转换电路以及包含有这种转换电路的电子系统

摘要

一种转换电路，所述转换电路连接于在电能传送过程中具有大量波动的电源，所述转换电路包含有：斩波电路，具有可变的工作周期并连接于所述电源；至少一个输出电路，连接于所述斩波电路；控制回路，通过连接于所述电源的输出端，并通过对所述电源的最大功率点进行追踪而进行工作；以及控制单元，用于在预定时间间隔中使所述斩波电路的工作周期作为所述控制回路的设定值信号的函数而发生变化，其中，所述控制回路包含有：模拟信息储存设备，借以在至少三个连续的工作周期内对与所述电源的输出电压相对应的信息片段进行模拟储存；以及模拟比较单元，用于在输出端传送作为被模拟储存的信息函数的设定值信号，借以通过控制单元提高或是降低工作周期。

权利要求

1.一种转换电路，所述转换电路连接于在电能传送过程中具有大量波动的电源（3），其特征在于，所述转换电路包含有：斩波电路（11），具有可变的工作周期（α）并连接于所述电源（3）；

至少一个输出电路（14），连接于所述斩波电路（11）；

控制回路（57），通过连接于所述电源的输出端，并通过对所述电源的最大功率点进行追踪而进行工作；以及控制单元（53），用于在预定时间间隔中使所述斩波电路（11）的工作周期（α）作为所述控制回路（57）的设定值信号的函数而发生变化，其中，所述控制回路（57）包含有：模拟信息储存设备（60），借以在至少三个连续的工作周期（αi-1，αi，αi+1）内对与所述电源（3）的输出电压相对应的信息片段进行模拟储存；

以及模拟比较单元（62），用于在输出端从被模拟储存的所述信息片段中传送设定值信号，借以通过控制单元（53）提高或是降低工作周期。

2.如权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述模拟信息储存设备（60）所储存的信息片段对应于至少三个连续工作周期（αi-1，αi，αi+1）中所述电源的输出电压，其中所述模拟信息储存设备包括：第一单元（64），用于确定两个连续的第一工作周期(αi-1,αi)的电压差；以及第二单元（66），用于确定两个连续的第二工作周期(αi,αi+1)的电压差，其中至少一个第二工作周期与所述第一工作周期(αi-1,αi)之间是连续的。

3.如权利要求2所述的转换电路，其特征在于，用于确定两个连续工作周期(αi,αi+1)的电压差的所述第一单元与所述第二单元分别包括：至少一个第一支路（70）及与所述第一支路并联的第二支路，其中，所述第一支路与所述第二支路中的每一个支路都包括：两个电容（C1、C2），所述两个电容通过至少一个开关连接于所述电源的输出端，其中所述两个电容（C1、C2）相互并联，借以达到电荷平衡并提供两个连续工作周期(αi,αi+1)的电压差。

4.如权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述模拟信息储存设备（60）所储存的信息片对应于至少三个连续工作周期（αi-1，αi，αi+1）中所述电源的输出电压，其中所述模拟信息储存设备包括：第一支路（82），所述第一支路包含有第一电容（C1）用于储存在第一工作周期与第三工作周期（αi-1，αi+1）中从所述电源输出且的通过开关输出电压；以及第二支路（84），所述第二支路包含有第二电容（C2）用于储存在位于第一工作周期与第三工作周期（αi-1，αi+1）之间的第二工作周期（αi）中从所述电源输出且的通过开关输出电压，其中，所述第一支路与所述第二支路连接于所述模拟比较单元的相应的输入端，并且所述第二支路（84）的影响力是所述第一支路（82）的两倍。

5.如权利要求4所述的转换电路，其特征在于，所述第一支路（82）通过分配桥接电路连接于所述电源。

6.如权利要求4所述的转换电路，其特征在于，所述第二支路（84）包括切换电路，用于在所述第二工作周期中使所述第二电容储存的电量提升两倍。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的转换电路，其特征在于，所述模拟比较单元（62）使用作业放大器（68）作为比较器。

