CN106936366B - 一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统，在直流母线两端接入超级电容组模块，电机制动时回收能量，在电机启动时候释放能量，加速电机的旋转，以达到能量的循环利用，实现辅助节能。基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统的外部电网的输出端连接着变频洗衣机的整流器的输入端，变频洗衣机中的直流母线的输出端连接着单片机控制模块、双向DC/DC变换器模块、电压检测模块的输入端，电压检测模块、电流检测模块的输出端连接着单片机控制模块的输入端，单片机控制模块的输出端连接着驱动保护模块的输入端，双向DC/DC变换器模块连接着超级电容组模块、驱动保护模块。

Description

一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统
技术领域
本发明主要涉及一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统。
背景技术
变频洗衣机由整流器，直流母线，逆变器，电机，控制模块等组成，当洗衣机在工作时，电机处于启动和制动两种工作状态，如果在直流母线两端接入一个能量回收模块，那么可以回收电机制动产生的能量。本发明新型使用超级电容作为能量回收和释放的载体。在电机制动时回收能量，在电机启动时释放能量，加速电机的旋转，以达到能量的循环利用，实现辅助节能。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统，在直流母线两端接入超级电容组模块，变频洗衣机的电机制动时回收能量，在电机启动时释放能量，加速电机的旋转，以达到能量的循环利用，实现辅助节能。
为解决上述技术问题，本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统包括单片机控制模块、电压检测模块、电流检测模块、驱动保护模块、双向DC/DC变换器模块、超级电容组模块、外部电网、变频洗衣机，在直流母线两端接入超级电容组模块，变频洗衣机的电机制动时回收能量，在电机启动时释放能量，加速电机的旋转，以达到能量的循环利用，实现辅助节能。
其中，所述外部电网的输出端连接着变频洗衣机的整流器的输入端；所述变频洗衣机的直流母线的输出端连接着单片机控制模块的输入端；所述变频洗衣机的直流母线的输出端连接着双向DC/DC变换器模块的输入端；所述变频洗衣机的直流母线的输出端连接着电压检测模块的输入端；所述电压检测模块的输出端连接着单片机控制模块的输入端；所述电流检测模块的输出端连接着单片机控制模块的输入端；所述单片机控制模块的输出端连接着驱动保护模块的输入端；所述驱动保护模块连接着双向DC/DC变换器模块；所述双向DC/DC变换器模块连接着超级电容组模块。
作为本发明的进一步优化，本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统所述变频洗衣机包括整流器、直流母线、逆变器、电机、洗衣机控制模块，所述外部电网的输出端连接着整流器的输入端；所述洗衣机控制模块的输出端连接着整流器的输入端；所述洗衣机控制模块的输出端连接着逆变器的输入端；所述整流器的输出端通过直流母线连接着逆变器输入端；所述逆变器的输出端连接着电机的输入端。
作为本发明的进一步优化，本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统所述直流母线的输出端连接着单片机控制模块的输入端；所述直流母线的输出端连接着双向DC/DC变换器模块的输入端；所述直流母线的输出端连接着电压检测模块的输入端；其中所述的直流母线具体指变频洗衣机中的直流母线。
作为本发明的进一步优化，本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统所述单片机控制模块采用MK60DN512VLL101单片机。
