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TWI513135B - 電源管理單元及其應用之無線電力系統 - Google Patents

電源管理單元及其應用之無線電力系統 Download PDF

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TWI513135B
TWI513135B TW102141886A TW102141886A TWI513135B TW I513135 B TWI513135 B TW I513135B TW 102141886 A TW102141886 A TW 102141886A TW 102141886 A TW102141886 A TW 102141886A TW I513135 B TWI513135 B TW I513135B
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terminal
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Wei Jen Huang
Shui Mu Lin
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Richtek Technology Corp
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Description

電源管理單元及其應用之無線電力系統
本發明係關於一種電源管理單元及其應用之無線電力系統，特別是一種具有過電壓保護作用的電源管理單元及其應用之無線電力系統。
無線電力(wireless power)，或稱無線能量傳輸(wireless energy transmission)，是利用近場感應的方式，例如電感耦合(inductive coupling)，由供電設備將能量傳送至電力電子裝置的一種技術。例如在無線充電(wireless charging)的應用中，電子裝置經由無線電力接收能量，對其所包括的電池充電，並可同時供電子裝置本身運作之用。由於電子裝置與供電裝置之間以電感耦合傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此電子裝置與供電裝置都可以做到無導電接點外露。由於無導電接點設計，無線電力技術可以避免觸電的危險，且電力傳送元件無外露，因此不會被空氣中的水份、氧氣等侵蝕。另外，也由於無接點的存在，因此不會有在連接與分離時的機械磨損的損耗或是火花(spark)造成的可能危險性。
無線電力的技術發展在醫療應用以及消費性電子的使用方面帶來了很大的貢獻。無線電力的技術使醫療植入裝置較為安全，使用者可以在不損害身體組織的情況下，對植入人體內的醫療裝置進行充電，而 不需要有電線穿過皮膚及其他自體組織，免去感染的風險。另外，無線充電也帶來了消費性電子裝置在使用上相當大的便利性，因為裝置充電時無需以電線連接，只要放到充電器附近即可；而且，技術上一個充電器可以對多個用電裝置進行進電，因此在有多個用電裝置的情況下可以省去多個充電器，不用佔用多個電源插座，而且也沒有多條電線互相纏繞的麻煩。
第1圖為習知的無線電力系統100的示意圖。無線電力系統100中以電源供應器110、供電端耦合電容120以及一次線圈130形成一無線電力發射端，並以二次線圈150、輸入電容160形成一無線電力接收端。無線電力發射端產生具有交流電態樣的無線電力140，並利用近場感應的方式，例如利用(但並不限於)一次線圈130以及二次線圈150的電感耦合，使得無線電力接收端得以接收無線電力140，並產生一交流電態樣的電力以輸入整流器170。整流器170係用以將接收的交流電轉成一直流電壓並輸出該直流電壓。無線電力系統100可以更進一步包括穩壓單元180，接收整流器170所輸出之直流電壓，並產生一穩定之輸出電壓以供後級的負載電路(圖中未示)使用，或是產生一穩定之輸出電壓或輸出電流以對一電池進行充電，此即無線充電的應用。
