本實用新型涉及電能變換電路或控制裝置；特別涉及小、微容量直流電能的高效率變換電路，尤其涉及既能用作Boost升壓轉(zhuǎn)換又能用于Buck降壓轉(zhuǎn)換的混合型直流電能變換裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)用于小、微容量直流電源電壓變換和穩(wěn)壓的開關(guān)電源電路（SWITCHING REGULATOR）包括Boost升壓轉(zhuǎn)換器和Buck降壓轉(zhuǎn)換器。為了節(jié)省空間，現(xiàn)有技術(shù)中存在既能用作Boost升壓轉(zhuǎn)換又能用于Buck降壓轉(zhuǎn)換的混合型直流電能變換裝置。

為了提高充放電效率縮短充電時間，如附圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中采用恒流恒壓的直流電源電壓變換電路及其充放電方法進(jìn)行充電時的充電電壓和充電電流波形關(guān)系示意圖，由圖中可見，充電過程可以分為兩個階段，即恒流充電階段和恒壓充電階段。在實際應(yīng)用中，在進(jìn)入恒流充電階段之前，還存在涓流充電階段，該階段沒有在圖中體現(xiàn)。在涓流充電階段用涓流對完全放電的電池單元進(jìn)行預(yù)充或恢復(fù)性充電。在電池電壓低于3V左右時，先采用最大充電電流的10%的恒定電流對電池進(jìn)行預(yù)充電；

恒流充電階段：當(dāng)電池電壓上升到涓流充電閾值以上時，提高充電電流進(jìn)行恒流充電。。恒流充電時的電流并不要求十分精確，準(zhǔn)恒定電流也可以。在線性充電器設(shè)計中，電流經(jīng)常隨著電池電壓的上升而上升，以盡量減輕傳輸晶體管上的散熱問題。當(dāng)以更高電流充電時，由于電極反應(yīng)的過壓以及電池內(nèi)部阻抗上的電壓上升，電池電壓會更快速地上升。當(dāng)電池電壓上升到一定程度后，如一般鋰離子電池充電到4.2V之后，再繼續(xù)進(jìn)行恒流充電的充電效率低，并不能在將電壓在短期沖到目標(biāo)值，因此總的充電周期時間并不會縮短；因此通常在電池電壓上升到一定程度后，轉(zhuǎn)換到恒壓充電。

恒壓充電階段：當(dāng)電池電壓上升到4.2V時，恒流充電結(jié)束，開始恒壓充電階段。為使性能達(dá)到最佳，穩(wěn)壓容差應(yīng)當(dāng)優(yōu)于+1%；當(dāng)恒壓充電電流下降到零時，電池充滿，充電終止。與鎳電池不同，并不建議對鋰離子電池連續(xù)涓流充電。連續(xù)涓流充電會導(dǎo)致金屬鋰出現(xiàn)極板電鍍效應(yīng)。這會使電池不穩(wěn)定，并且有可能導(dǎo)致突然的自動快速解體。

在恒流充電階段以恒定電流充電，電壓隨著充電獲得能量的增加而增加；當(dāng)電壓達(dá)到預(yù)定值時轉(zhuǎn)入恒壓充電階段進(jìn)行恒壓充電，此時電流逐漸減??；當(dāng)充電電流達(dá)到下降到零時，電池完全充滿。

無論是恒流充電還是恒壓充電過程，必須引入反饋電流和電壓；現(xiàn)有技術(shù)中，由于Boost升壓轉(zhuǎn)換電路和Buck降壓轉(zhuǎn)換電路的零極點分布并不相同，因此在既有Boost升壓轉(zhuǎn)換電路又有Buck降壓轉(zhuǎn)換電路的混合型電源變換電路中，實現(xiàn)恒流恒壓充電控制中的反饋電壓的誤差放大器需要分開實現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，反饋電流和電壓通常使用各自獨立的反饋放大電路；并且Boost升壓轉(zhuǎn)換電路需要相應(yīng)的反饋控制電路和相應(yīng)的誤差放大器，而Buck降壓轉(zhuǎn)換電路也需要相應(yīng)的反饋控制電路和相應(yīng)的誤差放大器；且相應(yīng)的誤差放大器的補償電阻和電容需要不一樣的設(shè)定，這樣增加了電路的復(fù)雜度、功耗以及元器件的成本和空間，相應(yīng)的集成電路芯片的功耗就會變大，且面積也比較大。

現(xiàn)有技術(shù)中，無論采用采用Boost升壓轉(zhuǎn)換器還是采用Buck降壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電壓變換，變換過程中的溫度控制也是必需的。現(xiàn)有技術(shù)中通常是采用過溫保護電路關(guān)閉功率管來實現(xiàn)，因此在溫度過高之后，關(guān)閉功率管使得Boost升壓轉(zhuǎn)換器或Buck降壓轉(zhuǎn)換器均中斷了工作，因此也打斷了充電或放電的過程。

現(xiàn)有技術(shù)中，Boost電路在恒流充電過程中，由于固定的最大電感電流限制，在電池電壓變化情況下，其輸出電流是一個變化的值，不能得到一個很好的恒流的效果；并在占空比大于50%時候 ，會產(chǎn)生過流保護OCP（over current protection）而引起震蕩，導(dǎo)致電感電流均值下降，降低放電效率。

現(xiàn)有技術(shù)中同時具有Boost升壓和Buck降壓功能的電源轉(zhuǎn)換電路越來越多，迫切需要簡單高效盡量精簡的控制電路，能實現(xiàn)Buck降壓模式下的恒流恒壓恒溫充電過程控制，也能實現(xiàn)Boost升壓模式下的恒壓恒流恒溫放電過程控制。

名詞解釋：

BUCK降壓轉(zhuǎn)換器在本申請中的含義為采用BUCK REGULATOR方式的降壓DC/DC變換電路；

Boost升壓轉(zhuǎn)換器在本申請中的含義為采用Boost Chopper方式的升壓DC/DC變換電路；

OCP電路在本申請中的含義為采用Over Current Protect，即過流保護電路；

NMOS是Negative channel-Metal-Oxide-Semiconductor的縮寫，即N型金屬氧化物半導(dǎo)體；

PMOS是Positive channel-Metal-Oxide-Semiconductor的縮寫，即P型金屬氧化物半導(dǎo)體；

PWM是英文Pulse Width Modulation的縮寫，中文含義為脈沖寬度調(diào)制；脈寬寬度調(diào)制式（PWM）開關(guān)型穩(wěn)壓電路是在控制電路輸出頻率不變的情況下，通過調(diào)整其占空比，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種混合型直流電能變換裝置，在既有Boost升壓轉(zhuǎn)換電路又有Buck降壓轉(zhuǎn)換電路的混合型電源變換電路中共用部分反饋控制電路和放大器實現(xiàn)充放電過程中的恒流恒壓恒溫控制。

