1.一種用于能量采集設(shè)備的功率最佳化裝置,其包含:
一電荷泵,包含一輸入端、一輸出端及一控制端,該電荷泵自該輸入端接收一能量采集設(shè)備的一輸入電壓,并根據(jù)一操作頻率自該輸出端輸出一輸出電壓;
一電壓比較單元,連接于該電荷泵的該輸出端,以將該電荷泵的該輸出端的電壓與一參考電壓比較,當(dāng)該電荷泵的該輸出端的電壓到達(dá)該參考電壓,輸出一第一比較信號(hào);
一輸出開(kāi)關(guān),連接于該電荷泵的該輸出端及一儲(chǔ)電單元之間,其根據(jù)該第一比較信號(hào)在一導(dǎo)通狀態(tài)及一關(guān)斷狀態(tài)之間切換;
一計(jì)數(shù)器,連接于該電壓比較單元的一輸出端以接收該第一比較信號(hào),并紀(jì)錄在一電壓累積時(shí)間內(nèi),在不同的該操作頻率該電荷泵的該輸出端的電壓分別到達(dá)該參考電壓的次數(shù),并產(chǎn)生復(fù)數(shù)個(gè)計(jì)數(shù)結(jié)果;以及
一頻率控制模組,連接于該計(jì)數(shù)器及該控制端之間,其比較相鄰二該電壓累積時(shí)間的所述計(jì)數(shù)結(jié)果產(chǎn)生一比較結(jié)果,并根據(jù)該比較結(jié)果控制該電荷泵的該操作頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的功率最佳化裝置,其中該頻率控制模組包含:
一計(jì)數(shù)暫存器,儲(chǔ)存該計(jì)數(shù)器在相鄰二該電壓累積時(shí)間內(nèi)分別產(chǎn)生的所述計(jì)數(shù)結(jié)果;
一比較器,比較所述計(jì)數(shù)結(jié)果并輸出一第二比較信號(hào);以及
一頻率控制單元,連接于該比較器及該控制端之間,其中,當(dāng)所述計(jì)數(shù)結(jié)果的后者大于前者,該頻率控制單元根據(jù)該第二比較信號(hào)控制該操作頻率上升,當(dāng)所述計(jì)數(shù)結(jié)果的后者小于前者,該頻率控制單元根據(jù)該第二比較信號(hào)控制該操作頻率下降。
3.如權(quán)利要求2所述的功率最佳化裝置,其中頻率控制單元包含一數(shù)字比較器及一數(shù)值控制振蕩器,其中該數(shù)字比較器經(jīng)配置以比較所述計(jì)數(shù)暫存器內(nèi)的數(shù)值,該數(shù)值控制振蕩器經(jīng)配置以依據(jù)該數(shù)字比較器的結(jié)果累計(jì)或降低該數(shù)值控制振蕩器的頻率以控制該操作頻率。
4.如權(quán)利要求1所述的功率最佳化裝置,其中該參考電壓為該輸出端的電壓加上一預(yù)設(shè)電壓值。
5.如權(quán)利要求1所述的功率最佳化裝置,其進(jìn)一步包含連接于該計(jì)數(shù)器的一低頻振蕩器,其經(jīng)配置以產(chǎn)生該電壓累積時(shí)間,以及相鄰二該電壓累積時(shí)間之間的一等待時(shí)間。
6.一種用于能量采集設(shè)備的功率最佳化方法,其適用于如權(quán)利要求1所述的功率最佳化裝置,方法包含下列步驟:
以該電荷泵自該輸入端接收一能量采集設(shè)備的一輸入電壓,并根據(jù)一操作頻率自該輸出端輸出一輸出電壓;
以該電壓比較單元將該電荷泵的該輸出端的電壓與一參考電壓比較,當(dāng)該電荷泵的該輸出端的電壓到達(dá)該參考電壓,輸出一第一比較信號(hào);
配置該輸出開(kāi)關(guān)以根據(jù)該第一比較信號(hào)在一導(dǎo)通狀態(tài)及一關(guān)斷狀態(tài)之間切換;
以該計(jì)數(shù)器接收該第一比較信號(hào),并紀(jì)錄在一電壓累積時(shí)間內(nèi),在不同的該操作頻率下,該電荷泵的該輸出端的電壓到達(dá)該參考電壓的次數(shù),并產(chǎn)生復(fù)數(shù)個(gè)計(jì)數(shù)結(jié)果;以及
以頻率控制模組比較所述電壓累積時(shí)間中相鄰二者的各該計(jì)數(shù)結(jié)果產(chǎn)生一比較結(jié)果,并根據(jù)該比較結(jié)果控制該電荷泵的該操作頻率。
7.如權(quán)利要求6所述的功率最佳化方法,其中在根據(jù)該比較結(jié)果控制該電荷泵的該操作頻率的步驟中,進(jìn)一步包含:
以一計(jì)數(shù)暫存器儲(chǔ)存該計(jì)數(shù)器在該電壓累積時(shí)間中的相鄰二者所分別產(chǎn)生的所述計(jì)數(shù)結(jié)果;
以一比較器比較所述計(jì)數(shù)結(jié)果并輸出一第二比較信號(hào),若所述計(jì)數(shù)結(jié)果的后者大于前者,以一頻率控制單元根據(jù)該第二比較信號(hào)控制該操作頻率上升,若所述計(jì)數(shù)結(jié)果的后者小于前者,以該頻率控制單元根據(jù)該第二比較信號(hào)控制該操作頻率下降。
8.如權(quán)利要求7所述的功率最佳化方法,其中在該頻率控制單元根據(jù)該第二比較信號(hào)控制該操作頻率的步驟中,進(jìn)一步包含下列步驟:
配置一數(shù)字比較器以比較所述計(jì)數(shù)暫存器內(nèi)的數(shù)值;以及
配置一數(shù)值控制振蕩器以依據(jù)該數(shù)字比較器的結(jié)果累計(jì)或降低該數(shù)值控制振蕩器的頻率以控制該操作頻率。
9.如權(quán)利要求6所述的功率最佳化方法,其中該參考電壓為該輸出端的電壓加上一預(yù)設(shè)電壓值。
10.如權(quán)利要求6所述的功率最佳化方法,其中在以該計(jì)數(shù)器紀(jì)錄在該電壓累積時(shí)間內(nèi),該電荷泵的該輸出端的電壓到達(dá)該參考電壓的次數(shù)的步驟中,進(jìn)一步包含配置一低頻振蕩器以產(chǎn)生該電壓累積時(shí)間,以及相鄰二該電壓累積時(shí)間之間的一等待時(shí)間。