然而，在整流器的設計上，由於需要考慮到整流器170的轉換效率，因此整流器170中的元件通常會有一電壓的耐受額定值，當整流器170的輸入電壓高於此一耐受額定值時，即有可能造成整流器的使用壽命減短，甚至直接損毀。然而隨著無線電力技術的逐漸普及，無線電力系統亦將發展出各種不同的無線電力規格，以因應各種不同的應用場景。此時就可能發生較低電力規格的無線電力接收端，接收到一個較高電力規格 的無線電力發射端所發射的無線電力的情形，因而極有可能造成在整流器的輸入埠形成一個高於其耐受額定值的電壓，因而造成使用壽命減短或是損毀。也因此，無線電力接收端必須針對上述的情形，進行必要的保護設計。
鑒於以上的問題，本發明係提供一種電源管理單元及其應用之無線電力系統，特別是一種具有過電壓保護作用的電源管理單元及其應用之無線電力系統。
本發明提出一種電源管理單元，係應用於一無線電力系統。無線電力系統更包括二次線圈、輸入電容、第一保護電容以及第二保護電容。其中輸入電容耦接於二次線圈之一端以及一電力接收端之間，且二次線圈用以接收交流電態樣之無線電力。電源管理單元進一步包括整流器、穩壓單元、第一開關、第二開關、參考電壓端以及比較器。
整流器具有輸入埠以及整流輸出端，其中輸入埠之兩端分別耦接於電力接收端以及二次線圈之另一端。整流器用以將輸入埠接收的交流電轉成一直流電壓，且整流輸出端用以輸出所述之直流電壓。穩壓單元耦接於整流器並接收所述之直流電壓，用以輸出具有一額定電壓值的直流輸出電壓，或者穩壓單元亦可用來對一電池進行充電。
第一保護電容耦接於電力接收端以及第一開關之通道之一端之間，且第一開關之通道之另一端耦接於接地端。第二保護電容耦接於二次線圈之另一端以及第二開關之通道之一端之間，且第二開關之通道之另一端耦接於接地端。
參考電壓端用以提供一參考電壓。比較器具有二比較輸入端以及比較輸出端，其中二比較輸入端分別耦接於整流輸出端以及參考電壓端，且比較輸出端同時耦接於第一開關之控制端以及第二開關之控制端。
本發明更提出一種無線電力系統，並與前述的電源管理單元所應用之無線電力系統，具有相同的電路組成。
本發明的功效在於，本發明所揭露的電源管理單元及其應用之無線電力系統，可以在其所接收的無線電力發生電壓過高的情形時，第一時間產生保護的作用，並可進一步避免電源管理單元持續地接收到過高的電壓，而造成電源管理單元的使用壽命縮短甚至直接損毀。
有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
100、200、300、500‧‧‧無線電力系統
110、210‧‧‧電源供應器
120、220‧‧‧供電端耦合電容
130、230‧‧‧一次線圈
140、240‧‧‧無線電力
150、250‧‧‧二次線圈
160、260‧‧‧輸入電容
170、291‧‧‧整流器
180、292‧‧‧穩壓單元
265‧‧‧電力接收端
270‧‧‧第一保護電容
275‧‧‧接地端
280‧‧‧第二保護電容
290、390、590‧‧‧電源管理單元
2911‧‧‧輸入埠
2912‧‧‧整流輸出端
293‧‧‧第一開關
294‧‧‧第二開關
295‧‧‧參考電壓端
296‧‧‧比較器
2961、2962‧‧‧比較輸入端
2963‧‧‧比較輸出端
391、400‧‧‧限電壓電路
410‧‧‧限壓開關
420‧‧‧限流電阻
430‧‧‧二極體串接電路
440‧‧‧控制端電阻
591‧‧‧第一限電壓電路
592‧‧‧第二限電壓電路
第1圖為習知的無線電力系統之示意圖。
第2圖為本發明所揭露之第一實施例之無線電力系統之示意圖。