解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種混合型直流電能變換裝置，包括：用于檢測獲得電壓反饋信號的第一電壓檢測模塊、用于檢測獲得電流反饋信號的電流檢測模塊、用于多種反饋信號運算并輸出反饋控制信號的反饋控制模塊、用于反饋控制信號放大的綜合放大模塊和用于混合型直流電能變換裝置輸出功率控制的PWM開關(guān)控制功率輸出模塊；所述第一電壓檢測模塊輸出的電壓反饋信號和所述電流檢測模塊的電流反饋信號傳送至所述反饋控制模塊；所述反饋控制模塊計算電壓反饋信號與設(shè)定的電壓反饋信號閾值的偏差形成第一電壓差信號，計算電流反饋信號與設(shè)定的電流反饋信號閾值的偏差形成第二電流差信號；所述反饋控制模塊從第一電壓差信號和第二電流差信號中選擇較大的一個用作反饋控制信號，并將反饋控制信號傳送至所述綜合放大模塊放大成控制信號，并傳送控制信號至所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊，用于調(diào)整混合型直流電能變換裝置的輸出功率，使得混合型直流電能變換裝置用于外部電源對電池實現(xiàn)降壓充電的恒流充電階段，保持恒定電流輸出，在恒壓充電階段保持恒定電壓輸出；使得混合型直流電能變換裝置用于電池對外部用電器實現(xiàn)升壓放電時，在對外放電電流小于額定電流保持輸出電壓恒定，當(dāng)對外放電電流大于等于額定電流后，降低輸出電壓，保持恒定放電電流。

所述反饋控制模塊包括第一運算放大器和第二運算放大器；電壓反饋信號與第一參考電壓信號在第一運算放大器進(jìn)行對比運算后，第一運算放大器輸出第一電壓差信號；電流反饋信號與電流參考電壓信號在第二運算放大器進(jìn)行對比運算后，第二運算放大器輸出第二電流差信號。

所述第一電壓檢測模塊包括用于檢測獲得電池電壓反饋信號的電池電壓檢測子模塊和用于檢測獲得輸出電壓反饋信號的輸出電壓檢測子模塊；所述反饋控制模塊還括用于輸入電壓信號選擇的電壓選擇器；所述電壓選擇器設(shè)置有兩個電壓信號輸入端，該兩個電壓信號輸入端中的一個與所述電池電壓檢測子模塊的輸出端電連接獲得電池電壓反饋信號，另一個電壓信號輸入端與所述輸出電壓檢測子模塊的輸出端電連接獲得輸出電壓反饋信號；所述電壓選擇器根據(jù)輸入到電壓選擇器的使能控制信號，在電池電壓反饋信號和輸出電壓反饋信號這兩個信號中選擇一路信號用作所述第一電壓檢測模塊輸出的電壓反饋信號。

所述的混合型直流電能變換裝置，還包括用于檢測獲得溫度反饋信號的溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊將檢測到的反饋溫度電壓信號傳送至所述反饋控制模塊；輸入到所述反饋控制模塊的溫度反饋信號和溫度參考電壓信號在第三運算放大器中進(jìn)行對比運算后，三運算放大器輸出第三溫度差信號；所述反饋控制模塊在第一電壓差信號、第二電流差信號和第三溫度差信號中選擇出最大的一個信號用作反饋控制信號，使得混合型直流電能變換裝置在恒流充電時或恒壓充電時保持恒定溫度的功率輸出。

所述的混合型直流電能變換裝置，還包括用于檢測獲得輸入電壓反饋信號的輸入電壓檢測模塊；所述輸入電壓檢測模塊將檢測到的輸入電壓反饋信號傳送至所述反饋控制模塊；輸入電壓反饋信號與輸入電壓的參考電壓信號一同輸入第四運算放大器進(jìn)行對比運算后，第四運算放大器輸出第四輸入電壓差信號；所述反饋控制模塊在第一電壓差信號、第二電流差信號和第三溫度差信號和第四輸入電壓差信號中選擇出最大的一個信號用作反饋控制信號，使得混合型直流電能變換裝置能在外部充電的輸入電壓過低時，降低充電電流。

當(dāng)混合型直流電能變換裝置的輸入電壓信號VIN的電平大于等于Buck使能電壓閾值，Buck使能信號有效，所述反饋控制模塊和所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊接受從Buck使能引腳輸入的Buck使能信號控制，進(jìn)入Buck降壓工作模式；在Buck降壓工作模式下，所述電壓選擇器選中電池電壓反饋信號作為電壓反饋信號，即電池電壓反饋信號為第一運算放大器的輸入信號，此時第一運算放大器輸出第一電壓差信號為電池電壓誤差信號；當(dāng)混合型直流電能變換裝置的輸入電壓信號VIN的電平小于Buck使能電壓閾值，并且混合型直流電能變換裝置的輸出信號VOUT的電平小于等于Boost使能電壓閾值，則Boost使能信號有效，所述反饋控制模塊和所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊接受從Boost引腳輸入的Boost使能信號控制，進(jìn)入Boost升壓工作模式；在Boost升壓工作模式下，所述電壓選擇器選中輸出電壓反饋信號作為電壓反饋信號，即電壓反饋信號為第一運算放大器的輸入信號；此時第一運算放大器輸出第一電壓差信號為輸出電壓誤差信號。

所述反饋控制模塊包括第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管和第五三極管；該五個三極管的的集電極都和電源VDD電連接；該第一至四這四個三極管的發(fā)射極都與第二電流源的正極電連接，并用作所述反饋控制模塊的反饋控制信號輸出端；第五三極管的發(fā)射極都與第三電流源的正極電連接，并用作所述反饋控制模塊的反饋控制參考電壓信號輸出端；第二電流源和第三電流源負(fù)極都接地；該第一至四這四個三極管的基極分別與相應(yīng)的第一至第四運算放大器的輸出端電連接；該第一至四這四個三極管的基極還分別與第五至第八電阻的一端電連接；第五至第八電阻的另一端都和參考電壓的輸入端電連接，同時，該第五至第八電阻的另一端還和第五三極管的基極電連接。

