熱能利用電路、電子裝置及方法
【專(zhuān)利摘要】一種熱能利用方法，包括步驟：將熱能轉(zhuǎn)換成電能，并通過(guò)PWM信號(hào)產(chǎn)生電路轉(zhuǎn)換成PWM電壓信號(hào)為耗電元件供電；獲得耗電元件的輸入電壓，并將該輸入電壓與參考電壓值進(jìn)行比較；若比較該輸入電壓大于參考電壓值，則控制增大PWM信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比；若比較該輸入電壓小于參考電壓值，則控制降低PWM信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比。本發(fā)明還提供一種熱能利用電路及電子裝置，本發(fā)明的熱能利用電路、電子裝置及方法，通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)即可最大效率地利用熱能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】熱能利用電路、電子裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電路，特別涉及一種熱能利用電路、具有該熱能利用電路的電子
裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，電子裝置在工作時(shí)，由于電能的利用率不能達(dá)到百分之百，不可避免的產(chǎn)生熱量。該些熱量的產(chǎn)生不僅浪費(fèi)了電能，而且一旦熱量過(guò)多，容易對(duì)電子裝置元件造成損壞。目前，雖然已經(jīng)有電路能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)換成電能，然而，目前的電路難以達(dá)到熱量的最大利用效率或需要通過(guò)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)熱量的最大效率利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，提供一種熱能利用電路，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)將熱量轉(zhuǎn)換成電能，并實(shí)現(xiàn)最大效率的利用。本發(fā)明還提供一種具有該熱能利用電路的電子裝置及方法。
[0004]一種熱能利用電路，用于將熱能轉(zhuǎn)換成電能而為耗電元件供電，該熱能利用電路包括一熱電轉(zhuǎn)換單元，該熱電轉(zhuǎn)換單元用于將熱能轉(zhuǎn)換成電能，其中，該熱能利用電路還包括PWM信號(hào)產(chǎn)生單元、比較單元以及控制單元。該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元包括第一端與第二端，其中第一端電連接于該熱電轉(zhuǎn)換單元，第二端連接該耗電元件，該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元用于將熱電轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成PWM電壓信號(hào)而為該耗電元件供電。比較單元與該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元的第一端連接，用于獲取該耗電元件的輸入電壓，該比較單元并將該輸入電壓與一參考電壓值進(jìn)行比較，在比較該輸入電壓大于參考電壓值時(shí)產(chǎn)生第一觸發(fā)信號(hào)，在比較該輸入電壓小于參考電壓值時(shí)產(chǎn)生第二觸發(fā)信號(hào)。該控制單元與該比較單元以及該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生電路連接，用于在接收第一觸發(fā)信號(hào)時(shí)控制該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元增大所輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比，并用于在接收到該第二觸發(fā)信號(hào)時(shí)控制該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元增大所輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比。
[0005]一種電子裝置，包括一熱能利用電路以及耗電元件，熱能利用電路用于將熱能轉(zhuǎn)換成電能而為耗電元件供電，該熱能利用電路包括一熱電轉(zhuǎn)換單元，該熱電轉(zhuǎn)換單元用于將熱能轉(zhuǎn)換成電能，其中，該熱能利用電路還包括PWM信號(hào)產(chǎn)生單元、比較單元以及控制單元。該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元包括第一端與第二端，其中第一端電連接于該熱電轉(zhuǎn)換單元，第二端連接該耗電元件，該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元用于將熱電轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成PWM電壓信號(hào)而為該耗電元件供電。比較單元與該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元的第一端連接，用于獲取該耗電元件的輸入電壓，該比較單元并將該輸入電壓與一參考電壓值進(jìn)行比較，在比較該輸入電壓大于參考電壓值時(shí)產(chǎn)生第一觸發(fā)信號(hào)，在比較該輸入電壓小于參考電壓值時(shí)產(chǎn)生第二觸發(fā)信號(hào)。該控制單元與該比較單元以及該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生電路連接，用于在接收第一觸發(fā)信號(hào)時(shí)控制該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元增大所輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比，并用于在接收到該第二觸發(fā)信號(hào)時(shí)控制該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元增大所輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比。