第3圖為本發明所揭露之第二實施例之無線電力系統之示意圖。
第4圖為本發明所揭露之限電壓電路之一實施例。
第5圖為本發明所揭露之第三實施例之無線電力系統之示意圖。
在說明書及後續的申請專利範圍當中，「耦接」一詞在此係 包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接於第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。
第2圖為本發明所揭露之第一實施例之無線電力系統200之示意圖。無線電力系統200包括二次線圈250、輸入電容260、第一保護電容270、第二保護電容280、電源管理單元290。二次線圈250用以接收交流電態樣之一無線電力240。輸入電容260耦接於二次線圈250之一端以及電力接收端265之間。電源管理單元290進一步包括整流器291、穩壓單元292、第一開關293、第二開關294、參考電壓端295以及比較器296。
整流器291具有輸入埠2911以及整流輸出端2912，其中輸入埠2911之兩端分別耦接於電力接收端265以及二次線圈250之另一端。整流器291用以將輸入埠2911接收的交流電轉成一直流電壓，且整流輸出端2912用以輸出所述之直流電壓。穩壓單元292耦接於整流器291並接收所述之直流電壓，用以輸出具有一額定電壓值的直流輸出電壓，並對其輸出端耦接的一負載電路(圖中未示)進行供電；或者穩壓單元292亦可用來對一電池(圖中未示)進行充電，例如以定電壓(constant voltage，CV)模式或是定電流(constant current，CC)模式對電池進行充電。
第一保護電容270耦接於電力接收端265以及第一開關293之通道之一端之間，且第一開關293之通道之另一端耦接於接地端275。第二保護電容280耦接於二次線圈250之另一端以及第二開關294之通道之一端之間，且第二開關294之通道之另一端耦接於接地端275。
參考電壓端295用以提供一參考電壓。比較器296具有二比 較輸入端2961、2962以及比較輸出端2963，其中二比較輸入端2961、2962分別耦接於整流輸出端2912以及參考電壓端295，且比較輸出端2963同時耦接於第一開關293之控制端以及第二開關294之控制端。第一開關293以及第二開關294可以是N型場效電晶體(N-type field-effect transistor)或是NPN型雙極性接面電晶體(NPN-type bipolar junction transistor)，但並不以此為限。值得注意的是，場效電晶體之集合包括金屬氧化半導體場效電晶體(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，MOSFET)、接面場效電晶體(junction field-effect transistor，JFET)、絕緣閘雙極電晶體(insulated-gate bipolar transistor，IGBT)或具有與上述元件相似結構以及功能的半導體元件。另外，且場效電晶體之控制端係指其閘極(gate terminal)，場效電晶體之通道係指其源極(source terminal)以及汲極(drain terminal)之間之通道；而雙極性接面電晶體(bipolar junction transistor，BJT)之控制端係指其基極(base terminal)，雙極性接面電晶體之通道係指其集極(collector terminal)以及射極(emitter terminal)之間之通道。
另外，無線電力系統200可以進一步包括一無線電力發射端，係由電源供應器210、供電端耦合電容220以及一次線圈230串接而成，用以產生無線電力240並由一次線圈230發射無線電力240；亦即，電源供應器210用以產生能量，並經供電端耦合電容220將能量耦合至一次線圈230，一次線圈230將能量轉變成無線電力240並發射無線電力240。