所述綜合放大模塊包括綜合放大器；所述綜合放大器的輸出端與所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊的控制輸入端電連接；反饋控制參考電壓信號從所述綜合放大器的正極輸入端輸入，反饋控制信號通過第三電阻從所述綜合放大器的負(fù)極輸入端輸入；所述綜合放大器的負(fù)極輸入端和所述綜合放大器的輸出端之間通過第一阻容反饋網(wǎng)絡(luò)電連接；所述第一阻容反饋網(wǎng)絡(luò)包括第一電阻和第一電容；第三電阻與所述綜合放大模塊的負(fù)極輸入端連接的一端同時還與阻容反饋網(wǎng)絡(luò)的第一電阻的一端電連接，第一電阻的另一端與第一電容的一端電連接，第一電容的另一端與所述綜合放大模塊的輸出端電連接。

所述綜合放大器包括共漏極電連接的第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管，且這三個的PMOS管的漏極與電源VDD電連接；第一PMOS管的柵極和第三PMOS管的柵極電連接；第一PMOS管的柵極和第一PMOS管的源極電連接；第一PMOS管的源極與第一電流源的正極電連接；第一電流源的負(fù)極接地；第一PMOS管的柵極和第二PMOS管的柵極電連接；第二PMOS管的源極與第四PMOS管的漏極電連接，同時第二PMOS管的源極與和第五PMOS管的漏極電連接；第四PMOS管的柵極用作所述綜合放大器的負(fù)極輸入端；第五PMOS管的柵極用作所述綜合放大器的正極輸入端；第四PMOS管的源極和第一NMOS管的漏極電連接；第五PMOS管的源極和第二NMOS管的漏極電連接；第一NMOS管的漏極和柵極電連接；第二NMOS管的漏極還與第三NMOS管的柵極電連接；第一NMOS管、第二NMOS管和第三NMOS管這三個的NMOS管的源極都接地；第三NMOS管的漏極與第三PMOS管的源極電連接，并用作所述綜合放大器的輸出端；第三NMOS管的漏極和第二NMOS管的漏極之間通過第二阻容網(wǎng)絡(luò)電連接；第二阻容網(wǎng)絡(luò)包括第二電阻和第二電容，第二電阻的一端與第五PMOS管的源極和第二NMOS管的漏極電連接，第二電阻的另一端與第二電容的一端電連接，第二電容的另一端與第三PMOS管的源極和第三NMOS管的漏極電連接；第三NMOS管的漏極和所述第三NMOS管的源極之間接有第三電容。

解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案還可以是一種基于所述的混合型直流電能變換裝置的混合型直流電能變換方法，包括以下步驟：步驟A：檢測混合型直流電能變換裝置的輸入電壓信號VIN的電平是否大于等于Buck使能電壓閾值，若成立，則混合型直流電能變換裝置進(jìn)入Buck降壓工作模式，并進(jìn)入步驟B；檢測混合型直流電能變換裝置的輸入電壓信號VIN的電平小于Buck使能電壓閾值，并且混合型直流電能變換裝置的輸出信號VOUT的電平小于等于Boost使能電壓閾值，若該兩個條件都成立，則混合型直流電能變換裝置進(jìn)入Boost升壓工作模式，并進(jìn)入步驟C；

步驟B：在Buck降壓工作模式下，所述反饋控制模塊檢測獲得電池電壓反饋信號、電流反饋信號、溫度反饋信號和輸入電壓反饋信號，并利用該四個信號與相應(yīng)的參考電壓信號對比計算獲得第一電壓差信號、第二電流差信號、第三溫度差信號和第四輸入電壓差信號；所述反饋控制模塊在第一電壓差信號、第二電流差信號、第三溫度差信號和第四輸入電壓差信號中選擇出最大的一個信號用作反饋控制信號，并將反饋控制信號傳送至所述綜合放大模塊放大成控制信號，并傳送控制信號至所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊，用于調(diào)整混合型直流電能變換裝置的輸出功率，使得混合型直流電能變換裝置在恒流充電階段，保持恒定電流輸出，在恒壓充電時保持恒定電壓輸出，并在恒流充電時或恒壓充電時保持恒定溫度，并且使得外部輸入電壓過低時，降低充電電流；

步驟C：在Boost升壓工作模式下，所述反饋控制模塊檢測獲得輸出電壓反饋信號、電流反饋信號和溫度反饋信號，并利用該三個信號與相應(yīng)的參考電壓信號對比計算獲得第一電壓差信號、第二電流差信號和第三溫度差信號；所述反饋控制模塊在第一電壓差信號、第二電流差信號和第三溫度差信號中選擇出最大的一個信號用作反饋控制信號，并將反饋控制信號傳送至所述綜合放大模塊放大成控制信號，并傳送控制信號至所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊，用于調(diào)整混合型直流電能變換裝置的輸出功率，使得混合型直流電能變換裝置用于外部電源對電池實現(xiàn)降壓充電的恒流充電階段，保持恒定電流輸出，在恒壓充電時保持恒定電壓輸出；使得混合型直流電能變換裝置用于電池對外部用電器實現(xiàn)升壓放電時，在對外放電電流小于額定電流保持輸出電壓恒定，當(dāng)對外放電電流大于等于額定電流后，降低輸出電壓，保持恒定放電電流；并且在充放電過程中，使得混合型直流電能變換裝置的溫度穩(wěn)定在設(shè)定的范圍之內(nèi)。

同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的有益效果是：1、共用部分反饋控制電路和放大器，實現(xiàn)Buck降壓模式下的恒流恒壓恒溫充電過程控制，也能實現(xiàn)Boost升壓模式下的恒壓恒流恒溫放電過程控制，降低了電路復(fù)雜度、功耗以及元器件的成本和空間；2、提高了Buck降壓模式下的充電效率，能實現(xiàn)高效快速充電，同時提高了Boost升壓模式下的輸出電流的穩(wěn)定性；3.Buck降壓模式下，會檢測輸入電壓，當(dāng)輸入電壓過低時候就會減少充電電流，增加了混合型直流電能變換裝置和外部適配器的匹配程度，避免適配器損壞，使得充電過程更安全。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)利用混合型直流電能變換裝置進(jìn)行恒流恒壓充電時的充電階段示意圖；

圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的原理框圖之一；

圖3是本實用新型優(yōu)選實施例與電池800連接時的電路原理框圖之一，圖中標(biāo)號800所示為電池，圖3中省略了溫度檢測模塊160對應(yīng)的電路和電流檢測模塊對應(yīng)的電路，即省略了從反饋電流輸入端LX到電流反饋信號之間的電流反饋信號產(chǎn)生電路；