[0006]一種熱能利用方法，包括步驟:將熱能轉(zhuǎn)換成電能，并通過(guò)PWM信號(hào)產(chǎn)生電路轉(zhuǎn)換成P麗電壓信號(hào)為耗電兀件供電；獲得耗電兀件的輸入電壓，并將該輸入電壓與參考電壓值進(jìn)行比較；若比較該輸入電壓大于參考電壓值，則控制增大PWM信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比；若比較該輸入電壓小于參考電壓值，則控制降低PWM信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比。
[0007]本發(fā)明的熱能利用電路、電子裝置及方法，通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)即可最大效率地利用熱能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方式中具有熱能利用電路的電子裝置的電路框圖。
[0009]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施方式中具有熱能利用電路的電子裝置的具體電路圖。
[0010]圖3為本發(fā)明第一實(shí)施方式中的熱能利用方法的流程圖。
[0011]主要元件符號(hào)說(shuō)明
【權(quán)利要求】
1.一種熱能利用電路，用于將熱能轉(zhuǎn)換成電能而為耗電元件供電，該熱能利用電路包括一熱電轉(zhuǎn)換單元，該熱電轉(zhuǎn)換單元用于將熱能轉(zhuǎn)換成電能，其特征在于，該熱能利用電路還包括: PWM信號(hào)產(chǎn)生單元，包括第一端與第二端，其中第一端電連接于該熱電轉(zhuǎn)換單元，第二端連接該耗電元件，該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元用于將熱電轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成PWM電壓信號(hào)而為該耗電元件供電； 比較單元，與該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元的第一端連接，用于獲取該耗電元件的輸入電壓，該比較單兀并將該輸入電壓與一參考電壓值進(jìn)行比較，在比較該輸入電壓大于參考電壓值時(shí)產(chǎn)生第一觸發(fā)信號(hào)，在比較該輸入電壓小于參考電壓值時(shí)產(chǎn)生第二觸發(fā)信號(hào)；以及 控制單元，與該比較單元以及該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生電路連接，用于在接收第一觸發(fā)信號(hào)時(shí)控制該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元增大所輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比，并用于在接收到該第二觸發(fā)信號(hào)時(shí)控制該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元增大所輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比。
2.如權(quán)利要求1所述的熱能利用電路，其特征在于，該熱能利用電路還包括一中值電壓獲取及輸出單元，該中值電壓獲取及輸出單元與熱電轉(zhuǎn)換單元的輸出端以及該比較單元連接，用于在該熱能利用電路空載時(shí)偵測(cè)該熱電轉(zhuǎn)換單元的輸出電壓，并計(jì)算得到該輸出電壓的一半而將該輸出電壓的一半輸出至該比較單元作為該參考電壓值。
3.如權(quán)利要求1所述的熱能利用電路，其特征在于，該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生電路包括一開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)電連接于該熱電轉(zhuǎn)換單元的輸出端以及耗電元件之間，該控制單元與該開(kāi)關(guān)連接，用于輸出相應(yīng)的信號(hào)控制該開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通截止，而使得該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生該P(yáng)WM電壓信號(hào)，其中，該控制單元控制該開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通截止的時(shí)間不同而調(diào)節(jié)PWM電壓信號(hào)的占空比。
4.如權(quán)利要求3所述的熱能利用電路，其特征在于，開(kāi)關(guān)為一MOS管，該控制單元與該MOS管的柵極連接，該控制單元用于交替輸出高電平與低電平而控制該MOS管交替導(dǎo)通與截止而產(chǎn)生該P(yáng)WM電壓信·號(hào)，該控制單元并通過(guò)改變輸出高電平與低電平的持續(xù)時(shí)間而改變?cè)揗OS管的導(dǎo)通截止時(shí)間從而改變PWM電壓信號(hào)的占空比。
5.如權(quán)利要求3所述的熱能利用電路，其特征在于，該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生電路還包括一電感以及一電容，該電感電連接于該熱電轉(zhuǎn)換單元的輸出端以及該開(kāi)關(guān)之間，該電容連接于該電感未連接該開(kāi)關(guān)的一端以及地之間。