再者，由於半導體製程(semiconductor process)技術的進步，電源管理單元290可以是半導體製程實現之一積體電路(integrated circuit，IC)，亦即利用半導體製程，將電源管理單元290所包括之元件整合於一個 或一個以上的積體電路晶片(IC chip)中，並可以進一步進行封裝(package)並且以針腳(pins)與外部電路做電性的連接。
再者，由於第一保護電容270以及第二保護電容280具有較大之電容值，例如為470奈法拉(nano-Farad，nF)，而無法以現有之半導體製程技術直接整合於積體電路晶片中，因此，第一保護電容270以及第二保護電容280可以是外接式的電解電容(electrolytic capacitor)或是陶瓷電容(ceramic capacitor)，其中常用的電解電容包括鋁(aluminum)電解電容和鉭(tantulum)電解電容等等。
進一步說明，當無線電力系統200處於正常操作時，整流輸出端2912的電壓低於參考電壓端295的參考電壓，比較器296之比較輸出端2963輸出之電壓準位使得第一開關293以及第二開關294之通道為截止，此時第一保護電容270以及第二保護電容280為浮接(floating)，因此不會對整流器的操作產生實質的影響。例如比較輸出端2963輸出相當於接地端275之電壓準位0伏特，使得其態樣為N型場效電晶體或是NPN型雙極性接面電晶體之第一開關270以及第二開關294之通道為截止。另外值得注意的是，浮接的第一保護電容270以及第二保護電容此時將透過本身的漏電路徑進行放電，亦即在長時間後，第一保護電容270以及第二保護電容的二端極板將趨向於不存在電荷量。
然而，當具有較低電力規格的無線電力系統200，接收到另一組具有較高電力規格的無線電力發射端所發射的無線電力時，整流器的輸入埠2911可能存在一個高於正常操作範圍的電壓，因而使得整流器的整流輸出端2912產生一個較高的電壓值；當整流輸出端2912的電壓大於參考 電壓端295的參考電壓時，此時比較輸出端2963輸出一大於第一開關293以及第二開關294之閥電壓(threshold voltage)之電壓準位，使得第一開關270以及第二開關294之通道為導通，此時第一保護電容270以及第二保護電容280將發揮下列幾個作用：第一、第一保護電容270經由第一開關293耦接至接地端275，且第二保護電容280經由第二開關294耦接至接地端275，可以有效地降低輸入埠2911兩端(相對於接地端275)的絕對電壓，防止輸入埠2911兩端的絕對電壓高於其耐受額定值；第二、輸入埠2911並聯了一個由第一保護電容270以及第二保護電容280串聯形成的等效大電容，並與輸入電容260以及二次線圈250串聯而形成了一個完整的電流迴路，因此當二次線圈250上存在一個較大的電壓時，由於相對於所述之等效大電容，輸入電容260之電容值極小，因此輸入電容260與所述的等效大電容分壓的結果，能夠避免輸入埠2911上的電壓，亦即輸入埠2911兩端的電壓差，高於其耐受額定值。
根據以上的說明可了解到，第一開關293、第二開關294、參考電壓端295、比較器296、第一保護電容270以及第二保護電容280所組成的保護電路，可以避免電源管理單元290持續地接收到過高的電壓，而造成電源管理單元290的使用壽命縮短甚至直接損毀。
第3圖為本發明所揭露之第二實施例之無線電力系統300之示意圖。無線電力系統300中之各個組成元件的功能與實現方式，可以參考第2圖所揭露之無線電力系統200之各個對應元件的說明。無線電力系統300與無線電力系統200之不同處，在於無線電力系統300中的電源管理單元390更進一步包括了限電壓電路391。限電壓電路391具有一限壓電流路 徑耦接於整流輸出端2912以及接地端275之間，且當整流輸出端2912之電壓大於一限壓閥值，限壓電流路徑即導通，而當整流輸出端2912之電壓小於限壓閥值，限壓電流路徑截止。