8.如权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述控制回路（57）用于在所述工作周期改变后的预定稳定时间中确定所述电源输出端的电压。

9.如权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述控制单元（53）还包括用于使所述工作周期（α）通过作为所述控制回路的设定值信号的函数的变化量（Δα）发生变化的装置。

10.如权利要求9所述的转换电路，其特征在于，所述控制单元（53）用于在所述设定值信号具有正极性时，通过所述变化量（Δα）使所述工作周期（α）增大。

11.如权利要求9所述的转换电路，其特征在于，所述控制单元（53）用于在所述设定值信号具有负极性时，通过所述变化量（Δα）使所述工作周期（α）减小。

12.如权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述控制单元（53）包含有逻辑电路模组。

13.一种电力系统，其特征在于，包含：至少一个电源（3），具有大量波动；以及至少一个与所述电源（3）相连的如权利要求1所述的转换电路（2）。

14.如权利要求13所述的电力系统，其特征在于，所述电源（3）包括光电电池、风能发电机及热电元件中至少一个元件。

说明书

转换电路以及包含有这种转换电路的电子系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种转换电路以及包含有这种转换电路的电子系统。

背景技术

[0002] 随着使用可再生能源的观念逐步加深，光电面板在近些年来得到了大力发展，借以减小因二氧化碳排放而产生的有害的温室效应。

[0003] 同时，对于像风能或热电能这种可再生能源也一样地受到关注。

[0004] 这是因为，上述能源都具有特殊的性质，其中它们所提供的电能会按照所接受的自然现象而产生很大的改变。此外，光电发电机是一种特性为I＝f(u)的高度非线性发电机。因此，对于相同的亮度值而言，所提供的电能会因负载不同而改变。

[0005] 因此，这种能源的效率，即通过光电电池所传送的电能不仅取决于白天在日光中的暴露程度，而且还取决于例如：因遮蔽物、云彩或其他天气现象而对阳光产生的遮挡程度。

[0006] 目前，当多个光电电池连接一个负载，例如一个耗电设备(如：连接于一个传感器或再次连接于一个需要进行充电的电池)时，实际上这种光电池传送至负载的电能通常不能对应于可通过此电池所能传送的最大功率。同时，在使用风能时也应注意类似的问题。而这种问题不仅可使电池效率因较弱的太阳光照而下降，同时低于这种电池势能表现的作业饱和点也会对电池的效率产生副作用。

[0007] 因此，为了克服上述缺陷并使所产生的能量尽可能地靠近最佳工作点，人们已于1968年开发出用于执行名为最大功率点跟踪法的电路。这种方法可以在非线性电源与任意负载之间提供更好的连接。

[0008] 进而，这些设计出的电路用于使发电机，如光电电池在最大功率点上进行工作，进而产生更高的效率。

[0009] 因此，大功率点跟踪控制器可对及连接于负载(如：电池)与光电面板相连的静态转换器，借以长期不变地向负载提供最大功率。

[0010] 根据扰动观测法可为最大功率点的追踪提供几种已知的方法。

[0011] 在光电效应的应用过程中，对于固定电压U1而言，可对通过发电机所传送的对应功率P1进行测量，而后可在某个时间周期内规定U2＝U1+ΔU并对相应的功率P2进行测量。进而，如果P2大于P1，则使U3＝U2+ΔU，否则则令U3＝U2-ΔU。

[0012] 但是，这种方法会对电流的测量结果有所暗示并且必须使用能量值不可忽略的主要耗电电源。因此，在大型光电设备中，一小组电池必须专门用于提供最大功率点跟踪电路所需的电能。

[0013] 但是，在微电子系统中，例如在自动传感器中，由于所需空间及重量的限制较大，所以这种方法却是无法使用的。同时，需要尽可能地使系统具有较小的尺寸，借以提高提供的自治性。