圖4是本實用新型優(yōu)選實施例中反饋控制模塊200的電原理圖；

圖5是本實用新型優(yōu)選實施例中綜合放大模塊300的電原理圖；

圖6是本實用新型優(yōu)選實施例中綜合放大器310的電原理圖；

圖7是本實用新型優(yōu)選實施例在Boost升壓工作模式下的工作過程示意圖；

圖8是本實用新型優(yōu)選實施例在Buck降壓工作模式下的工作過程示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合各附圖對本實用新型的實施方式做進(jìn)一步詳述。

如圖2和3所示的一種混合型直流電能變換裝置包括： 用于檢測獲得電壓反饋信號的第一電壓檢測模塊120、用于檢測獲得電流反饋信號的電流檢測模塊130、用于多種反饋信號運算并輸出反饋控制信號的反饋控制模塊200、用于反饋控制信號放大的綜合放大模塊300和用于混合型直流電能變換裝置輸出功率控制的PWM開關(guān)控制功率輸出模塊900；所述第一電壓檢測模塊120輸出的電壓反饋信號和所述電流檢測模塊130的電流反饋信號傳送至所述反饋控制模塊200；所述反饋控制模塊200計算電壓反饋信號與設(shè)定的電壓反饋信號閾值的偏差形成第一電壓差信號，計算電流反饋信號與設(shè)定的電流反饋信號閾值的偏差形成第二電流差信號；所述反饋控制模塊200從第一電壓差信號和第二電流差信號中選擇較大的一個用作反饋控制信號，并將反饋控制信號傳送至所述綜合放大模塊300放大成控制信號，并傳送控制信號至所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊，用于調(diào)整混合型直流電能變換裝置的輸出功率，使得混合型直流電能變換裝置在恒流充電階段，保持恒定電流輸出，在恒壓充電時保持恒定電壓輸出。

從圖2和3中可見，PWM開關(guān)控制功率輸出模塊900包括PWM控制器920和功率輸出模塊930；PWM控制器920還連接有基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，并基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路獲得參考電壓信號。

從圖2和3中可見，PWM控制器920的控制信號輸入端與綜合放大模塊300的輸出端電連接，接受從綜合放大模塊300的輸出端輸出的控制信號，控制信號控制來PWM控制器920調(diào)整輸出的PWM控制信號的占空比或PWM信號頻率，PWM控制器920通過三個功率驅(qū)動信號輸出端輸出第一功率驅(qū)動信號P1、第二功率驅(qū)動信號P2和第三功率驅(qū)動信號N1；第一功率驅(qū)動信號P1輸出到功率輸出模塊930中的第六PMOS管PM506的柵極；第二功率驅(qū)動信號P2輸出到功率輸出模塊930中的第七PMOS管PM507的柵極；第三功率驅(qū)動信號N1輸出到功率輸出模塊930中的第四NMOS管NM604的柵極；第四NMOS管NM604的漏極與功率輸出模塊930中的電感L801的一端電連接，電感L801的另一端與電池800的正極電連接；第四NMOS管NM604的的源極接地。

所述PWM控制器920還包括用于三角波信號VSAW輸入的三角波信號輸入端、用于Buck使能信號輸入的Buck使能引腳、用于Boost使能信號輸入的Boost使能引腳。所述PWM控制器920和所述功率輸出模塊930都接受PWM控制器920收到的使能信號控制工作在Buck降壓模式或Boost升壓模式。此處內(nèi)部的電路細(xì)節(jié)為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。

在混合型直流電能變換裝置用于外部電源對電池充電的過程中：首先混合型直流電能變換裝置會打開第六PMOS管PM506，外部電源電壓從VIN管腳接入，充電電流流入VOUT，在電感L801的蓄能周期，打開第七PMOS管且關(guān)閉第四NPMOS管NM604，充電電流從VOUT經(jīng)過第七PMOS管PM507對電感L801和電池800充電；在電感L801放電周期，關(guān)閉第七PMOS管PM507,且打開第四NPMOS管NM604，電流從地流過第四NPMOS管NM604和電感對電池800充電。

在混合型直流電能變換裝置用于電池對外部用電器進(jìn)行充電時的混合型直流電能變換裝置升壓放電的過程中：首先會關(guān)閉第六PMOS管PM506，在電感蓄能周期，電流從電池800的正極流出，經(jīng)過電感L801，經(jīng)過第四NPMOS管NM604；在電感L801的放電周期，電流從電池800的正極流出，經(jīng)過電感L801和第七PMOS管PM507，從VOUT端口輸出給外部用電器。

在充電過程，即混合型直流電能變換裝置工作在Buck模式下時，當(dāng)?shù)诙娏鞑钚盘柎笥诘谝浑妷翰钚盘枙r，采用電流差信號進(jìn)行PWM開關(guān)控制功率輸出模塊的輸出功率控制，此時處于恒流充電狀態(tài)，即混合型直流電能變換裝置會在一定的電池電壓范圍內(nèi)以恒定的電流充電，加速充電過程；當(dāng)恒流充電一段時間后，電池電壓達(dá)到一定的電壓值之后，第一電壓差信號會大于第二電流差信號，這個時候，采用第一電壓差信號進(jìn)行PWM開關(guān)控制功率輸出模塊的輸出功率控制，使得混合型直流電能變換裝置轉(zhuǎn)入恒壓充電模式，從而自動從恒流充電模式進(jìn)入恒壓充電模式。

在放電過程，即混合型直流電能變換裝置工作在Boost模式下時，當(dāng)放電電流小于額定電流時候，第二電流差信號小于第一電壓差信號時，采用第一電壓差信號進(jìn)行PWM開關(guān)控制功率輸出模塊的輸出功率控制，此時處于恒壓放電狀態(tài)，即混合型直流電能變換裝置會在以恒定的電壓放電；當(dāng)輸出負(fù)載大于額定電流時，第一電壓差信號會小于第二電流差信號，這個時候，采用第二電流差信號進(jìn)行PWM開關(guān)控制功率輸出模塊的輸出功率控制，使得混合型直流電能變換裝置轉(zhuǎn)入恒流放電模式，從而自動從恒壓放電模式進(jìn)入恒流放電模式。

