用电设备及其功率控制装置和功率控制方法制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种用电设备及其功率控制装置和功率控制方法，该装置包括：转换器，其输入端与用电设备的电源适配器的输出端耦合，以将电源适配器的输出转换为恒功率的直流电；电压采样电路，其输入端与转换器的输出端耦合，以采集转换器的输出电压；电流采样电路，其输入端与转换器的输出端耦合，以采集转换器的输出电流；控制器，其输入端与电压采样电路的输出端以及电流采样电路的输出端耦合，以根据输出电压和输出电流控制转换器维持恒功率输出，从而使转换器以恒功率方式与用电设备的电池组并联供电。本申请实施例可在增强用电设备的适用范围的同时，兼顾用电设备的便携性，从而扩展了用电设备的适用范围。

Power supply equipment and its power control device and power control method

The embodiment of this application provides an electrical equipment and its power control device and power control method. The device includes a converter whose input end is coupled with the output end of the power adapter of the electrical equipment to convert the output of the power adapter into a constant power DC current; a voltage sampling circuit whose input end is coupled with the converter. The output end of the converter is coupled to collect the output voltage of the converter; the current sampling circuit, whose input end is coupled with the output end of the converter to collect the output current of the converter; the controller, whose input end is coupled with the output end of the voltage sampling circuit and the output end of the current sampling circuit in order to obtain the output voltage and current according to the output voltage and the output current. The control converter maintains constant power output, so that the converter can be connected in parallel with the battery pack of the electrical equipment in a constant power mode. The embodiment of the application can enhance the application scope of the electric equipment while taking into account the portability of the electric equipment, thereby expanding the application scope of the electric equipment.

【技术实现步骤摘要】
用电设备及其功率控制装置和功率控制方法
本申请涉及便携式大功率用电设备的功率控制
，尤其是涉及一种用电设备及其功率控制装置和功率控制方法。
技术介绍