[0014] 常常，人们不希望出现占用其他驱动电池的最大功率点跟踪电路。

[0015] 同时，不需要驱动电池的最大功率点跟踪电路可根据以固定频率在光电面板到电路的断开过程中在开路内进行的电压采样而对开路电压进行测量。而后，此系统再次将光电面板连接于考虑了新的最优参数的收集电路。但是，这种方案会使能源收集过程经常中断，进而在需要自主性的微电子系统中不会使用上述方案。

[0016] 最后，在2007年三月由美国电气和电子工程师协会发布的《Transactions on Power Electronics》第22卷第2册中所刊载的《A simple single-sensor MPPT solution》描述了一种基于电压测量而执行的最大功率点追踪法。

[0017] 文章中阐释出：作为占空比的函数电源的工作电源的导数在最大功率点附近具有最大值。因此，对电压导数的最大值进行跟踪也就相当于对最大功率点进行跟踪。

[0018] 因此，可通过对电压所进行的简单测量并对应用少量电能与计算功率的作业进行相减与比较之后，使转换作业围绕最大功率点来进行工作。

[0019] 为此，可使占空比在预定的时间间隔中发生变化，例如：在预定的占空比Δα中发生10赫兹的变化，同时可对电压导数，即工作周期内电压改变后产生压差的过程进行追踪。

[0020] 现在，在上述文献中，可通过微型处理器建立起最大功率点追踪控制回路。

[0021] 当可使用的能量很少时，本发明可寻求一种在控制回路中对能量消耗进行优化处理的方法，特别是，在大体上减少系统空间需求的的哦能够使，进一步对能量的收集过程进行优化处理。

发明内容

[0022] 为此本发明提供了一种转换电路，这种转换电路连接于在电能传送过程中具有大量波动的电源。

[0023] 所述转换电路包含有：斩波电路，具有可变的工作周期并连接于电源；至少一个输出电路连接于斩波电路；控制回路，通过连接于电源的输出端并对通过电源的最大功率点进行追踪而进行工作；控制单元，用于在预定时间间隔中使斩波电路的工作周期作为控制回路的设定值信号的函数而发生变化。

[0024] 其中，所述控制回路包含有：模拟信息储存设备借以在至少三个连续的工作周期内对与电源的输出电压相对应的信息片段进行模拟储存；以及模拟比较单元，用于在输出端传送作为被模拟储存的信息函数的设定值信号，借以通过控制单元提高或是降低工作周期。

[0025] 同时，依据这种转化电路的一个或多个特性，可以单独使用这种转化电路或采用下列组合：

[0026] 在本发明的一个方面，用于储存对应于至少三个连续工作周期中电源的输出电压的信息片段的模拟信息储存设备包括：第一单元，用于确定两个连续的第一工作周期的电压差；以及第二单元，用于确定两个连续的第二工作周期的电压差，其中至少一个第二工作周期与第一工作周期之间是连续的。

[0027] 在本发明的另一方面，用于确定两个连续工作周期的电压差的每一个单元分别包含：至少一个第一支路及与第一支路并联的第二支路，其中每一支路又分别包含：电容，通过至少一个开关连接于电源的输出端，其中所述两个电容相互并联，借以达到电荷平衡并提供两个连续工作周期的电压差。

[0028] 或者，这种用于储存对应于至少三个连续工作周期中电源的输出电压的信息片段的模拟信息储存设备包括：第一支路，第一支路包含有电容用于储存在第一工作周期与第三工作中期中从电源输出且的通过开关输出电压；以及第二支路，第二支路包含有电容用于储存在位于第一工作周期与第三工作中期之间的第二工作周期中从电源输出且的通过开关输出电压，其中，第一支路与第二支路连接于模拟比较单元的相应的输入端，并且第二支路的影响力是第一支路的两倍。

