没有电力变换器的能量供给回路及利用此的电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及没有电力变换器的能量供给回路及利用此的电子装置，更详细地设及 没有电力变换器，可最大功率点跟踪的能量供给回路，及利用此只在从能源供给能量时，动 作的电子装置。
【背景技术】
[0002] 由化学燃料的匿乏及公害等问题，不断地进行有关利用太阳光、太阳热、风力等的 自然能量供给能量的研究。特别是，太阳光的能源是无限的，且在所需的场所，可生产所需 的量，并且维修也比较方便，可活用于多样用途的能量供给装置。一般地，太阳光能量供给 装置，为了最大限度的抽取电力，执行最大功率点跟踪，但是，运些现有的太阳光能量供给 装置在图1被示出。
[0003] 现有的太阳光能量供给装置由太阳电池1、最大功率点跟踪电力转换器2、能量存 储元件3、DC-DC电力变换器4构成，给外部电子电路5供给电力。从太阳电池1生产电力，在最 大功率点跟踪电力变换器2使最大电力供求调整电压及电流。运些被抽取的电力存储在电 池或大容量电容器等的能量存储元件3,且必要时供给给外部电子电路5,在运种情况下，可 使在外部电子电路5所需的电压被供给，在DC-DC电力变换器4变动电压之后被供给。
[0004] 目P，现有的太阳光供给装置是具备最大功率点跟踪电力变换器2及DC-DC电力变换 器4的结构，具有由此体积大，且制作费用上升的问题。
[0005] 具备电力变换器所发生的运些问题，不只局限于太阳光发电。
[0006] 图2是示出一般化能源的现有能量供给装置。在图2示出的现有能量供给装置由能 量抽取器6、整流器7、DC-DC电力变换器4、控制器8及能量存储元件3构成，给外部负载9提供 电力。能量抽取器6可W是上述说明的太阳电池，且根据压电元件、热电元件等能源的种类， 可由多样的形态被体现。整流器7是在能量抽取器6发生交流时，用于变换为直流形态电力 的选择性构成，且DC-DC电力变换器4根据控制器8的控制，变换为所需的直流电压的电力， 将能量存储在能量存储元件3。即，在图2示出的能量供给装置也必须地需要电力变换器，照 样具有体积及制造费用增加的问题。
【发明内容】
[0007] 技术课题
[000引本发明是为了解决上述问题被研制的，在本发明所要解决的课题是提供没有电力 变换器，只由切换供给外部电子电路动作所需的电压，可使跟踪最大功率点的能量供给回 路及利用此的电子装置。
[0009] 技术方案
[0010] 根据本发明的没有电力变换器的能量供给回路的购车包括能量抽取单元，从能源 生成电力；输出单元，给外部电子电路供给电力；开关单元，被置于所述能量抽取单元和所 述输出单元之间，当开关开启时，使所述能量抽取单元的输出端连接在所述输出单元;及最 大功率点跟踪控制单元，根据所述能量抽取单元的电压及电流，发生开闭所述开关单元的 开闭信号，且所述开闭信号的开启始点是所述能量抽取单元的输出端的电压为Vh时，关闭 始点是所述能量抽取单元的输出端的电压为VI。
[0011]根据本发明的电子装置，其技术特征为，根据本发明的没有电力变换器的能量供 给回路及从所述没有电力变换器的能量供给回路得到电力供给的外部电子电路200构成。 [0012]技术效果
[0013] 根据本发明的没有电力变换器的能量供给回路及电子电路，没有电力变换器及大 容量能量存储装置，所W，构成简单且制造费用低，并且没有根据电力变换的能量损失，且 没有根据能量存储装置的充放电的寿命低下。
【附图说明】
[0014] 图1是现有太阳光能量供给装置。
[0015] 图2是一般化能源的现有能量供给装置。
[0016] 图3是根据本发明的没有电力变换器的能量供给回路。
[0017] 图4是根据本发明的电子装置。
[0018] 图5是根据本发明的电子装置的第一实施形态。
[0019]图6是在宽4.5cm、高5.5cm的太阳电池的溫度300K中，根据照度的电流-电压曲线 及电力-电压曲线。