6.如權(quán)利要求1所述的熱能利用電路，其特征在于，該比較單元包括一比較器，該比較器包括正相輸入端、反相輸入端以及輸出端，該正相輸入端用于接收該參考電壓值，該反相輸入端與該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生電路連接該熱電轉(zhuǎn)換單元的第一端連接而獲得該輸入電壓，該輸出端與該控制單元連接，其中，該第一觸發(fā)信號(hào)為低電平信號(hào)，該第二觸發(fā)信號(hào)為高電平信號(hào)，當(dāng)比較器比較該輸入電壓大于該參考電壓值時(shí)，則產(chǎn)生該低電平信號(hào)，當(dāng)比較器比較該輸入電壓小于該參考電壓值時(shí)，則產(chǎn)生該高電平信號(hào)。
7.一種電子裝置，包括熱能利用電路以及耗電元件，該熱能利用電路用于將熱能轉(zhuǎn)換成電能而為耗電元件供電，該熱能利用電路包括一熱電轉(zhuǎn)換單元，該熱電轉(zhuǎn)換單元用于將熱能轉(zhuǎn)換成電能，其特征在于，該熱能利用電路還包括: PWM信號(hào)產(chǎn)生單元，連接于該熱電轉(zhuǎn)換單元以及耗電元件之間，用于PWM信號(hào)產(chǎn)生單元，包括第一端與第二端，其中第一端電連接于該熱電轉(zhuǎn)換單元，第二端連接該耗電元件，該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元用于將熱電轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成PWM電壓信號(hào)而為該耗電元件供電； 比較單元，與該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元的第一端連接，用于獲取該耗電元件的輸入電壓，該比較單兀并將該輸入電壓與一參考電壓值進(jìn)行比較，在比較該輸入電壓大于參考電壓值時(shí)產(chǎn)生第一觸發(fā)信號(hào)，在比較該輸入電壓小于參考電壓值時(shí)產(chǎn)生第二觸發(fā)信號(hào)；以及 控制單元，與該比較單元以及該P(yáng)麗信號(hào)產(chǎn)生電路連接，用于在接收第一觸發(fā)信號(hào)時(shí)控制該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元增大所輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比，并用于在接收到該第二觸發(fā)信號(hào)時(shí)控制該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生單元增大所輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比。
8.如權(quán)利要求7所述的電子裝置，其特征在于，該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生電路包括一開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)電連接于該熱電轉(zhuǎn)換單元的輸出端以及耗電元件之間，該控制單元與該開(kāi)關(guān)連接，用于輸出相應(yīng)的信號(hào)控制該開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通截止，而使得該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生該P(yáng)WM電壓信號(hào)，其中，該控制單元控制該開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通截止的時(shí)間不同而調(diào)節(jié)PWM電壓信號(hào)的占空比。
9.如權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征在于，開(kāi)關(guān)為一MOS管，該控制單元與該MOS管的柵極連接，該控制單元用于交替輸出高電平與低電平而控制該MOS管交替導(dǎo)通與截止而產(chǎn)生該P(yáng)WM電壓信號(hào)，該控制單元并通過(guò)改變輸出高電平與低電平的持續(xù)時(shí)間而改變?cè)揗OS管的導(dǎo)通截止時(shí)間從而改變PWM電壓信號(hào)的占空比。
10.如權(quán)利要求7所述的電子裝置，其特征在于，該比較單元包括一比較器，該比較器包括正相輸入端、反相輸入端以及輸出端，其中該正相輸入端用于接收該參考電壓值，該反相輸入端與該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生電路連接該熱電轉(zhuǎn)換單元的輸出端的端子連接而獲得該輸入電壓，該輸出端與該控制單元連接，其中，該第一觸發(fā)信號(hào)為低電平信號(hào)，該第二觸發(fā)信號(hào)為高電平信號(hào)，當(dāng)比較器比較該輸入電壓大于該參考電壓值時(shí)，則產(chǎn)生該低電平信號(hào)，當(dāng)比較器比較該輸入電壓小于該參考電壓值時(shí)，則產(chǎn)生該高電平信號(hào)。
11.如權(quán)利要求7所述的電子裝置，其特征在于，該電子裝置為手機(jī)、電子書(shū)、電腦中的一種。
12.一種熱能利用方法，包括步驟: 將熱能轉(zhuǎn)換成電能，并通過(guò)PWM信號(hào)產(chǎn)生電路轉(zhuǎn)換成PWM電壓信號(hào)為耗電元件供電； 獲得耗電兀件的輸入電壓，并將該輸入電壓與參考電壓值進(jìn)行比較； 若比較該輸入電壓大于參考電壓值，則控制增大PWM信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比； 若比較該輸入電壓小于參考電壓值，則控制降低PWM信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的PWM電壓信號(hào)的占空比。
【文檔編號(hào)】H02M3/156GK103856049SQ201210521779
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月7日
【發(fā)明者】黃森隆 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司