如圖4所示，所述反饋控制模塊200包括第一運算放大器A101和第二運算放大器A102；電壓反饋信號與第一參考電壓信號在第一運算放大器A101進(jìn)行對比運算后，第一運算放大器A101輸出第一電壓差信號；電流反饋信號與電流參考電壓信號在第二運算放大器A102進(jìn)行對比運算后，第二運算放大器A102輸出第二電流差信號。

如圖4所示，所述第一電壓檢測模塊120包括用于檢測獲得電池電壓反饋信號的電池電壓檢測子模塊121和用于檢測獲得輸出電壓反饋信號的輸出電壓檢測子模塊122；所述反饋控制模塊200還括用于輸入電壓信號選擇的電壓選擇器210；所述電壓選擇器210設(shè)置有兩個電壓信號輸入端，該兩個電壓信號輸入端中的一個與所述電池電壓檢測子模塊121的輸出端電連接獲得電池電壓反饋信號，另一個電壓信號輸入端與所述輸出電壓檢測子模塊122的輸出端電連接獲得輸出電壓反饋信號；所述電壓選擇器210根據(jù)輸入到電壓選擇器210的使能控制信號，在電池電壓反饋信號和輸出電壓反饋信號這兩個信號中選擇一路信號用作所述第一電壓檢測模塊120輸出的電壓反饋信號。

如圖4所示，所述反饋控制模塊200中的第一運算放大器A101和第二運算放大器A102、第三運算放大器A103和第四運算放大器A104的負(fù)極輸入端接入的均為參考電壓；這些參考電壓的值均可以各自獨立設(shè)置，也可以讓其中的部分參考電壓關(guān)聯(lián)。

在Buck降壓充電時，第一運算放大器A101負(fù)極輸入端接入的參考電壓為電池電壓的設(shè)定參考電壓值；在Boost降壓充電時，第一運算放大器A101負(fù)極輸入端接入的參考電壓為輸出電壓的設(shè)定參考電壓值；電池電壓的設(shè)定參考電壓值和輸出電壓的設(shè)定參考電壓值可以為同一個值，當(dāng)然也可以根據(jù)不同的需求設(shè)置不同的設(shè)定參考電壓值。通常第一運算放大器A101負(fù)極輸入端的電壓為從基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路獲得的參考電壓，即。

第二運算放大器A102負(fù)極輸入端接入的參考電壓為電流參考電壓信號；第二運算放大器A102正極輸入端接入的電壓為電流反饋信號。第三運算放大器A103正極輸入端接入的參考電壓為溫度參考電壓信號；第三運算放大器A103正極輸入端接入的是溫度反饋信號。第四運算放大器A104正極輸入端接入的參考電壓為輸入電壓的參考電壓信號；第四運算放大器A104正極輸入端接入的是輸入電壓反饋信號。第三運算放大器A103正極輸入端接入的溫度參考電壓信號數(shù)值大小可以和第四運算放大器A104正極輸入端接入的輸入電壓參考電壓信號數(shù)值大小可以相等，當(dāng)然也可以不相等；即和可以是互相獨立的兩個數(shù)值信號，也可以是同一數(shù)值信號。和還可以等于或。

如圖2和3所示的混合型直流電能變換裝置還包括用于檢測獲得溫度反饋信號的溫度檢測模塊160，所述溫度檢測模塊160將檢測到的反饋溫度電壓信號傳送至所述反饋控制模塊200；輸入到所述反饋控制模塊200的溫度反饋信號和溫度參考電壓信號在第三運算放大器A103中進(jìn)行對比運算后，三運算放大器A103輸出第三溫度差信號；所述反饋控制模塊200在第一電壓差信號、第二電流差信號和第三溫度差信號中選擇出最大的一個信號用作反饋控制信號，使得混合型直流電能變換裝置在恒流充電時或恒壓充電時保持恒定溫度的功率輸出。

如圖3所示的混合型直流電能變換裝置，當(dāng)混合型直流電能變換裝置的輸入電壓信號VIN的電平大于等于Buck使能電壓閾值，Buck使能信號有效，所述反饋控制模塊200和所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊接受從Buck使能引腳輸入的Buck使能信號控制，進(jìn)入Buck降壓工作模式；在Buck降壓工作模式下，所述電壓選擇器210選中電池電壓反饋信號作為電壓反饋信號，即電池電壓反饋信號為第一運算放大器A101的輸入信號，此時第一運算放大器A101輸出第一電壓差信號為電池電壓誤差信號。

如圖8所述，當(dāng)系統(tǒng)待機工作時，若檢測到輸入電壓VIN有拉高的動作，就會激活Buck降壓的工作模式，把Buck使能信號Buck-En置高，接著要求檢測輸入電流、電池電壓、溫度和輸入電壓，當(dāng)這些都工作正常，沒有達(dá)到預(yù)設(shè)值，反饋電壓會是一個低值，PWM比較器會增加脈寬，從而增大輸出功率；在工作的過程中，任意一個達(dá)到設(shè)定的時候，會提高反饋電壓，PWM比較器會減少脈寬，減少輸出功率。正常工作時候，時刻檢測溫度、輸出電流、輸入電壓和輸出電壓，從而Buck實現(xiàn)恒流恒壓恒溫的統(tǒng)一的控制。當(dāng)最后檢測到電池電壓已經(jīng)達(dá)到預(yù)定值后，就會進(jìn)入待機模式。

在Buck降壓工作模式下，所述電壓選擇器210選中所述電池電壓檢測子模塊121的電池電壓作為第一運算放大器A101的輸入；第一運算放大器A101輸出第一電壓差信號為電池電壓誤差信號。也就是說，在Buck降壓工作模式下，所述反饋控制模塊200的輸入信號包括電池電壓信號、電流和溫度信號。此外，在Buck降壓工作模式下，所述反饋控制模塊200的輸入信號還包括輸入電壓信號，是為了防止Buck輸出功率大于適配器的輸入功率，使得充電電流過大把適配器損壞，自動適應(yīng)適配器的輸出功率，提高充電時混合型直流電能變換裝置與外部適配器的匹配度。

如圖2和3所示的混合型直流電能變換裝置，還包括用于檢測獲得輸入電壓反饋信號的輸入電壓檢測模塊150；所述輸入電壓檢測模塊150將檢測到的輸入電壓反饋信號傳送至所述反饋控制模塊200；輸入電壓反饋信號與輸入電壓的參考電壓信號一同輸入第四運算放大器A104進(jìn)行對比運算后，第四運算放大器A104輸出第四輸入電壓差信號；所述反饋控制模塊200在第一電壓差信號、第二電流差信號和第三溫度差信號和第四輸入電壓差信號中選擇出最大的一個信號用作反饋控制信號，使得混合型直流電能變換裝置能在外部充電的輸入電壓過低時，降低充電電流。

