具有可变电压输出的供电装置制造方法及图纸

本发明专利技术是有关于一种具有可变电压输出的供电装置，可输出至少一供应电力，并包含多数个磁性电容单元及一控制模块，其中，每一个磁性电容单元皆包括一个具有一第一端及一第二端且用以储存电能的磁性电容，及一个与该磁性电容第一端与第二端连接的旁路开关，且所述磁性电容单元相互串联组成至少一组磁性电容组。而控制模块则耦接于所述磁性电容组，且控制所述旁路开关的开启或关闭以改变该供应电力的电压值。借由所述旁路开关的开启或关闭控制所述磁性电容的短路与否，来改变其输出的电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种供电装置，特别是涉及一种多电压输出的具有可变电压输出的供电装置。
技术介绍
现今储能元件广泛运用于家电设备、手持式装置(例如行动电话(Mobile Phone)、掌上电脑(PDA)等)及交通工具等产品，以满足人们对独立能源系统的需求。现今 应用上大都利用电池、电容或超级电容(Superc即acitor)作为能量储存的元件。 电容虽然在工艺(即制程，本文均称为工艺)上较为简单，但因其储存容量小，只 能当做短暂储能使用。而传统电池，主要是利用化学能的方式来进行能量储存，因此其能量 储存密度明显优于一般电容，而可应用于各种电力供应装置，但是，缺点是其所能产生的 瞬间电力输出会受限于化学反应速率，而无法快速的充放电或进行高功率输出，且充放电 次数有限，过度充放时易滋生各种问题；例如目前所使用的蓄电池，虽然标榜着可重复使 用，但还是有其寿命的限制。在多次充放电或长时间不使用的情况下，蓄电池的容量会下 降，且容易损坏，原因在于蓄电池是利用化学能转换为电能，化学物质要常保其活性，才不 至于失效变质，当原来的化合物活性都作用完或将近用完时，便无法再进行新的化学反应， 进而导致蓄电池老化而宣告寿终。 超级电容是一种介于电池与电容间的元件，又称双电层电容(Electrical Double-Layer C即acitor)，因同时通过部分物理储能、部分化学储能架构，所以其具有比 普通电容更大的容量，但其缺点是因有化学材料而具化学特性，而易有如电池的漏电缺 点，又加上因还有部分是物理特性的放电速度快的现象，如此一来就产生很快就会没电的 现象，无法达到有效蓄电功能。甚至，超级电容的耐压度不高，内阻较大，因而不可以用于交 流电路，且如果使用不当会造成电解质泄漏等现象。 现有储能元件的技术，皆无法同时达到寿命长(高充放电次数)、高能量储存密度、瞬间高功率的输出、快速充放电等优点。另外，现今的供电装置是应用上述这些储能元件来当作主要的供电来源，通常借由一个可输入直流电压的电压转换器来转换不同的供应电压，以供应电子装置中不同的内部元件使用。而本案是提出另一种具有多电压输出的供电装置，利用多数个可以满足上述优点的储能元件的串或并联，仍可达到多电压输出的功效。 由此可见，上述现有的供电装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的具有可变电压输出的供电装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的是在提供一种可提供不同电压的供应电力的具有可变电压输出的5供电装置。 本专利技术的另一目的，即在提供一种可提供多数个供应电力的具有可变电压输出的 供电装置，每一个供应电力的电压依需要而相同或不同。 本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种具有可变电压输出的供电装置，可输出一供应电力；该供电装置包含一磁性电容阵列，用以储存电能并输出该供应电力，其中具有多数个以一矩阵排列的磁性电容，且各该磁性电容具有一第一端及一第二端，且在该矩阵的同一行中，所述磁性电容相互串联，而在该矩阵的同一列中，所述磁性电容的第一端相互连接；多数个旁路开关，每一个磁性电容的第一端及第二端之间连接一个旁路开关；以及一控制模块，耦接于该磁性电容阵列，该控制模块控制所述旁路开关的开启或关闭以改变该供应电力的电压值。 本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中该供电装置还包括多数个受该控制模块(即模组，本文均称为模块)控制开启或关闭的第一开关，在矩阵的每一列中，两相邻磁性电容的第一端间连接一个第一开关，该控制模块控制所述第一开关中至少一部分开启将该磁性电容阵列区隔成多组磁性电容组，且每一磁性电容组具有至少一行的磁性电容。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中该供电装置还包括多数个受 该控制模块控制开启或关闭的第二开关，每一个磁性电容与和该磁性电容连接的旁路开关 间连接一个第二开关，且该第二开关与该磁性电容串联并与该磁性电容连接的旁路开关并 联，该控制模块控制与各该磁性电容连接的旁路开关与第二开关中的一者开启与另一者关 闭。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中该控制模块包括一控制单元 及一耦接于该控制单元的开关选择器，该控制单元会驱使该开关选择器控制所述旁路开关 的开启或关闭以改变该供应电力的电压值。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中该供电装置还包含一耦接于 该磁性电容阵列的输出模块，用以将该磁性电容阵列所输出的供应电力稳压后输出。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中该供电装置还包含一耦接于 该磁性电容阵列的输入模块，并接收一外部电源，该输入模块会将该外部电源转换成所述 磁性电容可接收的电压以供所述磁性电容充电用。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中所述磁性电容更具有一第一 磁性电极、一第二磁性电极以及位于其间的一介电层，其中该第一磁性电极与第二磁性电 极是由具磁性的导电材料构成。