[0029] 在本发明第一变体实施例中，第一支路可通过分配桥接电路连接于电源。

[0030] 而在本发明第二变体实施例中，其中第二支路包括切换电路，用于在第二工作周期中使电容储存的电量提升两倍。

[0031] 同时，所述模拟比较单元还可使用作业放大器作为比较器。

[0032] 例如，控制回路可用于在工作中期改变后的预定稳定时间中确定电源输出端的电压。

[0033] 在本发明另一方面，控制单元还包括用于使工作周期通过作为控制回路的设定值信号的函数的变化量发生变化的装置。

[0034] 在本发明又一方面中，控制单元在设定值信号具有正极性时，通过变化量使工作周期增大。

[0035] 此外，控制单元也在设定值信号具有负极性时，通过变化量使工作周期减小。

[0036] 最后，控制单元还可包含有逻辑电路模组。

[0037] 本发明的另一目的在于提供一种电力系统，包含：至少一个电源有大量波动；以及至少一个与电源相连的转换电路。

[0038] 在本发明的又一方面，电源可以包括光电电池、风能发电机及热电元件中至少一个元件。

[0039] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

[0040] 图1为本发明中包含有转换电路的电力系统；

[0041] 图2为本发明第一实施例中转换电路的具体电路图；

[0042] 图3示出了图2所示的电路的具体实施例；

[0043] 图4为图3中各个开关的时序图；

[0044] 图5为本发明第二实施例中转换电路的具体电路图；

[0045] 图6示出了依据本发明第一变体实施例的图5所示的电路的具体实施例；

[0046] 图7为图6中各个开关的时序图；以及

[0047] 图8示出了依据本发明第二变体实施例的图5所示的电路的具体实施例。

[0048] 在上述这些附图中，相同的参考标号代表相同的部件。

具体实施方式

[0049] 下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

[0050] 图1为电力系统1的示意图，此电力系统1包括：转换电路2以及连接于此转换电路2的电源3。

[0051] 其中，可体现所传送电能的主要脉动的电源3可以是，例如：太阳能电池或太阳能面板、热电元件或者是一台风能发电机，具体而言此电源3是一个小型单元。

[0052] 这里，术语“主要脉动”应理解为可通过此电源3所传送的最低电能值至最高电压值间差值的百分之一。

[0053] 其中，电源3的输出端5可通过由电容所形成的低通滤波器7连接于转换电路2的输入端9。

[0054] 同时，此转换电路2具有斩波电路11，其中此斩波电路可使用占空比，同时形成转换电路2的输入端9的输入端的此斩波电路的输入端连接于所述电源3。

[0055] 这里，斩波电路11包含有：一个电能收集电感12以及至少一个斩波开关13。

[0056] 在图1中，可在升压结构中布置电能收集电感12与斩波开关13。换而言之，此电感的输入端连接于电源3，而此电感12的输出端可在可变斩波开关13处于“开启”的状态下与接地端相连，借以在电感12周围建立起磁场。例如，这种斩波频率可为200千赫。

[0057] 虽然图中并未示出，但是在本发明一个变体实施例中，可依照电压递减结构配置电感12与斩波开关13。

[0058] 同时，这种转换电路还可包含有第一输出电路14。

[0059] 在电路上游，此第一输出电路14可通过开关17连接于斩波电路11的输出端19。

[0060] 而在电路的下游，此第一输出电路14可通过低通滤波器21连接于电性负载23，其中此电性负载23属于电力系统1。

[0061] 这里，可以通过控制电路51对转换电路2进行驱动。

[0062] 同时，控制电路51可具有一个控制单元53，此控制单元用于先对斩波电路11与斩波开关13的占空比α进行控制，再对开关的开关作业进行控制。

[0063] 为此，控制单元53可包含：脉冲宽度调节输出端，借以对发电机55进行控制，进而控制斩波开关13与开关17(也可被称为方向传送逻辑电路或死时区控制逻辑电路)。

[0064] 对于斩波开关13而言，必须注意这里要使用NMOS型晶体管，其中，NMOS晶体管的基极通过缓冲器13A(也被称为延迟线路)连接至发电机55的输出端。

[0065] 对于开关17而言，需使用PMOS型晶体管，并使PMOS的基极缓冲器17A连接于发电机55的输出端。

[0066] 同时，此控制电路51还包含控制回路57，此控制回路可通过电源3的最大功率点追踪过程进行工作，并连接于此电源3的输出端5。

[0067] 同时，控制回路57的输出端连接于控制单元53的输入端。其中，此控制单元53用于在常规时间间隔中于斩波电路11的占空比α作为控制回路的设定值信号的函数而发生改变，下面将对这一过程进行详述。