如圖2和3所示的混合型直流電能變換裝置，當(dāng)混合型直流電能變換裝置的輸入電壓信號VIN的電平小于Buck使能電壓閾值，并且混合型直流電能變換裝置的輸出信號VOUT的電平小于等于Boost使能電壓閾值，則Boost使能信號有效，所述反饋控制模塊200和所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊接受從Boost引腳輸入的Boost使能信號控制，進(jìn)入Boost升壓工作模式；在Boost升壓工作模式下，所述電壓選擇器210選中輸出電壓反饋信號作為電壓反饋信號，即電壓反饋信號為第一運算放大器A101的輸入信號；此時第一運算放大器A101輸出第一電壓差信號為輸出電壓誤差信號。也就是說在Boost升壓工作模式下，所述反饋控制模塊200輸入進(jìn)行對比運算的信號為輸出電壓、輸出電流和溫度信號。

如圖7所示，當(dāng)系統(tǒng)待機工作時，若混合型直流電能變換裝置檢測到電壓輸出端OUT的拉低的動作，即有負(fù)載插入，就會激活Boost升壓的工作模式，把Boost使能信號置高，接著要檢測輸出電流、輸出電壓和溫度，當(dāng)這些都工作正常，沒有達(dá)到預(yù)設(shè)值，反饋電壓會是一個低值，PWM比較器會增加脈寬，從而增大輸出功率；在工作的過程中，任意一個達(dá)到設(shè)定的時候，會提高反饋電壓，PWM比較器會減少脈寬，減少輸出功率。正常工作時候，時刻檢測溫度、輸出電流和輸出電壓，從而實現(xiàn)Boost恒流恒壓恒溫的統(tǒng)一的控制。當(dāng)最后檢測到負(fù)載小于一定值后或者負(fù)載被移除后，就會進(jìn)入待機模式。

本實用新型中，混合型直流電能變換裝置的電壓輸出端VOUT和電壓輸入端VIN均設(shè)置在PWM開關(guān)控制功率輸出模塊900中。監(jiān)測混合型直流電能變換裝置的電壓輸出端VOUT和電壓輸入端VIN并且輸出相應(yīng)狀態(tài)使能信號的電路為常用的電平檢測電路，在本實用新型各實施例和圖中并不再贅述。即由電壓輸入端VIN產(chǎn)生Buck使能信號的電路在附圖中省略；由電壓輸入端VIN和/或電壓輸出端VOUT產(chǎn)生Boost使能信號的電路在附圖中省略。

如圖4所示，所述反饋控制模塊200包括第一三極管Q301、第二三極管Q302、第三三極管Q303、第四三極管Q304和第五三極管Q305；該五個三極管的的集電極都和電源VDD電連接；該第一至四這四個三極管的發(fā)射極都與第二電流源I702的正極電連接，并用作所述反饋控制模塊200的反饋信號輸出端；第五三極管Q305的發(fā)射極都與第三電流源I703的正極電連接，并用作所述反饋控制模塊200的參考信號輸出端；第二電流源I702和第三電流源I703負(fù)極都接地；該第一至四這四個三極管的基極分別與相應(yīng)的第一至第四運算放大器的輸出端電連接；該第一至四這四個三極管的基極還分別與第五至第八電阻的一端電連接；第五至第八電阻的另一端都和參考電壓輸入端電連接，同時，該第五至第八電阻的另一端還和第五三極管Q305的基極電連接。第五至第八電阻的標(biāo)號分別為R155、R156、R157、R158。本實用新型中第一至第四三極管這四個三極管為NPN三極管，并且這四個三極管也可以用MOS管或其他能實現(xiàn)最大信號選擇的功能電路所代替。當(dāng)然，所述第五三極管Q305也可以用其他類型的MOS管電路所替代。

如圖4所示的電路中還包括用作電壓跟隨器的第五運算放大器A105，第五運算放大器A105的正極輸入從基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路傳送來的參考電壓；第五運算放大器A105的負(fù)極和第五運算放大器A105的輸出端電連接；第五運算放大器A105的輸出端與第五三極管Q305的基極電連接。

如圖4所示的電路中還包括用于控制輸入電壓信號是否用做反饋控制信號的第五NMOS管NM605，第五NMOS管NM605的柵極與Boost使能信號電連接，第五NMOS管NM605的漏級與第四運算放大器A104的輸出端電連接。當(dāng)Boost使能信號有效時，第五NMOS管NM605的漏級為低電平，屏蔽了第四運算放大器A104的輸出，使其前端輸入電壓檢測這路信號不會參與后續(xù)功率輸出的調(diào)整控制，只有當(dāng)Boost使能信號無效時，即處于Buck降壓模式下，才會進(jìn)行輸入電壓信號的監(jiān)控，并讓輸入信號參與到整個閉環(huán)控制過程中。

如圖5所示，所述綜合放大模塊300包括綜合放大器310；所述綜合放大器310的輸出端與所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊900的控制輸入端電連接；反饋控制參考電壓信號從所述綜合放大器310的正極輸入端輸入，反饋控制信號通過用于補償?shù)牡谌娮鑂153從所述綜合放大器310的負(fù)極輸入端輸入；所述綜合放大器310的負(fù)極輸入端和所述綜合放大器310的輸出端之間通過第一阻容反饋網(wǎng)絡(luò)電連接；所述第一阻容反饋網(wǎng)絡(luò)包括第一電阻R151和第一電容C251；第三電阻R153與所述綜合放大模塊300的負(fù)極輸入端連接的一端同時還與阻容反饋網(wǎng)絡(luò)的第一電阻R151的一端電連接，用于補償?shù)牡谝浑娮鑂151的另一端與第一電容C251的一端電連接，第一電容C251的另一端與所述綜合放大模塊300的輸出端電連接。