進一步說明，在無線電力系統200的保護電路的操作上，係由過高的整流輸出端2912的電壓使得比較器296反應而導通第一開關293以及第二開關294之後，藉由第一保護電容270以及第二保護電容280拉低輸入埠2911的電壓後，再反應而降低原先過高的整流輸出端2912的電壓，因此形成一定的反應時間，而可能造成在保護電路來得及反應之前，整流輸出端2912的相關元件已經由於電壓過高而導致損毀。另一方面，在無線電力系統300的電源管理單元390中所加入的限電壓電路391，則能夠在整流輸出端2912的電壓過高時，第一時間限制整流輸出端2912的電壓，進而保護整流輸出端2912的相關元件；然而由於限電壓電路391的導通路徑可等效為一定大小的電阻，只具有有限的電流導通能力，因此必須進一步藉由比較器296的反應來啟動第二線的保護作用，亦即第一開關293、第二開關294、第一保護電容270以及第二保護電容280所提供的保護作用。
根據以上的說明可了解到，無線電力系統300的限電壓電路391、第一開關293、第二開關294、參考電壓端295、比較器296、第一保護電容270以及第二保護電容280所組成的保護電路，可以在第一時間避免整流輸出端2912的電壓過高，更進一步避免電源管理單元290持續地接收到過高的電壓，而造成電源管理單元290的使用壽命縮短甚至直接損毀。
第4圖為本發明所揭露之限電壓電路之一實施例，即限電壓電路400。限電壓電路400包括限壓開關410、限流電阻420、二極體串接電 路430以及控制端電阻440。
限壓開關410之通道之一端耦接於接地端275。限流電阻420耦接於整流輸出端2912以及限壓開關410之通道之另一端之間。二極體串接電路430係由若干個二極體元件串接而成，耦接於整流輸出端2912以及限壓開關410之控制端之間。控制端電阻440耦接於限壓開關410之控制端以及接地端275之間。限壓開關410可以是N型場效電晶體或是NPN型雙極性接面電晶體，但並不以此為限。
進一步說明，假設二極體串接電路430係由N個二極體元件順向串接而成，且每個二級體元件的順向偏壓為Vf，則當整流輸出端2912的電壓大於N*Vf時，二極體串接電路430開始導通。而隨著整流輸出端2912的電壓增加，限壓開關410之控制端之電壓亦隨之增加，直到大於限壓開關410之一閥電壓，限壓開關410之通道開始導通，並與限流電阻420形成所述的限壓電流路徑，限壓電流路徑可等效為一定大小的電阻，並與整流器的等效輸出電阻形成一分壓的關係，因此可以有效抑制整流輸出端2912之電壓的上升。
值得注意的是，第3圖所揭露的限電壓電路391的實施例並不以第4圖所揭露的實施例為限，第4圖所揭露之限電壓電路400僅作為說明本發明之精神之用，並不用以限制本發明的範圍。本領域具有通常知識者，皆有能力可以根據其實際的應用情形，而於習知技術中得知適合的限電壓電路391的電路態樣並加以實施。
第5圖為本發明所揭露之第四實施例之無線電力系統500之示意圖。無線電力系統500中之各個組成元件的功能與實現方式，可以參 考第2圖所揭露之無線電力系統200之各個對應元件的說明。無線電力系統500與無線電力系統200之不同處，在於無線電力系統500中的電源管理單元590更進一步包括了第一限電壓電路591以及第二限電壓電路592。第一限電壓電路591具有第一限壓電流路徑耦接於電力接收端265以及接地端275之間，且當電力接收端265之電壓大於第一限壓閥值，第一限壓電流路徑導通，而當電力接收端265之電壓小於第一限壓閥值，第一限壓電流路徑截止。第二限電壓電路592具有第二限壓電流路徑耦接於二次線圈250之另一端以及接地端275之間，且當二次線圈250之另一端之電壓大於第二限壓閥值，第二限壓電流路徑導通，而當二次線圈250之另一端之電壓小於第二限壓閥值，第二限壓電流路徑截止。
另外，第一限電壓電路591或是第二限電壓電路592可參考第4圖所揭露的限電壓電路400為其適合的實施例。然而值得注意的是，第一限電壓電路591或是第二限電壓電路592的實施例並不以第4圖所揭露的實施例為限，第4圖所揭露之限電壓電路400僅作為說明本發明之精神之用，並不用以限制本發明的範圍。本領域具有通常知識者，皆有能力可以根據其實際的應用情形，而於習知技術中得知適合的第一限電壓電路591或是第二限電壓電路592的電路態樣並加以實施。
進一步說明，無線電力系統500的電源管理單元590中所加入的第一限電壓電路591以及第二限電壓電路592，能夠分別在整流器291的輸入埠2911兩端點的電壓過高時，第一時間保護整流器291的內部元件。然而由於第一限電壓電路591以及第二限電壓電路592的導通路徑可分別等效為一定大小的電阻，只具有有限的電流導通能力，因此必須藉由比較器 296的反應來啟動第二線的保護，亦即導通第一開關293以及第二開關294的通道，使第一保護電容270以及第二保護電容280發揮如第一實施例以及第二實施例中所說明的保護作用。
根據以上的說明可了解到，無線電力系統300的第一限電壓電路591、第二限電壓電路592、第一開關293、第二開關294、參考電壓端295、比較器296、第一保護電容270以及第二保護電容280所組成的保護電路，可以在第一時間避免輸入埠2911的電壓過高，更進一步避免電源管理單元290持續地接收到過高的電壓，而造成電源管理單元290的使用壽命縮短甚至直接損毀。
雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
500‧‧‧無線電力系統
210‧‧‧電源供應器
220‧‧‧供電端耦合電容
230‧‧‧一次線圈
240‧‧‧無線電力
250‧‧‧二次線圈
260‧‧‧輸入電容
291‧‧‧整流器
292‧‧‧穩壓單元
265‧‧‧電力接收端
270‧‧‧第一保護電容
275‧‧‧接地端
280‧‧‧第二保護電容
590‧‧‧電源管理單元
2911‧‧‧輸入埠
2912‧‧‧整流輸出端
293‧‧‧第一開關
294‧‧‧第二開關
295‧‧‧參考電壓端
296‧‧‧比較器
2961、2962‧‧‧比較輸入端
2963‧‧‧比較輸出端
591‧‧‧第一限電壓電路
592‧‧‧第二限電壓電路

Claims (16)

  1. 一種電源管理單元，係應用於一無線電力系統，該無線電力系統更包括一二次線圈、一輸入電容、一第一保護電容以及一第二保護電容，其中該輸入電容耦接於該二次線圈之一端以及一電力接收端之間，且該二次線圈用以接收交流電態樣之一無線電力，該電源管理單元包含：一整流器，包括一輸入埠以及一整流輸出端，其中該輸入埠之兩端分別耦接於該電力接收端以及該二次線圈之另一端，該整流器用以將該輸入埠接收的交流電轉成一直流電壓，且該整流輸出端用以輸出該直流電壓；一穩壓單元，耦接於該整流器並接收該直流電壓，用以輸出一直流輸出電壓或對一電池進行充電；一第一開關，其中該第一保護電容耦接於該電力接收端以及該第一開關之通道之一端之間，且該第一開關之通道之另一端耦接於一接地端；一第二開關，其中該第二保護電容耦接於該二次線圈之另一端以及該第二開關之通道之一端之間，且該第二開關之通道之另一端耦接於該接地端；一參考電壓端，用以提供一參考電壓；一比較器，包括二比較輸入端以及一比較輸出端，其中該二比較輸入端分別耦接於該整流輸出端以及該參考電壓端，且該比較輸出端同時耦接於該第一開關之控制端以及該第二開關之控制端；及 一限電壓電路，包括一限壓電流路徑耦接於該整流輸出端以及該接地端之間，且當該整流輸出端之電壓大於一限壓閥值，該限壓電流路徑導通，而當該整流輸出端之電壓小於該限壓閥值，該限壓電流路徑截止。
  2. 如請求項第1項所述之電源管理單元，其中該限電壓電路更包含：一限壓開關，該限壓開關之通道之一端耦接於該接地端；一限流電阻，耦接於該整流輸出端以及該限壓開關之通道之另一端之間；一二極體串接電路，係由若干個二極體元件串接而成，耦接於該整流輸出端以及該限壓開關之控制端之間；一控制端電阻，耦接於該限壓開關之控制端以及該接地端之間。
  3. 一種電源管理單元，係應用於一無線電力系統，該無線電力系統更包括一二次線圈、一輸入電容、一第一保護電容以及一第二保護電容，其中該輸入電容耦接於該二次線圈之一端以及一電力接收端之間，且該二次線圈用以接收交流電態樣之一無線電力，該電源管理單元包含：一整流器，包括一輸入埠以及一整流輸出端，其中該輸入埠之兩端分別耦接於該電力接收端以及該二次線圈之另一端，該整流器用以將該輸入埠接收的交流電轉成一直流電壓，且該整流輸出端用以輸出該直流電壓； 一穩壓單元，耦接於該整流器並接收該直流電壓，用以輸出一直流輸出電壓或對一電池進行充電；一第一開關，其中該第一保護電容耦接於該電力接收端以及該第一開關之通道之一端之間，且該第一開關之通道之另一端耦接於一接地端；一第二開關，其中該第二保護電容耦接於該二次線圈之另一端以及該第二開關之通道之一端之間，且該第二開關之通道之另一端耦接於該接地端；一參考電壓端，用以提供一參考電壓；一比較器，包括二比較輸入端以及一比較輸出端，其中該二比較輸入端分別耦接於該整流輸出端以及該參考電壓端，且該比較輸出端同時耦接於該第一開關之控制端以及該第二開關之控制端；一第一限電壓電路，包括一第一限壓電流路徑耦接於該電力接收端以及該接地端之間，且當該電力接收端之電壓大於一第一限壓閥值，該第一限壓電流路徑導通，而當該電力接收端之電壓小於該第一限壓閥值，該第一限壓電流路徑截止；以及一第二限電壓電路，包括一第二限壓電流路徑耦接於該二次線圈之另一端以及該接地端之間，且當該二次線圈之另一端之電壓大於一第二限壓閥值，該第二限壓電流路徑導通，而當該二次線圈之另一端之電壓小於該第二限壓閥值，該第二限壓電流路徑截止。
  4. 如請求項第3項所述之電源管理單元，其中該第一限電壓電路或該第二限電壓電路更包含：一限壓開關，該限壓開關之通道之一端耦接於該接地端；一限流電阻，耦接於該限壓開關之通道之另一端以及該電力接收端或是該二次線圈之另一端之間；一二極體串接電路，係由若干個二極體元件串接而成，耦接於該限壓開關之控制端以及該電力接收端或是該二次線圈之另一端之間；一控制端電阻，耦接於該限壓開關之控制端以及該接地端之間。
  5. 如請求項第1或3項所述之電源管理單元，其中更包含一無線電力發射端，係由一電源供應器、一供電端耦合電容以及一一次線圈串接而成，用以產生該無線電力並由該一次線圈發射該無線電力。
  6. 如請求項第1至4項中任一項所述之電源管理單元，其中該第一開關以及該第二開關係為N型場效電晶體或是NPN型雙極性接面電晶體。
  7. 如請求項第1至4項中任一項所述之電源管理單元，其中該電源管理單元係為以半導體製程實現之一積體電路。
  8. 如請求項第1至4項中任一項所述之電源管理單元，其中該第一保護電容以及該第二保護電容係為電解電容或是陶瓷電容。
  9. 一種無線電力系統，包含： 一二次線圈，用以接收交流電態樣之一無線電力；一輸入電容，耦接於該二次線圈之一端以及一電力接收端之間；一第一保護電容；一第二保護電容；以及一電源管理單元，包含：一整流器，包括一輸入埠以及一整流輸出端，其中該輸入埠之兩端分別耦接於該電力接收端以及該二次線圈之另一端，該整流器用以將該輸入埠接收的交流電轉成一直流電壓，且該整流輸出端用以輸出該直流電壓；一穩壓單元，耦接於該整流器並接收該直流電壓，用以輸出一直流輸出電壓或對一電池進行充電；一第一開關，其中該第一保護電容耦接於該電力接收端以及該第一開關之通道之一端之間，且該第一開關之通道之另一端耦接於一接地端；一第二開關，其中該第二保護電容耦接於該二次線圈之另一端以及該第二開關之通道之一端之間，且該第二開關之通道之另一端耦接於該接地端；一參考電壓端，用以提供一參考電壓；一比較器，包括二比較輸入端以及一比較輸出端，其中該二比較輸入端分別耦接於該整流輸出端以及該參考電壓端，且該比較輸出端同時耦接於該第一開關之控制端以及該第二開關之控制端；及 一限電壓電路，包括一限壓電流路徑耦接於該整流輸出端以及該接地端之間，且當該整流輸出端之電壓大於一限壓閥值，該限壓電流路徑導通，而當該整流輸出端之電壓小於該限壓閥值，該限壓電流路徑截止。
  10. 如請求項第9項所述之無線電力系統，其中該限電壓電路更包含：一限壓開關，該限壓開關之通道之一端耦接於該接地端；一限流電阻，耦接於該整流輸出端以及該限壓開關之通道之另一端之間；一二極體串接電路，係由若干個二極體元件串接而成，耦接於該整流輸出端以及該限壓開關之控制端之間；一控制端電阻，耦接於該限壓開關之控制端以及該接地端之間。
  11. 一種無線電力系統，包含：一二次線圈，用以接收交流電態樣之一無線電力；一輸入電容，耦接於該二次線圈之一端以及一電力接收端之間；一第一保護電容；一第二保護電容；以及一電源管理單元，包含：一整流器，包括一輸入埠以及一整流輸出端，其中該輸入埠之兩端分別耦接於該電力接收端以及該二 次線圈之另一端，該整流器用以將該輸入埠接收的交流電轉成一直流電壓，且該整流輸出端用以輸出該直流電壓；一穩壓單元，耦接於該整流器並接收該直流電壓，用以輸出一直流輸出電壓或對一電池進行充電；一第一開關，其中該第一保護電容耦接於該電力接收端以及該第一開關之通道之一端之間，且該第一開關之通道之另一端耦接於一接地端；一第二開關，其中該第二保護電容耦接於該二次線圈之另一端以及該第二開關之通道之一端之間，且該第二開關之通道之另一端耦接於該接地端；一參考電壓端，用以提供一參考電壓；一比較器，包括二比較輸入端以及一比較輸出端，其中該二比較輸入端分別耦接於該整流輸出端以及該參考電壓端，且該比較輸出端同時耦接於該第一開關之控制端以及該第二開關之控制端；一第一限電壓電路，包括一第一限壓電流路徑耦接於該電力接收端以及該接地端之間，且當該電力接收端之電壓大於一第一限壓閥值，該第一限壓電流路徑導通，而當該電力接收端之電壓小於該第一限壓閥值，該第一限壓電流路徑截止；以及一第二限電壓電路，包括一第二限壓電流路徑耦接於該二次線圈之另一端以及該接地端之間，且當該二次線圈之另一端之電壓大於一第二限壓閥值，該第二限壓電流路 徑導通，而當該二次線圈之另一端之電壓小於該第二限壓閥值，該第二限壓電流路徑截止。
  12. 如請求項第11項所述之無線電力系統，其中該第一限電壓電路或該第二限電壓電路更包含：一限壓開關，該限壓開關之通道之一端耦接於該接地端；一限流電阻，耦接於該限壓開關之通道之另一端以及該電力接收端或是該二次線圈之另一端之間；一二極體串接電路，係由若干個二極體元件串接而成，耦接於該限壓開關之控制端以及該電力接收端或是該二次線圈之另一端之間；一控制端電阻，耦接於該限壓開關之控制端以及該接地端之間。
  13. 如請求項第9或11項所述之無線電力系統，其中更包含一無線電力發射端，係由一電源供應器、一供電端耦合電容以及一一次線圈串接而成，用以產生該無線電力並由該一次線圈發射該無線電力。
  14. 如請求項第9至12項中任一項所述之無線電力系統，其中該第一開關以及該第二開關係為N型場效電晶體或是NPN型雙極性接面電晶體。
  15. 如請求項第9至12項中任一項所述之無線電力系統，其中該電源管理單元係為以半導體製程實現之一積體電路。
  16. 如請求項第9至12項中任一項所述之無線電力系統，其中該第一保護電容以及該第二保護電容係為電解電容或是陶瓷電容。
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