[0068] 假设此控制回路57直接地传送设定值信号，借以提高或是降低占空比，同时，可通过简单的逻辑电路模组形成控制单元，进而使此转换电路不再具有任何大量占用能耗与空间的微处理器。

[0069] 而对于开关17的控制而言，控制电路51具有零电流点传感器59，借以确定经过电能收集电感12的电流是否已经消失，进而此零电流点传感器59可向控制单元53的相应输入端传送信号。

[0070] 虽然附图并未示出，但在本发明另一个变化实施例中，可用具有很低电压阈值的二极管替代这种零电流点传感器，并使此二极管与开关并联。

[0071] 在操作过程中，此控制单元53可对发电机55进行控制，借以在斩波开关13关闭(开启)时，使开关17开启(关闭)；而在开关17关闭(开启)时，使斩波开关13开启(关闭)。

[0072] 因此，在给定的时间点上，斩波开关13与开关17中只有一个开关处于开启状态。

[0073] 此外，在工作的不连续模式中，即在电能收集电感12周期性地消除电流的情况下，可使此控制电路对斩波电路11下达命令。

[0074] 下面，对控制回路57进行具体描述。

[0075] 图2为图1的详细视图。

[0076] 实际上，控制回路57包含：模拟信息储存设备60，借以在至少三个连续的工作周期(αi-1，αi，αi+1)内对与电源3的输出电压相对应的信息片段进行模拟储存；以及模拟比较单元62，用于在输出端从被模拟储存的信息中传送设定值信号，借以通过控制单元53提高或是降低工作周期。

[0077] 具体而言，这种模拟信息储存设备60包含有：第一单元64，用于确定连续的两个第一工作周期(αi-1，αi)的电压差；以及第二单元66，用于确定连续的两个第二工作周期(αi，αi+1)的电压差。为了便于表述，可使第一单元64与第二单元66相同。

[0078] 但是，第一单元64用于对两个连续的第一工作周期(αi-1，αi)间的第一电压差进行确定。

[0079] 因此，第一单元64可通过公式ΔViS＝|VS(αi)-VS(αi-1)|确定第一电压差。

[0080] 而第二单元66用于对两个连续的第二工作周期(αi，αi+1)间的第一电压差进行确定，其中，至少有一个工作周期(αi+1)位于第一工作周期(αi-1，αi)之后。

[0081] 因此，第二单元66可通过公式ΔVi+1S＝|VS(αi+1)-VS(αi)|确定第二电压差。

[0082] 这里，第一单元64的输出端与第二单元66的输出端连接于模拟比较单元62上相应的输入端相连。例如，在这种模拟比较单元62中可用作业放大器68作为比较器。例如，这种比较器可以是一个锁定比较器，借以进行进一步限定电能消耗。

[0083] 图3示出了第一单元64与第二单元66的实例。

[0084] 通过图3所示出的电路基本原理，可以在指定的时刻中通过第一电容C1存储对应于电源3的第一输出电源的第一电荷数量，而在占空比中进行充电之后，可在指定的时刻中通过第二电容C2存储对应于电源3的第二输出电源的第二电荷数量，进而并联的第一电容C1与第二电容C2可建立起两电容所存储的电荷平衡，借以表示不同的两个工作周期间的电压差。

[0085] 进而，在工作周期中的每一次改变之后，可在电荷分流以前等待预定的稳定时间。

[0086] 具体而言，图3所示出的第一单元64与第二单元66包含有：相互并联的至少一个第一支路70与至少一个第二支路72。

[0087] 其中，第一支路70与第二支路72分别包含有电容值相同的第一电容C1与第二电容C2。

[0088] 其中，当两个开关H1开启时，第一电容C1可通过开关H1连接电源3的输出电压Vs以及偏置电压VOFFSET。

[0089] 而当两个开关H2开启时，第二电容C2可通过开关H2连接电源3的输出电压Vs以及接地端GND。

[0090] 进而，第一支路70与第二支路72可在开关H3开启时，通过这两个开关H3相互并联。

[0091] 这里，需要注意的是，如果输出电压Vs被施加于第一电容C1的一端，那么在工作周期发生改变以后，可以将输出电压Vs施加于第二电容C2对面的一端，这样便可以建立起电荷平衡，进而是第一单元64或第二单元66形成压差ΔVS。