如圖6所示，所述綜合放大器310包括共漏極電連接的第一PMOS管PM501、第二PMOS管PM502和第三PMOS管PM503，且這三個的PMOS管的漏極與電源VDD電連接；第一PMOS管PM501的柵極和第三PMOS管PM503的柵極電連接；第一PMOS管PM501的柵極和第一PMOS管PM501的源極電連接；第一PMOS管PM501的源極與第一電流源I701的正極電連接；第一電流源I701的負(fù)極接地；第一PMOS管PM501的柵極和第二PMOS管PM502的柵極電連接；第二PMOS管PM502的源極與第四PMOS管PM504的漏極電連接，同時第二PMOS管PM502的源極與和第五PMOS管PM505的漏極電連接；第四PMOS管PM504的柵極用作所述綜合放大器310的負(fù)極輸入端；第五PMOS管PM505的柵極用作所述綜合放大器310的正極輸入端；第四PMOS管PM504的源極和第一NMOS管NM601的漏極電連接；第五PMOS管PM505的源極和第二NMOS管NM602的漏極電連接；第一NMOS管NM601的漏極和柵極電連接；第二NMOS管NM602的漏極還與第三NMOS管NM603的柵極電連接；第一NMOS管NM601、第二NMOS管NM602和第三NMOS管NM603這三個的NMOS管的源極都接地；第三NMOS管NM603的漏極與第三PMOS管PM503的源極電連接，并用作所述綜合放大器310的輸出端；第三NMOS管NM603的漏極和第二NMOS管NM602的漏極之間通過第二阻容網(wǎng)絡(luò)電連接；第二阻容網(wǎng)絡(luò)包括第二電阻R152和第二電容C252，第二電阻R152的一端與第五PMOS管PM505的源極和第二NMOS管NM602的漏極電連接，第二電阻R152的另一端與第二電容C252的一端電連接，第二電容C252的另一端與第三PMOS管PM503的源極和第三NMOS管NM603的漏極電連接；第三NMOS管NM603的漏極和所述第三NMOS管NM603的源極之間接有第三電容C253。

如圖6所示為所述綜合放大器310晶體管級別的實現(xiàn)電路，其中第二電阻R152和第二電容C252和第三電容C253組成頻率補償電路。其中所述綜合放大模塊300中的第三電阻R153、第一電阻R151、第一電容C252和綜合放大器310中的第二電阻R152和第二電容C252、第三電容C253，共同構(gòu)成本實用新型的頻率補償電路。

綜合放大器310的負(fù)端和輸出端之間接有一個RC網(wǎng)絡(luò)，由于米勒效應(yīng)，綜合放大器310從UC端輸出的等效電容被綜合放大器310的增益所放大，使得補償電容大大減小。其系統(tǒng)的主極點為1/(2*π*R152*C154*A),其中A為綜合放大器310的增益。

如圖1所示，本實用新型在Buck降壓充電時，同時監(jiān)控溫度、輸出電壓，輸出電流和輸入電壓這四個變量，當(dāng)任何一個變量超過設(shè)定的上限，就會對用于控制的反饋控制電壓信號造成影響，相當(dāng)于把這四個信號疊加到反饋控制電壓信號中。誤差放大器及其反饋電路接收到了反饋控制電壓信號和基準(zhǔn)電壓信號相比較后，產(chǎn)生誤差信號到PWM比較器。PWM比較器用誤差信號和三角波信號比較產(chǎn)生PWM的驅(qū)動信號，功率輸出級根據(jù)驅(qū)動信號的來控制輸出電流和電壓的大小。本實用新型涉及的混合型直流電能變換裝置特別適用于電池的充放電控制電路中實現(xiàn)恒流恒壓恒溫的充電過程。

當(dāng)Buck使能信號有效時，電壓選擇器210選擇從電池電壓檢測子模塊121即電池電壓反饋網(wǎng)絡(luò)獲得電池電壓反饋信號所述第一電壓檢測模塊120輸出的電壓反饋信號,電壓反饋信號輸入第一運算放大器A101和第一參考電壓信號比較，若電壓反饋信號達(dá)到第一參考電壓信號時第一運算放大器A101輸出就會變高，從而反饋控制模塊的反饋輸出端輸出的反饋控制信號也被拉高；當(dāng)檢測到電流反饋信號高于電流參考電壓信號時，第二運算放大器A102的輸出也會被拉高，從而反饋控制模塊的反饋輸出端輸出的反饋控制信號也被拉高；當(dāng)檢測到溫度反饋信號比溫度參考電壓信號低的時候，第三運算放大器A103的輸出也會被拉高，從而反饋控制模塊的反饋輸出端輸出的反饋控制信號也被拉高；當(dāng)Buck的輸入電壓反饋信號低于輸入電壓的參考電壓信號時，第四運算放大器A104也會拉高，從而反饋控制模塊的反饋輸出端輸出的反饋控制信號也被拉高。從而實現(xiàn)輸入電流、電池電壓、溫度和輸入電壓這四個信號中任意一個超過設(shè)定值都會拉高饋控制信號，而且只會取這四個信號中偏離的最大值。

Boost的工作模式與Buck的工作模式類似，所不同的是電壓選擇器210選擇用所述輸出電壓檢測子模塊122輸出的輸出電壓反饋信號來獲得第一電壓差信號；還有Boost狀態(tài)下，不需要檢測輸入電壓用于反饋控制，所以第四運算放大器A104的輸出端被第五NMOS管NM605拉低。

由于反饋控制模塊200后，還有一級所述綜合放大模塊300，兩級相連接后，增益為兩者增益之積，容易產(chǎn)生增益過大導(dǎo)致的不穩(wěn)定的現(xiàn)象。所以在本實用新型中，在反饋控制模塊200的第一至四運算放大器的輸出分別設(shè)置有一個電阻連接到第五增益放大器A105的輸出。這樣在頻域，第五增益放大器A105的輸出就相當(dāng)于一個共模的地，可以調(diào)節(jié)第五至第八電阻的大小來控制第一至四運算放大器的增益方法倍數(shù)的大小，有效減小了每個運算放大器的增益，例如第一運算放大器A101和第五電阻，假設(shè)原來第一運算放大器A101放大的增益倍數(shù)是這一級的跨導(dǎo)增益乘以運放的輸出阻抗R0，即GM*R0，現(xiàn)在連接了第五電阻之后，第一運算放大器A101放大的增益倍數(shù)變成Gm*（R0//R155），即跨導(dǎo)增益乘以輸出阻抗R0、R155并聯(lián)后的電阻,因為第五電阻R155的阻值遠(yuǎn)比R0要小，所第一運算放大器A101放大的增益倍數(shù)就變成Gm*R155，降低了增益，提高相位裕度，避免了不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

如圖7和8工作過程示意圖所示的，一種基于上述混合型直流電能變換裝置的混合型直流電能變換方法，包括以下各步驟：

步驟A：檢測混合型直流電能變換裝置的輸入電壓信號VIN的電平是否大于等于Buck使能電壓閾值，若成立，則混合型直流電能變換裝置進(jìn)入Buck降壓工作模式，并進(jìn)入步驟B；