在高空作业、野外作业、应急救灾等场景下，常用到便携式大功率用电设备(例如电焊机、切割机等)。为适应上述场景，一般这些便携式大功率用电设备内部集成有电池组，以满足在无电网可接入情况下的应用。考虑到其便携性、应用场景和成本，这些大功率用电设备的电池组的续航能力往往有限。为了延长大功率用电设备的电池组的续航能力，目前还可以通过外接的便携式增程器(例如燃油发电机、燃料电池等)的方式给大功率用电设备的电池组充电。然而，在实现本申请的过程中，本申请的专利技术人发现：便携式大功率用电设备设计初衷主要是为了满足高空作业、野外作业、应急救灾等无电网可接入场景下的应用。因此，相对于普通的大功率用电设备(即本身不自带电池组且一般依靠外接电源才能工作的大功率用电设备)，便携式大功率用电设备的额定功率普遍偏低。因此，即使在有电网或增程器可接入的情况下，现有的便携式大功率用电设备也难以输出更大的功率，从而限制了其适用范围。虽然，目前可通过增大锂电池组功率的方式来提升便携式大功率用电设备的输出功率，但这样，锂电池的数量就会增加，会导致便携式大功率用电设备的体积和重量增加，从而降低了便携性。此外，成本和锂电池安全管理的压力也会增加。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种用电设备及其功率控制装置和功率控制方法，以实现在提高用电设备的输出功率，增强用电设备的适用范围的同时，兼顾其便携性。为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种功率控制装置，包括：转换器，其输入端与用电设备的电源适配器的输出端耦合，以将所述电源适配器的输出转换为恒功率的直流电；电压采样电路，其输入端与所述转换器的输出端耦合，以采集所述转换器的输出电压；电流采样电路，其输入端与所述转换器的输出端耦合，以采集所述转换器的输出电流；控制器，其输入端与所述电压采样电路的输出端以及所述电流采样电路的输出端耦合，以根据所述输出电压和输出电流控制所述转换器维持恒功率输出，从而使所述转换器以恒功率方式与所述用电设备的电池组并联供电。优选的，所述的恒功率包括所述电源适配器额定功率。优选的，所述转换器包括：开关电路，其开关器件的开闭时间受控于所述控制器输出的控制信号，以实现功率控制；滤波电路，其输入端与所述开关电路的输出端耦合，且其输出端形成所述转换器的输出端。优选的，所述控制信号包括PWM控制信号、PFM控制信号和PWM-PFM控制信号中的任意一种。优选的，所述根据输出电压和输出电流控制所述转换器维持恒功率输出，包括：根据所述输出电压和输出电流确定所述转换器的输出功率；将所述转换器的输出功率与所述转换器的给定输出功率进行比较，获得比较结果；根据所述比较结果对所述转换器的输出进行闭环控制，以使所述转换器的输出功率维持在所述给定输出功率。优选的，所述电池组包括锂电池组。另一方面，本申请实施例还提供了一种用电设备，包括：电源适配器；与所述电源适配器耦合的功率控制装置；以及，与所述功率控制装置耦合的电池组；其中，所述功率控制装置包括：转换器，其输入端与用电设备的电源适配器的输出端耦合，以将所述电源适配器的输出转换为恒功率的直流电；电压采样电路，其输入端与所述转换器的输出端耦合，以采集所述转换器的输出电压；电流采样电路，其输入端与所述转换器的输出端耦合，以采集所述转换器的输出电流；控制器，其输入端与所述电压采样电路的输出端以及所述电流采样电路的输出端耦合，以根据所述输出电压和输出电流控制所述转换器维持恒功率输出，从而使所述转换器以恒功率方式与所述用电设备的电池组并联供电。优选的，所述的恒功率包括所述电源适配器额定功率。优选的，所述转换器包括：开关电路，其开关器件的开闭时间受控于所述控制器输出的控制信号，以实现功率控制；滤波电路，其输入端与所述开关电路的输出端耦合，且其输出端形成所述转换器的输出端。优选的，所述用电设备还包括：充电模式选择开关，其输出端与所述控制器的输出端耦合，以使所述控制器根据所述充电模式选择开关输出的充电模式选择信号，相应控制所述转换器是否工作于所述恒功率输出模式。优选的，所述充电模式选择开关包括以下中的任意一种：拨动开关、按钮开关、按键开关、微动开关、船型开关、钮子开关、薄膜开关和点开关。优选的，在有外部电源输入时，所述控制器还用于判断所述用电设备当前是否外接有负载；若外接有负载，则控制所述用电设备启动第一充电模式，否则控制所述用电设备启动第二充电模式；其中，所述第一充电模式包括恒功率充电，所述第二充电模式包括恒电压充电、恒电流充电、或所述恒电压充电和恒电流充电相结合。优选的，所述用电设备还包括：至少一个温度传感器，用于采集所述电池组的表面温度；加热装置，其用于对所述电池组进行加热；散热装置，其用于对所述电池组进行散热；对应的，所述控制器还用于获取所述表面温度，并根据所述表面温度相应的控制所述加热装置或所述散热装置的工作状态。优选的，所述用电设备的输出端设有可控开关，其用于根据所述控制器的控制信号控制所述电池组的放电回路的开闭。优选的，所述可控开关包括接触器、继电器和晶体管中的任意一种。优选的，所述用电设备还包括：显示组件，其与所述控制器耦合，用于实现人机交互。优选的，所述用电设备包括以下中的任意一种：便携式焊接设备、便携式切割设备和便携式移动电源。再一方面，本申请实施例还提供了一种功率控制方法，用于控制用电设备的输出功率，其包括以下步骤：功率控制装置将所述用电设备的电源适配器的输出转换为恒功率的直流电；所述功率控制装置采集自身输出的输出电压和输出电流；所述功率控制装置根据所述输出电压和输出电流控制维持自身恒功率输出，从而以恒功率方式与所述用电设备的电池组并联供电。