作为本发明的进一步优化，本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统所述超级电容组模块包括超级电容和超级电容均压模块，所述超级电容均压模块采用BW6101芯片，所述超级电容组模块中，BW6101芯片BW1的SEL端通过电阻R3连接至BW1的Vcc端，所述BW6101芯片BW1的Vcc端连接至电容C5的一端及超级电容C1的1脚，该端同时连接双向DC/DC变换器模块的Super-cap端，所述BW6101芯片BW1的IOUT端连接至N-MOS管IRLML1的2脚，所述N-MOS管IRLML1的2脚和3脚之间连接电阻R4，所述N-MOS管IRLML1的3脚连接至超级电容C1的2脚，电阻R1和R2并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML1的1脚，所述电阻R1和R2并联后的另一端连接至双向DC/DC变换器模块的Super-cap端，BW6101芯片BW2的SEL端通过电阻R7连接至BW2的Vcc端，所述BW6101芯片BW2的Vcc端连接至电容C6的一端及超级电容C2的1脚，该端同时连接至超级电容C1的2脚，所述BW6101芯片BW2的IOUT端连接至N-MOS管IRLML2的2脚，所述N-MOS管IRLML2的2脚和3脚之间连接电阻R8，所述N-MOS管IRLML2的3脚连接至超级电容C2的2脚，电阻R5和R6并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML2的1脚，所述电阻R5和R6并联后的另一端连接至超级电容C1的2脚，BW6101芯片BW3的SEL端通过电阻R11连接至BW3的Vcc端，所述BW6101芯片BW3的Vcc端连接至电容C7的一端及超级电容C3的1脚，该端同时连接至超级电容C2的2脚，所述BW6101芯片BW3的IOUT端连接至N-MOS管IRLML3的2脚，所述N-MOS管IRLML3的2脚和3脚之间连接电阻R12，所述N-MOS管IRLML3的3脚连接至超级电容C3的2脚，电阻R9和R10并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML3的1脚，所述电阻R9和R10并联后的另一端连接至超级电容C2的2脚，BW6101芯片BW4的SEL端通过电阻R15连接至BW4的Vcc端，所述BW6101芯片BW4的Vcc端连接至电容C8的一端及超级电容C4的1脚，该端同时连接至超级电容C3的2脚，所述BW6101芯片BW4的IOUT端连接至N-MOS管IRLML4的2脚，所述N-MOS管IRLML4的2脚和3脚之间连接电阻R16，所述N-MOS管IRLML4的3脚连接至超级电容C4的2脚，电阻R13和R14并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML4的1脚，所述电阻R13和R14并联后的另一端连接至超级电容C3的2脚。
作为本发明的进一步优化，本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统所述电流检测模块中，电流传感器KT300A的+15端接+15电压，所述电流传感器KT300A的-15端接-15电压，所述电流传感器KT300A的M端连接至电阻R24的一端、共轭线圈TR1的3脚，所述共轭线圈TR1的1脚连接至所述电阻R24的另一端并接地，所述共轭线圈TR1的4脚连接至滑动变阻器R31的一固定端，所述共轭线圈TR1的2脚连接至所述滑动变阻器R31的另一固定端，该端同时接地、接滑动变阻器R25的一固定端，所述滑动变阻器R25的另一固定端接+15电压；所述滑动变阻器R31的滑动端连接至电阻R26的一端，所述电阻R26的另一端连接至U1运算放大741的+端、电阻R28的一端，所述电阻R28的另一端接地，所述U1运算放大741的-端连接至电阻R27的一端、电阻R29的一端，所述电阻R27的另一端连接至滑动变阻器R25的滑动端，所述电阻R29的另一端连接至U1运算放大741的OUT端、电阻R30的一端，所述电阻R30的另一端连接至电容C11的一端，该端同时连接至单片机控制模块，所述电容C11的另一端接地。
作为本发明的进一步优化，本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统所述电压检测模块中，霍尔电压传感器KV50A/P的+A端连接至电阻R18的一端，所述电阻R18的另一端连接至所述直流母线DC BUS的正极，所述霍尔电压传感器KV50A/P的-A端连接至所述直流母线DC BUS负极，所述霍尔电压传感器KV50A/P的+15端接+15V电压，所述霍尔电压传感器KV50A/P的-15端接-15电压，所述霍尔电压传感器KV50A/P的M端连接至共轭线圈TR2的3脚，所述共轭线圈TR2的3脚和1脚之间连接电阻R19，所述共轭线圈TR2的1脚接地，所述共轭线圈TR2的4脚和2脚分别连接滑动变阻器R20的两个固定端，所述共轭线圈TR2的2脚接地，所述滑动变阻器的滑动端连接至U1运算放大器741的+端，所述U1运算放大器741的-端通过电阻R21接地，所述U1运算放大器741的-端和OUT端之间连接电阻R22，所述U1运算放大器741的OUT端连接至电阻R23的一端，所述电阻R23的另一端通过电容C10接地，该端同时连接至单片机控制模块的A/D2端。