[0092] 实际上，假设C1＝C2＝C并且结合图4所示出的开关H1、H2、H3的时序图以及αi+1＝αi+/-Δα(Δα＞0)的工作周期变化，那么在时刻tj，开关H1处于开启状态并且i第一电容C1中所存储的电荷Qi＝C(2×Voffset-Vs)，而后在时刻tj+1，工作周期发生变化。

[0093] 而在稳定时间之后，可在时刻tj+2关闭开关H2，并使第二电容C2中储存的电量为i+1Qi+1＝C(V S)。

[0094] 最后，在时刻tj+3，可关闭开关H3，进而使电荷达到平衡，因此可在输出端获得电压i+1 iΔVS＝(Qi+Qi+1)/2C＝Voffset+(V S-VS)/2。

[0095] 以上，以第一单元64为例，对确定两个连续工作周期(αi，αi+1)间的电压差的过程进行了描述。

[0096] 因此，第二单元66可以按照同样的方式进行工作。并且当第一单元64关闭开关H2和/或H3时，可按相同的工作周期αi+1使开关H1进行开关作业。

[0097] 当然，由于工作周期的更新频率(十几赫兹)远远低于斩波频率(上百赫兹)，所以可用控制斩波电路11的时脉产生器对开关H1、H2及H3进行适当的驱动。

[0098] 这里，第一单元64与第二单元66的输出端连接于比较器68的相应的输入端，而i+1 i此比较器68的输出信号对应于电压差ΔV S与电压差ΔVS。

[0099] 为了对工作周期α进行调节，可仅仅使用控制单元所需要的信息片段使工作i+1 i周期αi+2增大或减小Δα(Δα＞0)，也就是说，如果(ΔV S-ΔVS)＞0，那么αi+2＝i+1 i
αi+1+Δα且Δα＞0；如果(ΔV S-ΔVS)＜0，那么αi+2＝αi+1-Δα且Δα＞0。

[0100] 可以看出：这种消耗很低能量的逻辑电路可以形成高效的最大功率点追踪控制回路并且无需使用微处理器。

[0101] 因此，转换电路2可围绕最大功率点产生振荡，借以确保从电源获取到可以使用的最大电能。

[0102] 这里，需要注意的是，Δα的数值越小，电路越能靠近优化的最大功率点进行作业。在这种情况中，可以选择更高的更新频率，借以在工作条件发生变化时更快地适应工作周期。

[0103] 下面参照图5，图5示出了本发明第二实施例中图1所示的转换电路的具体细节。

[0104] 在本发明第二实施例中，模拟信息储存设备60由单独的单元80构成，而图6示出了这种单元的具体结构。

[0105] 其中图5及图6所示出电路的基本原理是基于可以在三个连续的工作周期αi-1、j-1 j j+1αi及αi+1分别对电压V S、VS及V S进行测量的观察结果而得到的。

[0106] 为了改变工作周期，需要采用三个连续的工作周期相互间的压差处理符号，即i i-1 j+1 j j j-1 j+1 j-1 jsign(δVS)＝sign(ΔVS-ΔV S)＝sign((V S-VS)-(VS-V S))＝sign(V S+V S-2VS)。

[0107] 而上述过程可通过图6所示的电路完成。

[0108] 实际上，所述模拟信息储存设备60用于对至少三个连续工作周期(αi-1，αi，αi+1)内对与电源的输出电压相对应的信息片段进行模拟储存。其中，此模拟信息储存设备60包含有：第一支路82，包括一个电容，此电容用于对来自电压且经过多个开关用于第一个连续周期与第三个工作周期(αi-1，αi+1)的电源输出电压进行储存；以及第二支路84，包括一个电容，此电容用于对来自电压且经过多个开关用于第一个连续周期与第三个工作周期(αi-1，αi+1)间的第二个工作周期αi的输出电压进行储存。