檢測混合型直流電能變換裝置的輸入電壓信號VIN的電平小于Buck使能電壓閾值，并且混合型直流電能變換裝置的輸出信號VOUT的電平小于等于Boost使能電壓閾值，若該兩個條件都成立，則混合型直流電能變換裝置進(jìn)入Boost升壓工作模式，并進(jìn)入步驟C；

步驟B：在Buck降壓工作模式下，所述反饋控制模塊200檢測獲得電池電壓反饋信號、電流反饋信號、溫度反饋信號和輸入電壓反饋信號，并利用該四個信號與相應(yīng)的參考電壓信號對比計算獲得第一電壓差信號、第二電流差信號、第三溫度差信號和第四輸入電壓差信號；所述反饋控制模塊200在第一電壓差信號、第二電流差信號、第三溫度差信號和第四輸入電壓差信號中選擇出最大的一個信號用作反饋控制信號，并將反饋控制信號傳送至所述綜合放大模塊300放大成控制信號，并傳送控制信號至所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊，用于調(diào)整混合型直流電能變換裝置的輸出功率，使得混合型直流電能變換裝置在恒流充電階段，保持恒定電流輸出，在恒壓充電時保持恒定電壓輸出，并在恒流充電時或恒壓充電時保持恒定溫度，并且使得外部輸入電壓過低時，降低充電電流；

步驟C：在Boost升壓工作模式下，所述反饋控制模塊200檢測獲得輸出電壓反饋信號、電流反饋信號和溫度反饋信號，并利用該三個信號與相應(yīng)的參考電壓信號對比計算獲得第一電壓差信號、第二電流差信號和第三溫度差信號；所述反饋控制模塊200在第一電壓差信號、第二電流差信號和第三溫度差信號中選擇出最大的一個信號用作反饋控制信號，并將反饋控制信號傳送至所述綜合放大模塊300放大成控制信號，并傳送控制信號至所述PWM開關(guān)控制功率輸出模塊，用于調(diào)整混合型直流電能變換裝置的輸出功率，使混合型直流電能變換裝置在放電過程中保持恒壓輸出，負(fù)載過大后恒流輸出，且溫度穩(wěn)定在設(shè)定的范圍之內(nèi)。

本實用新型所設(shè)計的一種混合型直流電能變換裝置及方法，包括包括第一電壓檢測模塊、電流檢測模塊、溫度檢測模塊、反饋控制模塊、綜合放大模塊和PWM開關(guān)控制功率輸出模塊；反饋控制模塊利用電壓反饋信號、電流反饋信號和溫度反饋信號計算出第一電壓差信號、第二電流差信號和第三溫度差信號；并從中選擇較大的一個用作反饋控制信號傳送至綜合放大模塊放大成控制信號，利用控制信號控制PWM開關(guān)控制功率輸出模塊調(diào)整混合型直流電能變換裝置的輸出功率，使得混合型直流電能變換裝置在恒流充電階段，保持恒定電流輸出，在恒壓充電時保持恒定電壓輸出，并且實現(xiàn)恒流充電到恒壓充電的自動切換，并且在充放電過程中均能進(jìn)行恒溫控制。

本實用新型所涉及的混合型直流電能變換裝置適用于既能用作Boost升壓轉(zhuǎn)換又能用于Buck降壓轉(zhuǎn)換的混合型直流電能變換裝置，能使其在恒流恒壓充電過程中，能共用部分反饋電流和反饋電壓的反饋放大電路，并且通過該部分控制電路自動實現(xiàn)恒流充電到恒壓充電過程的切換，大大節(jié)省了反饋放大電路的元器件，從而降低成本和縮小了空間，降低了整個電路的復(fù)雜度，降低轉(zhuǎn)換電路自身的功耗，提高了轉(zhuǎn)換效率。

本實用新型所涉及的混合型直流電能變換裝置，在恒流恒壓充電或放電過程中進(jìn)行恒溫控制時，溫度反饋信號也能共用部分反饋電流和反饋電壓的反饋放大電路，以節(jié)省反饋放大電路的元器件，從而降低成本和縮小了空間，降低了整個電路的復(fù)雜度；而且在恒流恒壓充電過程進(jìn)行恒溫控制避免了溫度過高導(dǎo)致Boost升壓轉(zhuǎn)換和Buck降壓轉(zhuǎn)換的中斷，能持續(xù)進(jìn)行充放電過程中的溫度動態(tài)平衡，使得整個充放電過程更為安全穩(wěn)定。

本實用新型中的混合型直流電能變換裝置在Boost升壓轉(zhuǎn)換時，其恒流輸出特定相比現(xiàn)有技術(shù)更好，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，Boost電路在恒流放電過程中，在電池電壓變化情況下，其輸出電流波動大的問題；且實現(xiàn)了在額定電流內(nèi)恒壓，負(fù)載過大后恒流的功能

本實用新型采用的直流電源變換電路引入了反饋控制電路，使得在既有Boost升壓轉(zhuǎn)換電路又有Buck降壓轉(zhuǎn)換電路的混合型電源變換電路中，Boost升壓轉(zhuǎn)換電路和Buck降壓轉(zhuǎn)換電路以及恒溫控制電路能共用相應(yīng)的反饋控制電路和相應(yīng)的誤差放大器；使得電路以及集成電路的芯片功耗降低，節(jié)省芯片面積，并且實現(xiàn)全充電過程的恒溫控制，避免由于溫度過高導(dǎo)致了充放電過程中斷。并且本實用新型在充電的過程中時刻檢測適配器輸入到混合型直流電能變換裝置的電壓，當(dāng)適配器輸出電壓過低時候就會減少充電電流，避免適配器損壞，相當(dāng)于給充電過程再上了一道保險。

當(dāng)然本文件中出現(xiàn)的恒流充電過程包括準(zhǔn)恒流充電過程，恒壓充電過程包括準(zhǔn)恒壓充電過程，由于測量的誤差以及控制時序的影響不可能做到絕對的恒流或恒壓，只能是相對的恒流恒壓，也就是只能是準(zhǔn)恒流充電或準(zhǔn)恒壓充電，但為了簡化描述，本文中還是使用恒流充電和恒壓充電這兩個術(shù)語。

另需說明的是，為了描述方便，NMOS管、NMOS管、電阻、電容等電子元器件都采用了第一、第二等順序編號，這些順序編號并不代表其位置或順序上的限定，只是為了描述方便。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。