优选的，所述的恒功率包括所述电源适配器额定功率。优选的，所述转换器包括：开关电路，其开关器件的开闭时间受控于所述控制器输出的控制信号，以实现功率控制；滤波电路，其输入端与所述开关电路的输出端耦合，且其输出端形成所述转换器的输出端。优选的，所述根据所述输出电压和输出电流控制维持自身恒功率输出，包括：根据所述输出电压和输出电流确定自身的输出功率；确定自身的输出功率与自身的给定输出功率之间的差值；根据所述差值对自身的输出进行闭环控制，以使自身的输出功率维持在所述给定输出功率。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例维持转换器恒功率输出时，可有效的将用电设备的电源适配器的功率与用电设备的电池组的功率叠加，从而可显著的增大用电设备的输出功率，因此，本申请实施例实现了在提高用电设备的输出功率，增强用电设备的适用范围的同时，兼顾了用电设备的便携性，从而扩展了用电设备的适用范围，增强了用电设备的实用性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本申请一实施例的用电设备的原理示意图；图2为本申请另一实施例的用电设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率控制装置，其特征在于，包括：转换器，其输入端与用电设备的电源适配器的输出端耦合，以将所述电源适配器的输出转换为恒功率的直流电；电压采样电路，其输入端与所述转换器的输出端耦合，以采集所述转换器的输出电压；电流采样电路，其输入端与所述转换器的输出端耦合，以采集所述转换器的输出电流；控制器，其输入端与所述电压采样电路的输出端以及所述电流采样电路的输出端耦合，以根据所述输出电压和输出电流控制所述转换器维持恒功率输出，从而使所述转换器以恒功率方式与所述用电设备的电池组并联供电。

【技术特征摘要】
1.一种功率控制装置，其特征在于，包括：转换器，其输入端与用电设备的电源适配器的输出端耦合，以将所述电源适配器的输出转换为恒功率的直流电；电压采样电路，其输入端与所述转换器的输出端耦合，以采集所述转换器的输出电压；电流采样电路，其输入端与所述转换器的输出端耦合，以采集所述转换器的输出电流；控制器，其输入端与所述电压采样电路的输出端以及所述电流采样电路的输出端耦合，以根据所述输出电压和输出电流控制所述转换器维持恒功率输出，从而使所述转换器以恒功率方式与所述用电设备的电池组并联供电。2.根据权利要求1所述的功率控制装置，其特征在于，所述的恒功率包括所述电源适配器额定功率。3.根据权利要求1所述的功率控制装置，其特征在于，所述转换器包括：开关电路，其开关器件的开闭时间受控于所述控制器输出的控制信号，以实现功率控制；滤波电路，其输入端与所述开关电路的输出端耦合，且其输出端形成所述转换器的输出端。4.根据权利要求3所述的功率控制装置，其特征在于，所述控制信号包括PWM控制信号、PFM控制信号和PWM-PFM控制信号中的任意一种。5.根据权利要求1所述的功率控制装置，其特征在于，所述根据输出电压和输出电流控制所述转换器维持恒功率输出，包括：根据所述输出电压和输出电流确定所述转换器的输出功率；将所述转换器的输出功率与所述转换器的给定输出功率进行比较，获得比较结果；根据所述比较结果对所述转换器的输出进行闭环控制，以使所述转换器的输出功率维持在所述给定输出功率。6.根据权利要求1所述的功率控制装置，其特征在于，所述电池组包括锂电池组。7.一种用电设备，其特征在于，包括：电源适配器；与所述电源适配器耦合的功率控制装置；以及，与所述功率控制装置耦合的电池组；其中，所述功率控制装置包括：转换器，其输入端与用电设备的电源适配器的输出端耦合，以将所述电源适配器的输出转换为恒功率的直流电；电压采样电路，其输入端与所述转换器的输出端耦合，以采集所述转换器的输出电压；电流采样电路，其输入端与所述转换器的输出端耦合，以采集所述转换器的输出电流；控制器，其输入端与所述电压采样电路的输出端以及所述电流采样电路的输出端耦合，以根据所述输出电压和输出电流控制所述转换器维持恒功率输出，从而使所述转换器以恒功率方式与所述用电设备的电池组并联供电。8.根据权利要求7所述的用电设备，其特征在于，所述的恒功率包括所述电源适配器额定功率。9.根据权利要求7所述的用电设备，其特征在于，所述转换器包括：开关电路，其开关器件的开闭时间受控于所述控制器输出的控制信号，以实现功率控制；滤波电路，其输入端与所述开关电路的输出端耦合，且其输出端形成所述转换器的输出端。10.根据权利要求7所述的用电设备，其特征在于，所述用电设备还包括：充电模式选择开关，其输出端与所述控制器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟天野，
申请(专利权)人：苏州绿恺动力电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32