[0109] 其中，每一条支路都连接于模拟比较单元62的相应的输入端，而这里，第二支路84的影响力是第一支路82的两倍。

[0110] 为此，例如，可使第一支路82通过分配桥接电路连接于电源3。例如：可以通过能把电压VS进行等分的两个具有相同阻止的电阻R构成这种桥接电路。

[0111] 同时，第一支路82与第二支路84都分别具有电容值相同的第一电容C1与第二电容C2。

[0112] 当开关H1或开关H3开启时，第一电容C1可通过两个开关H1或两个开关H3(其中一个与开关H1相同)连接至电源3的输出端，进而连接至接地端GND。

[0113] 应当注意到，当开关H1进行切换时，电压VS代表着第一电容C1的第一端口电压；而当开关H3进行切换时，电压VS代表着第一电容C1的反相端电压。进而，在开启开关H1并开启开关H3时，于不同点处所得到的电压VS的总和可及时反应在在比较器68的输入端上。

[0114] 同时，当开关H2开启时，电容C2可通过开关H2连接于电源3的输出端以及接地端GND。

[0115] 对于上述作业而言，假设C1＝C2＝C，那么如果考虑到图7所示出的开关H1、H2及H3的命令的时序图以及αi+1＝αi+/-Δα(Δα＞0)的工作周期变化，则在时刻tj，开i-1关H1是开启的且负载Qi-1＝C(V S)被储存在第一电容C1中，进而可在时刻tj+1改变工作周期。

[0116] 而在稳定时间之后，可在时刻tj+2关闭开关H2并在第二电容C2中储存电量Qi＝iC(VS)。

[0117] 最后，在新的稳定时间之后，可在刻tj+3关闭开关H3，进而可在比较器68对应第一j+1 j-1 j支路82的输入端上得到电压(V S+V S)/2，并在第二支路的输入端上得到电压VS。

[0118] 此时，由于锁定了比较器68，所以开关H3的切换信号可用于确定比较器68的输出端。

[0119] 因此，可在比较器68的输出端上获取对应于ΔVi+1S与ΔViS的压差的输出信号。

[0120] 而后，可按第一实施例中所描述的方法对工作周期进行调节。

[0121] 图8示出了不同于图6的变体实施例，其中，第二支路84具有切换电路，借以使用于第二工作周期中电容所储存的电量提升至两倍。同时，这种变体实施例也采用图7所示的时序图。

[0122] 具体而言，第一支路82直接连接于供电电源，而第二支路84还包含了额外的电容C3与开关H3。

[0123] 而对于第二支路84而言，可关闭第二开关H2，进而对电容C2与电容C3进行充电，i而后可关闭开关H3，进而透过第二支路84使比较器68的一个输入端的电压为2×V，并使j+1 j-1
此比较器的另一个输入端的电压为(V S+V S)。

[0124] 通过以上说明，可以清楚地理解：可采用多种不同而不脱离本法所保护方法的实施方式实现本发明。

[0125] 因此，可选用具有不同电容值的电容C1、C2、C3。同时，还可采用或额外地假如偏置电源，借以提高比较器68的响应能力和/或输入特性。

[0126] 同时，此比较器还可选用连续型比较器，而使锁定比较器的过程仅发生在采样值的更新过程中。这样，可以在(用低频率进行)远距离采样时减小单元的耗能。

[0127] 在本发明所示出的结构与电路中，可通过普通的电源倍增系统(电荷泵等)或公知的采用工作放大器的结构替换倍增模组或分压模组。

[0128] 可以理解，本发明的转换电路具有高效的最大功率点追踪控制回路，借以降低成本与能耗。而这些特点非常适用于小型电力系统。

[0129] 当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。