[0020]图7是开关单元的开/关状态，及休眠/活性化信号。
[0021 ] 图8是国家太阳福射数据库(化tional Solar Radiation Database)提供的按时 间的日照量图谱。
[0022] 图9是由宽4.5cm、高5.5cm的太阳电池及非易失性微处理器构成根据本发明的电 子装置的实验结果表。
[0023] 图10是根据本发明的电子装置的第二实施形态。
[0024] 图11是智能贴片。
[0025] 图12是根据本发明的电子装置的第Ξ实施形态。
【具体实施方式】
[0026] W下，通过附图对根据本发明的没有电力变换器的能量供给回路及利用此的电子 装置进行更详细地说明。
[0027] 图3是示出根据本发明的没有电力变换器的能量供给回路。
[00%]根据本发明的没有电力变换器的能量供给回路100的构成包括能量抽取单元10、 输出单元20、开关单元30及最大功率点跟踪控制器40。开关单元30的两端连接能量抽取单 元10及输出单元20,且在能量抽取单元10生成电力时，最大功率点跟踪控制器40感知能量 抽取单元10的电压及电流，开/关开关单元30跟踪最大功率点。
[0029]能量抽取单元10是发生光、热、振动、压力、声音等的，从能源生成电力的构成要 素，其具体的实施形态的构成可包括如太阳电池，将光变换成电的光电元件、如巧尔帖元件 将溫度差变换成电的热电元件、利用如错-铁酸铅化ead Zirconate-titanate)物质，将压 力或者振动变换成电的压电元件中任何一个W上。在运种情况下，为了调整能量抽取单元 10的截止频率(Cut-off Frequency)，在能量抽取单元10的两端可并列地连接大容量电容 器(Bulk capacitor)。能量抽取单元10的截止频率越高于切换频率，根据本发明的没有电 力变换器的能量供给回路的效率被增大。
[0030] 输出单元20是给外部电子电路供给电力的构成要输，可使适当在外部电子电路的 电源输入单元，由端子、连接器、插针等形态被体现。在运种情况下，为了电源的完整性，解 禪电容器(Decoup 1 ing化pac i tor)可并列地连接在输出单元20的两端。
[0031] 开关单元30设置在能量抽取单元10和输出单元20之间，在开关开启时，使能量抽 取单元10的输出端连接在输出单元20的构成要素。开关单元30可W是如金属氧化物半导体 场效应晶体管(M0SFET)、面结型场效应晶体管(JFET)的场效应晶体管。例如，开关单元30是 M0SFET时，在能量抽取单元10的输出端接入排流，在输出单元20接入信号源，且根据在入口 添加的开闭信号，短路或断路能量抽取单元10和输出单元20。
[0032] 最大功率点跟踪控制单元40是根据能量抽取单元10的电压及电流，发生开闭开关 单元30的开闭信号的构成要素，可使开闭信号根据本发明的没有电力变换器的能量供给回 路跟踪最大功率点，决定波形。开闭信号的开启始点是能量抽取单元10的输出端的电压为 化时，且关闭始点是能量抽取单元10的输出端的电压为Vi(Vh>Vi，且化及Vi与最大功率点的 电流，在输出端所需的电压有关）。因此，开闭信号的一般实施形态是矩形波(Rectangular Wave)，且最大功率点跟踪根据能量抽取单元10的输出开闭信号的脉冲宽度可调变，即，由 脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation;PWM)的形态被体现。在运种情况下，输出单元20 的波形在最大电压化和最小电压Vi之间维持。
[0033] 由此可知，Vh和Vi充分地接近时，根据本发明的没有电力变换器的能量供给回路， 按时间的区间，几乎如恒定电压电源动作，可使用于动作电压被定的微处理器等的电子电 路的电源。因此，根据本发明的没有电力变换器的能量供给回路，只在没有能量存储装置或 电力变换装置，供给所需能量时，可供给给我不电子电路。
[0034] 对于更仔细的最大功率点跟踪的算法，由