第六绕组进行储能;
且在设定时长后,所述第八开关管或所述第九开关管,以及所述第十开关管或所述第十一开关管接收所述控制电路发送的所述第二控制信号,以在所述第二控制信号的作用下所述第十开关管或所述第十一开关管触发关断,所述第八开关管或所述第九开关管触发导通,以使所述第五绕组或所述第六绕组及所述第二电源与所述负载电路相导通,以对所述负载电路进行供电输出。
5.根据权利要求4所述的电源转换电路,其特征在于,
所述第十开关管和/或所述第十一开关管的第二端与所述接地端之间耦接第二电流采样电路,所述第二电流采样电路耦接所述控制电路;
或,所述第十开关管的第二端与所述第十一开关管的第二端相短接,并与所述接地端之间耦接第二电流采样电路,所述第二电流采样电路耦接所述控制电路。
6.根据权利要求4-5中任一项所述的电源转换电路,其特征在于,
所述第五绕组和/或所述第六绕组的第一端和第二端分别耦接第二储能电路的第一端和第二端。
7.一种电源电路,其特征在于,所述电源电路包括:第一电源、第二电源、负载电路、电源转换电路以及控制电路,所述电源转换电路包括第一开关电路、驱动电机以及第二开关电路,所述第一开关电路耦接所述第一电源、所述负载电路、所述驱动电机以及所述控制电路,所述驱动电机耦接所述第二开关电路,所述第二开关电路耦接所述第二电源和所述控制电路;
其中,所述电源转换电路为如权利要求1-3中任一项所述的电源转换电路,或如权利要求4-6中任一项所述的电源转换电路。
8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括外壳及连接所述外壳的信号功能电路;
其中,所述信号功能电路为如权利要求1-3中任一项所述的电源转换电路,或如权利要求4-6中任一项所述的电源转换电路,或如权利要求7中所述的电源电路。
CN202311833711.2A 2023-12-28 2023-12-28 一种电源转换电路、电源电路及电子设备 Active CN117477978B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311833711.2A CN117477978B (zh) 2023-12-28 2023-12-28 一种电源转换电路、电源电路及电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311833711.2A CN117477978B (zh) 2023-12-28 2023-12-28 一种电源转换电路、电源电路及电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117477978A CN117477978A (zh) 2024-01-30
CN117477978B true CN117477978B (zh) 2024-06-11

Family

ID=89633384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311833711.2A Active CN117477978B (zh) 2023-12-28 2023-12-28 一种电源转换电路、电源电路及电子设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117477978B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117811364B (zh) * 2024-03-01 2024-06-11 深圳麦格米特电气股份有限公司 一种电压保持电路及方法、电源电路、电子设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006025577A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Toyota Motor Corp ハイブリッド自動車およびハイブリッド用駆動装置
CN113002327A (zh) * 2021-02-09 2021-06-22 广州橙行智动汽车科技有限公司 一种充电电路、充电电路的控制方法及电动汽车
CN113659914A (zh) * 2021-08-25 2021-11-16 广东工业大学 一种用于高速开关磁阻电机的驱动电路及其控制方法
EP3992019A1 (en) * 2019-06-30 2022-05-04 BYD Company Limited Vehicle and energy conversion device and power system thereof
CN115056662A (zh) * 2022-06-23 2022-09-16 重庆长安新能源汽车科技有限公司 能兼容低电压直流充电桩的充电***、控制方法及车辆
CN218450626U (zh) * 2022-03-31 2023-02-03 深圳市智岩科技有限公司 一种压降补偿电路、压降补偿装置以及电子设备
CN218771756U (zh) * 2022-10-31 2023-03-28 深圳市麦格米特焊接技术有限公司 一种电容放电电路和焊接电源电路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006025577A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Toyota Motor Corp ハイブリッド自動車およびハイブリッド用駆動装置
EP3992019A1 (en) * 2019-06-30 2022-05-04 BYD Company Limited Vehicle and energy conversion device and power system thereof
CN113002327A (zh) * 2021-02-09 2021-06-22 广州橙行智动汽车科技有限公司 一种充电电路、充电电路的控制方法及电动汽车
CN113659914A (zh) * 2021-08-25 2021-11-16 广东工业大学 一种用于高速开关磁阻电机的驱动电路及其控制方法
CN218450626U (zh) * 2022-03-31 2023-02-03 深圳市智岩科技有限公司 一种压降补偿电路、压降补偿装置以及电子设备
CN115056662A (zh) * 2022-06-23 2022-09-16 重庆长安新能源汽车科技有限公司 能兼容低电压直流充电桩的充电***、控制方法及车辆
CN218771756U (zh) * 2022-10-31 2023-03-28 深圳市麦格米特焊接技术有限公司 一种电容放电电路和焊接电源电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN117477978A (zh) 2024-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN117477978B (zh) 一种电源转换电路、电源电路及电子设备
CN101714816B (zh) 电力电子模块预充电***和方法
JP6394421B2 (ja) 半導体スイッチング素子の駆動装置
US9662986B2 (en) Switch circuit and motor energy recycling system
JP2019193457A (ja) インバータ制御装置
CN207853783U (zh) 电机控制器功率开关模块驱动电源
JP2015167446A (ja) 車載用モータ制御装置
JP2004242418A (ja) モータ駆動装置
CN104660021B (zh) 逆变器的预充电电路
CN110539611B (zh) 车载室外机控制电路和车载空调器
JP2000341869A (ja) 電力供給と修復装置
CN209120068U (zh) 一种功率电路组件及电子装置
JP2021125997A (ja) 電力変換装置
CN210075058U (zh) 变频器
US9356538B2 (en) Multiaxial driving apparatus
JP2022061656A (ja) モータ駆動装置およびファン装置
JP2007244183A (ja) 単相倍電圧整流回路およびインバータ装置
CN221340217U (zh) 供电***、驱动***及车辆
CN221126896U (zh) 逆变电路、电机驱动电路及设备
CN215897622U (zh) 一种筋膜枪三合一无感无刷电机驱动电路
CN216216605U (zh) 一种电机驱动电路与电器设备
CN220798107U (zh) 电机正反转驱动及控制电路
CN217563540U (zh) 交流输入控制电路、变频驱动器及用电设备
CN215072218U (zh) 电机驱动模块及自动行走设备
CN216290723U (zh) 半导体电路及其应用装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant