本实用新型涉及实验平台，特别涉及一种电路实验平台信号电源控制电路。
背景技术：
在传统的控制电路中，充电电路是以降压电路为主体，并且在输入端有输入电流时，会以输入电源对电池进行充电。在对外接电子装置进行放电时，放电电路是以升压(Boost)电路为主体，以提供输出电流至输出端。当输入端有输入电流且输出端连接至待充电之外部电子装置时，则输入电流会直接提供至输出端，以透过输入电流对外接电子装置进行充电。然而，传统的控制电路无法在输出电流与输入电流不同时协调，以致于在输出电流过大时会造成电源供应装置(如变压器)可能无法正常运作。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种控制电路，可协调输入电流及输出电流，以避免电源供应装置的故障。
本实用新型为实现上述目的而采取的技术方案为：
一种电路实验平台信号电源控制电路，该电路包括开关单元；第一开关和第二开关分别连接该开关单元的第一端；第一连接埠透过该第一开关连接该开关单元的第一端，用以提供第一电流；第二连接埠透过该第二开关连接该开关单元的第一端，用以提供第二电流；储能单元连接于储能装置与该开关单元的第二端之间，用以转换该第一端的电压与该储能装置的电压；控制单元连接该第一开关、该第二开关及该开关单元，以依据该第一电流、该第二电流及流经该开关单元的第三电流决定该第一开关、该第二开关及该开关单元的导通状态。
作为进一步改进，该开关单元包括第三开关，第三开关连接于第一端与第二端之间；第四开关连接于第二端与接地电压之间；该第三开关及该第四开关的至少其一为截止状态。
作为进一步改进，该储能单元包括电容，电容连接于该储能装置与接地电压之间；电感连接于该开关单元的第二端与储能装置之间。
作为进一步改进，更包括多个电流感测器，用以感测第一电流、第二电流及第三电流的至少其二的电流值及电流方向。
作为进一步改进，该第一电流及该第二电流皆存在，且该第一电流及该第二电流分别为输入电流及输出电流，当该输出电流大于该输入电流时，该开关单元与该储能单元运作为升压电路，且该第一电流、该第二电流及该第三电流的总和为0。
作为进一步改进，该第一电流及该第二电流皆存在，且该第一电流及该第二电流分别为输入电流及输出电流，当该输出电流小于该输入电流时，该开关单元与该储能单元运作为降压电路，且该第一电流、该第二电流及该第三电流的总和为0。
作为进一步改进，该第一电流及该第二电流皆存在，且该第一电流及该第二电流分别为输入电流及输出电流，当该输出电流等于该输入电流时，该开关单元为截止状态，且该第一电流及该第二电流的总和为0。
作为进一步改进，该储能装置为充电电池。
本实用新型控制电路会依据第一连接埠及第二连接埠提供的第一电流及第二电流决定开关单元的运作方式，以协调第一电流及第二电流。借此，可避免提供电流的电源供应装置被损毁。
附图说明
图1为实用新型的实施例一的控制电路的电路示意图。
图2为实用新型的实施例一的控制电路的电路运作示意图。
图3为实用新型的实施例二的控制电路的电路运作示意图。
图4为实用新型的实施例三的控制电路的电路运作示意图。
图5为实用新型的实施例四的控制电路的电路运作示意图。
图6为实用新型的实施例五的控制电路的电路运作示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例一：图1所示，一种电路实验平台信号电源控制电路，该控制电路 100连接储能装置(在此以充电电池BT1为例)，并且控制电路100包括第一开关 M1、第二开关M2、电流感测器SN1、SN2、第一连接埠PT1、第二连接埠PT2、电压转换电路110及控制单元120，其中电压转换电路110例如包括开关单元111 及储能单元113。
第一开关M1连接开关单元111的第一端TA，并且第一连接埠PT1透过第一开关M1连接开关单元111的第一端TA，其中第一连接埠PT1用以连接电子装置或电源供应装置，以对应地提供第一电流。第二开关M2也连接开关单元 111的第一端TA，并且第二连接埠PT2透过第二开关M2连接开关单元111的第一端TA，其中第二连接埠PT2同样用以连接电子装置或电源供应装置以对应地提供第二电流。换言之，第一连接埠PT1及第二连接埠PT2都可以连接电子装置或电源供应装置，以提高连接埠的共用性。
储能单元113连接于充电电池BT1与开关单元111的第二端TB之间，用以转换开关单元111的第一端TA的端点电压VT1与充电电池BT1的电池电压 VBT(亦即电源电压)。电流感测器SN1配置于第一开关M1与开关单元111的第一端TA之间，用以感测第一连接埠PT1提供的第一电流的电流值及电流方向。电流感测器SN2配置于第二开关M2与开关单元111的第一端TA之间，用以感测第二连接埠PT2提供的第二电流的电流值及电流方向。
控制单元120连接第一开关M1、第二开关M2、电流感测器SN1、SN2及开关单元111，以依据第一连接埠PT1提供的第一电流、第二连接埠PT2提供的第二电流及流经开关单元111的第三电流决定第一开关M1、第二开关M2及开关单元111的导通状态。其中，开关单元111的导通状态会影响的储能单元113 的电路运作。电流感测器SN1、SN2可持续地感测第一连接埠PT1提供的第一电流、第二连接埠PT2提供的第二电流变化，以此变化作为控制讯号，使控制单元120据此讯号调整第一开关M1及第二开关M2的导通周期。
开关单元111包括第三开关M3及第四开关M4。第三开关M3连接于开关单元111的第一端TA与第二端TB之间。第四开关M4连接于开关单元111的第二端TB与接地电压之间。其中，第三开关M3及第四开关M4的至少其一为截止状态。进一步来说，当开关单元111为截止模式时，第三开关M3及第四开关M4会皆为截止状态；当开关单元111为运作模式时，第三开关M3及第四开关M4的其中之一为截止状态，而第三开关M3及第四开关M4的其中另一为导通状态。
储能单元113包括电感L1及电容C1。电感L1连接于开关单元110的第二端TB与充电电池BT1的正极端之间。电容C1连接于电感L1的一端与接地之间。
控制电路100还包括电容CA1及CA2。电容CA1连接于第一连接埠PT1 与接地电压之间，用以对第一连接埠PT1的电压进行稳压。电容CA2连接于第二连接埠PT2与接地电压之间，用以对第二连接埠PT2的电压进行稳压。
储能装置为充电电池BT1，但在其他实施例中，储能装置绘示可以由多个串接或并联的充电电池BT1或电容之类储能装置所构成。
透过电流感测器SN1、SN2感测第一连接埠PT1提供的第一电流及第二连接埠PT2提供的第二电流，但在其他实施例中，可再配置电流感测器以感测流经开关单元111的第三电流。在本新型创作的实施例中，可配置二个电流感测器来感测上述第一电流、第二电流及第三电流的其中二者，并透过计算来取得未感测的电流。
并且，在本实施例中，是以两个连接埠(如PT1、PT2)为例，但在其他实施例，可以包括三个以上的连接埠，本新型创作的实施例不以此为限。
如图2所示，第一连接埠PT1或第二连接埠PT2连接电源供应装置，亦即第一连接埠PT1或第二连接埠PT2提供为输入电流的第一电流I1a或第二电流 I2a。
当电流感测器SN1感测到第一电流I1a但电流感测器SN2未感测到第二电流(如I2a)时，控制单元120会判断控制电路100应切换为充电模式，以利用第一电流I1a对充电电池BT1进行充电。此时，第一开关M1会持续导通，但第二开关M2会持续截止，而电压转换电路110的电路运作保持为降压电路。
当电流感测器SN2感测到第二电流I2a但电流感测器SN1未感测到第一电流(如I1a)时，控制单元120会判断控制电路100应切换为充电模式，以利用第一电流I2a对充电电池BT1进行充电。此时，第二开关M2会持续导通，但第一开关M1会持续截止，而电压转换电路110的电路运作同样保持为降压电路。其中，第三电流I3a应等于第一电流I1a及第二电流I2a的总和，并且控制单元120 可透过第三开关M3及第四开关M4的导通时间的比例来调整第三电流I3a的大小。
依据上述，当第一电流(如I1a)及第二电流(如I2a)的其中之一存在且存在的第一电流(如I1a)及第二电流(如I2a)分别为一输入电流时，电压转换电路110的电路运作保持为一降压电路，且第三电流(如I3a)等于第一电流(如I1a)及第二电流(如I2a)的总和。
实施例二：如图3所示，第一连接埠PT1及第二连接埠PT2的至少其一连接电子装置，亦即第一连接埠PT1及第二连接埠PT2提供为输出电流的第一电流I1b或第二电流I2b。
当PT1端有外部电子装置对控制电路100提出欲充电要求而PT2端没有时，控制单元120会判断控制电路100应切换为放电模式，此时，第一开关M1会持续导通，但第二开关M2会持续截止。而电压转换电路110的电路行为运作成升压电路，并从充电电池BT1抽取电源提供外部电子装置所需电压和电流。控制电路120根据SN1感测到第一电流I1b大小调整开关单元111的导通周期长度，维持第一电流I1b大小和输出电压。
当PT2端有外部电子装置对控制电路100提出欲充电要求而PT1端没有时，控制单元120会判断控制电路100应切换为放电模式，此时，第二开关M2会持续导通，但第一开关M1会持续截止。而电压转换电路110的电路行为运作成升压电路，并从充电电池BT1抽取电源提供外部电子装置所需电压和电流。控制电路120根据SN2感测到第二电流I2b大小调整开关单元111的导通周期长度，维持第二电流I2b大小和输出电压。
当PT1和PT2端皆有外部电子装置对控制电路100提出欲充电要求时，控制单元120会判断控制电路100应切换为放电模式，此时，第一开关M1和第二开关M2会持续导通。而电压转换电路110的电路运作成升压电路，并从充电电池BT1抽取电源提供外部电子装置所需电压和电流。控制电路120根据SN1感测到第一电流I1b大小和SN2感测到第二电流I2b大小，调整开关单元111的导通周期长度，维持第一电流I1b大小、第二电流I2b大小和输出电压。
其中，第三电流I3b会等于第一电流I1b及第二电流I2b的总和，并且控制单元120可透过第三开关M3及第四开关M4的导通时间的比例来调整。
依据上述，当第一电流(如I1b)及第二电流(如I2b)至少其一存在且存在的第一电流(如I1b)及第二电流(如I2b)分别为一输出电流时，电压转换电路110的电路运作行为为升压电路，且第三电流(如I3b)等于第一电流(如I1b)及第二电流(如 I2b)的总和。
实施例三：如图4所示，第一连接埠PT1连接电源供应装置，第二连接埠 PT2连接电子装置，亦即第一连接埠PT1提供为输入电流的第一电流I1a，第二连接埠PT2提供为输出电流的第二电流I2b。并且，假设第二电流I2b小于第一电流I1a。
当第二电流I2b小于第一电流I1a一个误差电流值ΔI(亦即硬体元件造成对电流大小判断的微小误差)以上时，代表第一电流I1a够大，也就是第一电流I1a 除了供给外部装置抽载第二电流I2b外仍有剩下电流，因此第一电流I1a可用来对充电电池BT1进行充电，亦即产生流向充电电池BT1的第三电流I3a。此时，第一开关M1及第二开关M2会持续导通，并且电压转换电路111的电路运作为降压电路。控制单元120控制第三开关M3及第四开关M4的导通时间的比例调整I3a大小，使得第一电流I1a、第二电流I2b及第三电流I3a的总和应为0，其关系为I1a＝I2b+I3a。
实施例四：如图5所示，第一连接埠PT1连接电源供应装置，第二连接埠 PT2连接电子装置，亦即第一连接埠PT1提供为输入电流的第一电流I1a，第二连接埠PT2提供为输出电流的第二电流I2b。并且，假设第二电流I2b大于第一电流I1a。
当第二电流I2b大于第一电流I1a时，代表第一电流I1a不够供电给第二连接埠PT2的外部电子装置，因此电压转换电路110会从电池BT1进行放电来补足第一电流I1a的不足，不足的部分，电压转换电路110会从充电电池BT1抽取电源，转换出所需第三电流I3b。此时，第一开关M1及第二开关M2会持续导通，并且电压转换电路的电路运作行为为升压电路。控制单元120控制第三开关 M3及第四开关M4的导通时间的比例调整第三电流I3b大小，使得第一电流I1a、第二电流I2b及第三电流I3b的总和为0，其关系为I2b＝I1a+I3a。
实施例五：如图6所示，第一连接埠PT1连接电源供应装置，第二连接埠 PT2连接电子装置，亦即第一连接埠PT1提供为输入电流的第一电流I1a，第二连接埠PT2提供为输出电流的第二电流I2b。并且，假设第二电流I2b大致相等于第一电流I1a，亦即第二电流I2b等于第一电流I1a，或第二电流I2b小于第一电流I1a但误差值小于误差电流值ΔI。
当第二电流I2b大致相等于第一电流I1a时，代表第一电流I1a只够供给第二电流I2b，因此第一电流I1a无法用来对充电电池BT1进行充电。此时，第一开关M1及第二开关M2会持续导通，但电压转换电路110会停止运作，亦即开关单元111会为截止状态，其中第一电流I1a和第二电流I2b的关系为I2b＝I1a。
第一电流(如I1a、I1b)及第二电流(如I2a、I2b)及第三电流(I3a、I3b)可以是电流平均值，此可依据本领域通常知识者而定，本新型创作的实施例不以此为限。
综上所述，本实用新型的控制电路，会依据第一连接埠及第二连接埠提供的第一电流及第二电流决定开关单元的运作方式，以协调第一电流及第二电流。借此，可避免提供电流的电源供应装置被损毁。并且，第一连接埠及第二连接埠可连接电子装置或电源供应装置，以提高连接埠的共用性。