作为本发明的进一步优化，本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统所述双向DC/DC变换器模块中，MOSFET管M1的源极S1端连接至所述直流母线的正极及二极管D1的阴极，该端同时连接驱动保护模块中的正向驱动电路的S1端，所述MOSFET管M1的漏极连接至MOSFET管M2的源极S2端，该端同时连接二极管D1的阳极、二极管D2的阴极及电感L1的一端，所述电感L1的另一端通过电阻R17连接至超级电容组模块的Super-cap端，所述MOSFET管M1的栅极G1端连接驱动保护模块中的正向驱动电路的G1端，所述MOSFET管M2的源极S2端连接驱动保护模块中的反向驱动电路的S2端，所述MOSFET管M2的栅极G2端连接驱动保护模块中的反向驱动电路的G2端，所述MOSFET管M2的漏极连接至直流母线的负极、二极管D2的阳极，所述二极管D2的阳极接地。
一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收的方法，包括以下步骤：
步骤一：在变频洗衣机接入外部电网，变频洗衣机中的洗衣机控制模块控制变频洗衣机进入洗涤工作状态；
步骤二：在变频洗衣机波轮加速旋转时，电机处于启动状态，此时变频洗衣机中直流母线上的电压U0大于反电势E，电机处于电动机状态，电压检测模块和电流检测模块将检测到直流母线上的电压信号传送给单片机控制模块的PTB9引脚和PTB10引脚；
步骤三：单片机控制模块的PTB9引脚和PTB10引脚获得信号并将其处理后，向驱动保护模块发出控制信号，驱动保护模块驱动双向DC/DC变换器模块中的MOSFET管M2打开，使双向DC/DC变换器模块工作在升压状态，超级电容处于放电状态，超级电容组模块向系统供电，能量由超级电容流向直流母线，加速变频洗衣机的启动；
步骤四：在变频洗衣机波轮减速旋转时，电机处于制动状态，此时变频洗衣机中直流母线上的电压U0小于反电势E，电机处于发电机状态，电压检测模块和电流检测模块将检测到直流母线上的电压信号传送给单片机控制模块的PTB9引脚和PTB10引脚；
步骤五：单片机控制模块的PTB9引脚和PTB10引脚获得信号并将其处理后，向驱动保护模块发出控制信号，驱动保护模块驱动双向DC/DC变换器模块中的MOSFET管M1打开，使双向DC/DC变换器模块工作在降压状态，超级电容处于充电状态，能量由直流母线流向超级电容，实现能量的回馈。
控制效果：本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统，在直流母线两端接入超级电容组模块，变频洗衣机的电机制动时回收能量，在电机启动时释放能量，加速电机的旋转，以达到能量的循环利用，实现辅助节能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统的硬件结构图。
图2为本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统的单片机控制模块的电路图。
图3为本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统的单片机控制模块的电源连接电路图。
图4为本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统的电流检测模块的电路图。
图5为本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统的电压检测模块的电路图。
图6为本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统的驱动保护电路中的正向驱动电路的电路图。
图7为本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统的驱动保护电路中的反向驱动电路的电路图。
图8为本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统的双向DC/DC变换器模块的电路图。
图9为本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统的超级电容组模块的电路图。
具体实施方式
具体实施方式一：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，本实施方式所述一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统包括单片机控制模块、电压检测模块、电流检测模块、驱动保护模块、双向DC/DC变换器模块、超级电容组模块、外部电网、变频洗衣机，在直流母线两端接入超级电容组模块，变频洗衣机的电机制动时回收能量，在电机启动时释放能量，加速电机的旋转，以达到能量的循环利用，实现辅助节能。
其中，所述外部电网的输出端连接着变频洗衣机的整流器的输入端，外部电网给变频洗衣机提供220V交流电源，外部电网将220V交流电源传送给整流器进行整流处理。
所述变频洗衣机的直流母线的输出端连接着单片机控制模块的输入端，所述直流母线的输出端连接着单片机控制模块的输入端，直流母线用于将交流电转换为直流电，并给单片机控制模块进行供电，保证单片机控制模块的正常工作。
所述变频洗衣机的直流母线的输出端连接着双向DC/DC变换器模块的输入端，所述直流母线的输出端连接着双向DC/DC变换器模块的输入端，采用电流双象限变换电路作为双向DC/DC变换器模块，实现升压/降压的功能。双向DC/DC变换器模块用于将超级电容组模块连接至变频洗衣机中的直流母线，是实现电能回馈连接至重新利用的桥梁，在图8中，MOSFET管M1的源极S1端连接至所述直流母线的正极及二极管D1的阴极，该端同时连接驱动保护模块中的正向驱动电路的S1端，所述MOSFET管M1的漏极连接至MOSFET管M2的源极S2端，该端同时连接二极管D1的阳极、二极管D2的阴极及电感L1的一端，所述电感L1的另一端通过电阻R17连接至超级电容组模块的Super-cap端，所述MOSFET管M1的栅极G1端连接驱动保护模块中的正向驱动电路的G1端，所述MOSFET管M2的源极S2端连接驱动保护模块中的反向驱动电路的S2端，所述MOSFET管M2的栅极G2端连接驱动保护模块中的反向驱动电路的G2端，所述MOSFET管M2的漏极连接至直流母线的负极、二极管D2的阳极，所述二极管D2的阳极接地。当M1、D2工作时，电路处于降压工作状态；当M2、D1工作时，电路处于升压工作状态。
所述变频洗衣机的直流母线的输出端连接着电压检测模块的输入端，所述直流母线的输出端连接着电压检测模块的输入端，直流母线用于将交流电转换为直流电，并给电压检测模块进行供电，保证单片机控制模块的正常工作，电压检测模块采用KV50A/P霍尔电压传感器，KV50A/P霍尔电压传感器为磁平衡式电压传感器，应用时，是将被测电压转换成额定输入电流进行测量的，需要加外接电阻。
所述电压检测模块的输出端连接着单片机控制模块的输入端，电压检测模块的A/D2端与单片机控制模块的PTB10引脚相连接。电压检测模块采用KV50A/P霍尔电压传感器，KV50A/P霍尔电压传感器为磁平衡式电压传感器，应用时，是将被测电压转换成额定输入电流进行测量的，需要加外接电阻。在本系统中，需要检测的电压是蓄电池和超级电容的电压，两种储能体的电压相对于主开关管的工作频率(20KHZ)来说比较稳定，它们的极性也恒为正，根据霍尔效应待检电压(电容或者蓄电池电压)经电阻R18与KV50A/P霍尔电压传感器相连，M端输出电流在0-50mA内与待检电压成比例的变化，因此，在输出端M端串接一个100Ω的功率电阻R19，即可得到与待检电压成比例变化的0-5V的电压信号，传送给共轭线圈TR2，共轭线圈TR2用于消除信号中的共模干扰，经过共轭线圈TR2处理后的信号经过滑动变阻器R20传送给U2运算放大器741处理，滑动变阻器R20和U2运算放大器741用于将信号转化为单片机控制模块能够接受的0-3.3V电压信号。由于霍尔电压传感器检测的是瞬时值，为了保证系统正常工作，故通过电容C10消除扰动信号干扰。在图5中，霍尔电压传感器KV50A/P的+A端连接至电阻R18的一端，所述电阻R18的另一端连接至所述直流母线DC BUS的正极，所述霍尔电压传感器KV50A/P的-A端连接至所述直流母线DC BUS负极，所述霍尔电压传感器KV50A/P的+15端接+15V电压，所述霍尔电压传感器KV50A/P的-15端接-15电压，所述霍尔电压传感器KV50A/P的M端连接至共轭线圈TR2的3脚，所述共轭线圈TR2的3脚和1脚之间连接电阻R19，所述共轭线圈TR2的1脚接地，所述共轭线圈TR2的4脚和2脚分别连接滑动变阻器R20的两个固定端，所述共轭线圈TR2的2脚接地，所述滑动变阻器的滑动端连接至U1运算放大器741的+端，所述U1运算放大器741的-端通过电阻R21接地，所述U1运算放大器741的-端和OUT端之间连接电阻R22，所述U1运算放大器741的OUT端连接至电阻R23的一端，所述电阻R23的另一端通过电容C10接地，该端同时连接至单片机控制模块的A/D2端。
所述电流检测模块的输出端连接着单片机控制模块的输入端，电流检测模块的A/D1端与单片机控制模块的PTB9引脚相连接，电流检测模块采用KT300A电流传感器，KT300A电流传感器为磁平衡式电流传感器，输出量为电流。在本系统中，需要双向变换器闭环电流IO，都是双向流动的，即其大小有正负之分，因此，经KT300A电流传感器检测到的信号也将在正负之间变化。但对于我们选的MK60DN512VLL101而言，其A/D转换通道只能转换电压在0-3.3V范围内的电压信号，所以设计如图5所示的转化电路，电流检测模块用于实现检测值在0-3.3V范围内随待检电流成线性变化的电压值。由于KT300A电流传感器M端输出电流在0-150mA之间变化，所以串接了一个33Ω的功率电阻R24，使输出电压在0-5V之间，输出电压传送给共轭线圈TR1，共轭线圈TR1用于消除信号中的共模干扰，经过共轭线圈TR1处理后的信号经过滑动变阻器R31传送给U1运算放大器741处理，滑动变阻器R31和U1运算放大器741用于将信号转化为单片机控制模块能够接受的0-3.3V电压信号。在图4中，电流传感器KT300A的+15端接+15电压，所述电流传感器KT300A的-15端接-15电压，所述电流传感器KT300A的M端连接至共轭线圈TR1的3脚，所述共轭线圈的3脚和1脚之间连接电阻R24，所述共轭线圈TR1的1脚接地，所述TR1的4脚和2脚分别连接滑动变阻器R31的两个固定端，所述共轭线圈TR1的2脚接地，所述滑动变阻器R31的滑动端通过电阻R26连接至U1运算放大741的+端，所述U1运算放大741的+端通过电阻R28接地，所述U1运算放大741的-端通过电阻R27连接至滑动变阻器R25的滑动端，所述滑动变阻器R25的两个固定端分别接地和接+15V电压，所述U1运算放大741的-端和OUT端之间连接电阻R29，所述U1运算放大741的OUT端连接至电阻R30的一端，所述电阻R30的另一端通过电容C11接地，该端同时连接至单片机控制模块的A/D1端。
所述单片机控制模块的输出端连接着驱动保护模块的输入端，驱动保护模块包括正向驱动电路和反向驱动电路，驱动保护模块的正向驱动电路的PWM1+、PWM1-端分别与单片机控制模块的PTC1、PTC2端相连接，驱动保护模块的反向驱动电路的PWM2+、PWM2-端分别与单片机控制模块的PTC3、PTC4端相连接。在反向驱动电路中，单片机控制模块输出PWM信号经过LM2比较器LM311后，转化为-5V-+5V之间变化的方波，提高其带载能力，Q5为NPN型三极管，Q7为PNP型三极管后级电路，它俩形成图腾柱结构，提高了电路的驱动能力，关断时，稳压二极管D12提供-5V的偏压，保证了双向DC/DC变换器模块中的功率MOSFET管M1或M2可靠关断和防止误导通的情况；电阻R56的反并联二极管D7则为双向DC/DC变换器模块中的功率MOSFET管M1或M2提供了放电通道，利于功率MOSFET管M1或M2快速关断。驱动保护模块中的反向驱动电路的输出端S2、G2连接至双向DC/DC变换器模块的S2、G2端。在正向驱动电路中，单片机控制模块输出PWM信号经过LM1比较器LM311后，转化为-5V-+5V之间变化的方波，提高其带载能力，Q1为NPN型三极管，Q3为PNP型三极管后级电路，它俩形成图腾柱结构，提高了电路的驱动能力，关断时，稳压二极管D6提供-5V的偏压，保证了双向DC/DC变换器模块中的功率MOSFET管M1或M2可靠关断和防止误导通的情况；电阻R44的反并联二极管D13则为双向DC/DC变换器模块中的功率MOSFET管M1或M2提供了放电通道，利于功率MOSFET管M1或M2快速关断。输出接双向DC/DC变换器模块中的功率MOSFET管M1或M2的G端和S端，以驱动功率MOSFET管工作。驱动保护模块中的正向驱动电路的输出端S1、G1连接至双向DC/DC变换器模块的S1、G1端。在图7中，LM2电压比较器LM311的2+端连接至电阻R46的一端及电容C20的一端，所述电阻R46的另一端连接至电阻R47的一端，该端同时连接单片机控制模块的PWM2+端，所述LM2电压比较器LM311的3-端连接至电阻R49的一端，所述LM2电压比较器LM311的1脚连接至述电阻R49的另一端、所述电容C20的另一端、所述电阻R47的另一端，该端同时连接单片机控制模块的PWM2-端，所述LM2电压比较器LM311的1端接地，所述电容C12和电容C13并联后的一端连接所述LM2电压比较器LM311的4端，所述电容C12和电容C13并联后的另一端接地，所述LM2电压比较器LM311的3-端和8端之间连接电阻R48，所述LM2电压比较器LM311的7+端通过电阻R50连接+5V电压，该端同时连接电阻R51的一端及二极管D9的阳极，所述二极管D9的阴极连接至NPN三极管Q6的基极，所述NPN三极管Q6的集电极接+5V电压，所述电阻R51的另一端连接至二极管D11的阴极，所述二极管D11的阳极连接至PNP三极管Q8的基极，所述PNP三极管Q8的集电极接-5V电压，所述PNP三极管Q8的发射极连接至所述NPN三极管Q6的发射极，该端同时连接至电阻R52的一端，所述电阻R52的另一端连接至EXB841的IN+端，所述EXB841的IN+端连接至二极管D10的阴极，所述EXB841的IN-端连接至二极管D10的阳极，所述电容C19和电阻R53并联后分别连接至EXB841的IN+端和IN-端，所述EXB841的IN-端接地，所述EXB841的C端通过电容C15接地，所述EXB841的IP1端连接至二极管D8的阳极，所述EXB841的+5V端连接至所述二极管D8的阴极，该端同时连接至电容C16的一端及电容C14的一端，所述电容C16的另一端与所述电容C14的另一端连接并接地，所述EXB841的VDD端连接至电阻R55的一端，该端同时连接+20V电压，所述电阻R55的另一端连接至稳压二极管D12的阴极、电容C18的一端、电容C17的一端，该端同时连接至双向DC/DC转换器模块的S2端，所述稳压二极管D12的阳极与所述电容C18的另一端、所述电容C17的另一端连接并接地，所述EXB841的OUT端连接至电阻R54的一端，所述电阻R54的另一端连接至NPN三极管Q5的基极及PNP三极管Q7的基极，所述NPN三极管Q5的集电极连接+20V电压，所述NPN三极管Q5的发射极连接至PNP三极管Q7的集电极及电阻R56的一端以及二极管D7的阴极，所述PNP三极管Q7的发射极接地，所述电阻R56的另一端连接至所述二极管D7的阳极，该端同时连接至双向DC/DC转换器模块的G2端。在图6中，LM1电压比较器LM311的2+端连接至电阻R33的一端及电容C21的一端，所述电阻R33的另一端连接至电阻R32的一端，该端同时连接单片机控制模块的PWM1+端，所述LM1电压比较器LM311的3-端连接至电阻R35的一端，所述LM1电压比较器LM311的1脚连接至述电阻R35的另一端及所述电容C21的另一端以及所述电阻R32的另一端，该端同时连接单片机控制模块的PWM1-端，所述LM1电压比较器LM311的1端接地，所述电容C28和电容C29并联后的一端连接至所述LM1电压比较器LM311的4端，所述电容C28和电容C29并联后的另一端接地，所述LM1电压比较器LM311的3-端和8端之间连接电阻R34，所述LM1电压比较器LM311的7+端通过电阻R38连接+5V电压，该端同时连接电阻R39的一端及二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极连接至NPN三极管Q2的基极，所述NPN三极管Q2的集电极接+5V电压，所述电阻R35的另一端连接至二极管D5的阴极，所述二极管D5的阳极连接至PNP三极管Q4的基极，所述PNP三极管Q4的集电极接-5V电压，所述PNP三极管Q4的发射极连接至所述NPN三极管Q2的发射极，该端同时连接至电阻R40的一端，所述电阻R40的另一端连接至EXB841的IN+端，所述电容C22和电阻R41并联后分别连接至EXB841的IN+端和IN-端，所述EXB841的IN+端连接至二极管D4的阴极，所述EXB841的IN-端连接至二极管D4的阳极，所述EXB841的IN-端接地，所述EXB841的C端通过电容C23接地，所述EXB841的IP1端连接至二极管D14的阳极，所述EXB841的+5V端连接至所述二极管D14的阴极，该端同时连接至电容C24的一端及电容C25的一端，所述电容C24的另一端与所述电容C25的另一端连接并接地，所述EXB841的VDD端连接至电阻R43的一端，该端同时连接+20V电压，所述电阻R43的另一端连接至稳压二极管D6的阴极、电容C26的一端、电容C27的一端，该端同时连接至双向DC/DC转换器模块的S1端，所述稳压二极管D6的阳极与所述电容C26的另一端、所述电容C27的另一端连接并接地，所述EXB841的OUT端连接至电阻R42的一端，所述电阻R42的另一端连接至NPN三极管Q1的基极及PNP三极管Q3的基极，所述NPN三极管Q1的集电极连接+20V电压，所述NPN三极管Q1的发射极连接至PNP三极管Q3的集电极及电阻R44的一端以及二极管D13的阴极，所述PNP三极管Q3的发射极接地，所述电阻R44的另一端连接至所述二极管D13的阳极，该端同时连接至双向DC/DC转换器模块的G1端。
所述驱动保护模块连接着双向DC/DC变换器模块，驱动保护模块包括正向驱动电路和反向驱动电路，在反向驱动电路中，单片机控制模块输出PWM信号经过LM2比较器LM311后，转化为-5V-+5V之间变化的方波，提高其带载能力，Q5为NPN型三极管，Q7为PNP型三极管后级电路，它俩形成图腾柱结构，提高了电路的驱动能力，关断时，稳压二极管D12提供-5V的偏压，保证了双向DC/DC变换器模块中的功率MOSFET管M1或M2可靠关断和防止误导通的情况；电阻R56的反并联二极管D7则为双向DC/DC变换器模块中的功率MOSFET管M1或M2提供了放电通道，利于功率MOSFET管M1或M2快速关断。驱动保护模块中的反向驱动电路的输出端S2、G2连接至双向DC/DC变换器模块的S2、G2端。在正向驱动电路中，单片机控制模块输出PWM信号经过LM1比较器LM311后，转化为-5V-+5V之间变化的方波，提高其带载能力，Q1为NPN型三极管，Q3为PNP型三极管后级电路，它俩形成图腾柱结构，提高了电路的驱动能力，关断时，稳压二极管D6提供-5V的偏压，保证了双向DC/DC变换器模块中的功率MOSFET管M1或M2可靠关断和防止误导通的情况；电阻R44的反并联二极管D13则为双向DC/DC变换器模块中的功率MOSFET管M1或M2提供了放电通道，利于功率MOSFET管M1或M2快速关断。输出接双向DC/DC变换器模块中的功率MOSFET管M1或M2的G端和S端，以驱动功率MOSFET管工作。驱动保护模块中的正向驱动电路的输出端S1、G1连接至双向DC/DC变换器模块的S1、G1端。双向DC/DC变换器模块采用电流双象限变换电路作为双向DC/DC变换器模块，实现升压/降压的功能。在双向DC/DC变换器模块中，当M1、D2工作时，电路处于降压工作状态；当M2、D1工作时，电路处于升压工作状态。
所述双向DC/DC变换器模块连接着超级电容组模块，双向DC/DC变换器模块的Super-cap端与超级电容组模块的Super-cap端相连接。双向DC/DC变换器模块采用电流双象限变换电路作为双向DC/DC变换器模块，实现升压/降压的功能。双向DC/DC变换器模块用于将超级电容组模块连接至变频洗衣机中的直流母线，是实现电能回馈连接至重新利用的桥梁，当M1、D2工作时，电路处于降压工作状态；当M2、D1工作时，电路处于升压工作状态。超级电容组模块包括超级电容和超级电容均压模块，是能量存储的载体，超级电容均压模块采用BW6101芯片，BW6101芯片采用高精度内部电压基准，确保保护电压精度在1％以内，内置功率管可以提供大电流泄放能力，在没有外部扩流管的条件下，可以提供200mA的电流泄放能力，如果需要大电流泄放保护，可以采用外部增加扩流MOS管，最大泄流能力可以达到几安培甚至几十安培，满足大容量法拉电容模组保护要求。超级电容C1、C2、C3、C4均采用型号为2.7V 100uF的电容，当超级电容处于充电状态时，C1先充电，当C1两端电压到2.7V时BW6101芯片BW1的5脚输出高电压，N-MOS管IRLML1导通，电流泄放，电容C2开始充电，当C2两端电压到2.7V时BW6101芯片BW2的5脚输出高电压，N-MOS管IRLML2导通，电流泄放，电容C3开始充电，当C3两端电压到2.7V时BW6101芯片BW3的5脚输出高电压，N-MOS管IRLML3导通，电流泄放，电容C4开始充电，当C4两端电压到2.7V时BW6101芯片BW4的5脚输出高电压，N-MOS管IRLML4导通，电流泄放，以此类推，达到均压的作用，实现对超级电容的保护。