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中该第一磁性电极与该第二磁 性电极中的至少一者具有一第一磁性层、一第二磁性层与一夹置于该第一磁性层与该第二 磁性层间且可导电的非磁性材质的隔离层，该第一磁性层的磁耦极方向相反于该第二磁性 层的磁耦极方向。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中该第一磁性电极与第二磁性电极的材质为稀土元素，该介电层的材质为氧化钛或氧化钡钛或一半导体材质。 本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的6一种具有可变电压输出的供电装置，可输出至少一供应电力；包括多数个磁性电容单元， 每一个磁性电容单元皆包括一个具有一第一端及一第二端且用以储存电能的磁性电容，及 一个与该磁性电容第一端与第二端连接的旁路开关，且所述磁性电容单元相互串联组成至 少一组磁性电容组；以及一控制模块，耦接于所述磁性电容组，该控制模块控制所述旁路开 关的开启或关闭以改变该供应电力的电压值。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中所述磁性电容单元相互串联组成多数组磁性电容组，且该供电装置更包含多数个第一开关，第一个两相邻磁性电容组中两相邻磁性电容的第一端分别连接一个第一开关，该控制模块控制所述第一开关的关闭可将所述磁性电容组并联输出。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中每一磁性电容单元更包括一 个第二开关，该第二开关连接于该旁路开关与该磁性电容之间，且该第二开关与该磁性电 容串联并与该旁路开关并联。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中该控制模块包括一控制单元 及一耦接于该控制单元的开关选择器，该控制单元会驱使该开关选择器控制所述旁路开关 的开启或关闭以改变该供应电力的电压值。 较佳地，前述的具有可变电压输出的供电装置，其中该供电装置还包含一耦接于 该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有可变电压输出的供电装置，可输出一供应电力；其特征在于：该供电装置包含：一磁性电容阵列，用以储存电能并输出该供应电力，其中具有多数个以一矩阵排列的磁性电容，且各该磁性电容具有一第一端及一第二端，且在该矩阵的同一行中，所述磁性电容相互串联，而在该矩阵的同一列中，所述磁性电容的第一端相互连接；多数个旁路开关，每一个磁性电容的第一端及第二端之间连接一个旁路开关；以及一控制模块，耦接于该磁性电容阵列，该控制模块控制所述旁路开关的开启或关闭以改变该供应电力的电压值。

【技术特征摘要】
一种具有可变电压输出的供电装置，可输出一供应电力；其特征在于该供电装置包含一磁性电容阵列，用以储存电能并输出该供应电力，其中具有多数个以一矩阵排列的磁性电容，且各该磁性电容具有一第一端及一第二端，且在该矩阵的同一行中，所述磁性电容相互串联，而在该矩阵的同一列中，所述磁性电容的第一端相互连接；多数个旁路开关，每一个磁性电容的第一端及第二端之间连接一个旁路开关；以及一控制模块，耦接于该磁性电容阵列，该控制模块控制所述旁路开关的开启或关闭以改变该供应电力的电压值。2. 如权利要求1所述的具有可变电压输出的供电装置，其特征在于该供电装置还包 括多数个受该控制模块控制开启或关闭的第一开关，在矩阵的每一列中，两相邻磁性电容 的第一端间连接一个第一开关，该控制模块控制所述第一开关中至少一部分开启将该磁性 电容阵列区隔成多组磁性电容组，且每一磁性电容组< 具有至少一行的磁性电容。3. 如权利要求1所述的具有可变电压输出的供电装置，其特征在于该供电装置还包 括多数个受该控制模块控制开启或关闭的第二开关，每一个磁性电容与和该磁性电容连接 的旁路开关间连接一个第二开关，且该第二开关与该磁性电容串联并与该磁性电容连接的 旁路开关并联，该控制模块控制与各该磁性电容连接的旁路开关与第二开关中的一者开启 与另一者关闭。4. 如权利要求2所述的具有可变电压输出的供电装置，其特征在于该供电装置还包 括多数个受该控制模块控制开启或关闭的第二开关，每一个磁性电容与和 >该磁性电容连接 的旁路开关间连接一个第二开关，且该第二开关与该磁性电容串联并与该磁性电容连接的 旁路开关并联，该控制模块控制与各该磁性电容连接的旁路开关与第二开关中的一者开启 与另一者关闭。5. 如权利要求1所述的具有可变电压输出的供电装置，其特征在于该控制模块包括 一控制单元及一耦接于该控制单元的开关选择器，该控制单元会驱使该开关选择器控制所 述旁路开关的开启或关闭以改变该供应电力的电压值。6. 如权利要求4所述的具有可变电压输出的供电装置，其特征在于该控制模块包括 一控制单元及一耦接于该控制单元的开关选择器，该控制单元会驱使该开关选择器控制所 述旁路开关的开启或关闭以改变该供应电力的电压值。7. 如权利要求6所述的具有可变电压输出的供电装置，其特征在于该供电装置还包含一耦接于该磁性电容阵列的输出模块，用以将该磁性电容阵列所输出的供应电力稳压后 输出。8. 如权利要求7所述的具有可变电压输出的供电装置，其特征在于该供电装置还包 含一耦接于该磁性电容阵列的输入模块，并接收一外部电源，该输入模块会将该外部电源 转换成所述磁性电容可接收的电压以供所述磁性电容充电用。9. 如权利要求1所述的具有可变电压输出的供电装置，其特征在于所述磁性电容更 具有一第一磁性电极、一第二磁性电极以及位于其间的一介电层，其中该第一磁性电极与 第二磁性电极是由具磁性的导电材料构成。10. 如权利要求9所述的具有可变电压输出的供电装置，其特征在于该第一磁性电极 与该第二磁性电极中的至少一者具有一第一磁性层、一第二磁性层与一夹置于该第一磁性层与该第二磁性层间且可导电的非磁性材质的隔离层，该第一磁性层的磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：周锦城，郑青峰，
申请(专利权)人：光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]