在图9中，BW6101芯片BW1的SEL端通过电阻R3连接至BW1的Vcc端，所述BW6101芯片BW1的Vcc端连接至电容C5的一端及超级电容C1的1脚，该端同时连接双向DC/DC变换器模块的Super-cap端，所述BW6101芯片BW1的IOUT端连接至N-MOS管IRLML1的2脚，所述N-MOS管IRLML1的2脚和3脚之间连接电阻R4，所述N-MOS管IRLML1的3脚连接至超级电容C1的2脚，电阻R1和R2并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML1的1脚，所述电阻R1和R2并联后的另一端连接至双向DC/DC变换器模块的Super-cap端，BW6101芯片BW2的SEL端通过电阻R7连接至BW2的Vcc端，所述BW6101芯片BW2的Vcc端连接至电容C6的一端及超级电容C2的1脚，该端同时连接至超级电容C1的2脚，所述BW6101芯片BW2的IOUT端连接至N-MOS管IRLML2的2脚，所述N-MOS管IRLML2的2脚和3脚之间连接电阻R8，所述N-MOS管IRLML2的3脚连接至超级电容C2的2脚，电阻R5和R6并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML2的1脚，所述电阻R5和R6并联后的另一端连接至超级电容C1的2脚，BW6101芯片BW3的SEL端通过电阻R11连接至BW3的Vcc端，所述BW6101芯片BW3的Vcc端连接至电容C7的一端及超级电容C3的1脚，该端同时连接至超级电容C2的2脚，所述BW6101芯片BW3的IOUT端连接至N-MOS管IRLML3的2脚，所述N-MOS管IRLML3的2脚和3脚之间连接电阻R12，所述N-MOS管IRLML3的3脚连接至超级电容C3的2脚，电阻R9和R10并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML3的1脚，所述电阻R9和R10并联后的另一端连接至超级电容C2的2脚，BW6101芯片BW4的SEL端通过电阻R15连接至BW4的Vcc端，所述BW6101芯片BW4的Vcc端连接至电容C8的一端及超级电容C4的1脚，该端同时连接至超级电容C3的2脚，所述BW6101芯片BW4的IOUT端连接至N-MOS管IRLML4的2脚，所述N-MOS管IRLML4的2脚和3脚之间连接电阻R16，所述N-MOS管IRLML4的3脚连接至超级电容C4的2脚，电阻R13和R14并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML4的1脚，所述电阻R13和R14并联后的另一端连接至超级电容C3的2脚。
具体实施方式二：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述变频洗衣机包括整流器、直流母线、逆变器、电机、洗衣机控制模块，变频洗衣机为市面上常见的变频洗衣机，如XBQ60-B830S型号的变频洗衣机。
所述外部电网的输出端连接着整流器的输入端，外部电网给变频洗衣机提供220V交流电源，外部电网将220V交流电源传送给整流器进行整流处理。
所述洗衣机控制模块的输出端连接着整流器的输入端，洗衣机控制模块作为变频洗衣机的主要控制器件，用于控制整流器的整流功能。
所述洗衣机控制模块的输出端连接着逆变器的输入端，洗衣机控制模块作为变频洗衣机的主要控制器件，用于控制逆变器的逆变功能。
所述整流器的输出端通过直流母线连接着逆变器输入端，整流器将220V交流电源进行整流后传送给直流母线，直流母线用于将整流后的交流电转换为直流电，并将直流电传送给逆变器，逆变器用于将直流电逆变为交流电通过变频器控制电机的运转。
所述逆变器的输出端连接着电机的输入端，逆变器用于将直流电逆变为交流电通过变频器控制电机的运转。
具体实施方式三：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述直流母线的输出端连接着单片机控制模块的输入端；所述直流母线的输出端连接着双向DC/DC变换器模块的输入端；所述直流母线的输出端连接着电压检测模块的输入端；其中所述的直流母线具体指变频洗衣机中的直流母线。
具体实施方式四：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，单片机控制模块采用MK60DN512VLL101单片机。所述MK60DN512VLL101单片机是飞思卡尔公司生产的2.X版本的新芯片，单片机对电流传感器和电压传感器检测到的各个部分的电压信号、电流信号进行数据处理，并发出相应指令，协调各个部分的工作。
具体实施方式五：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述超级电容组模块包括超级电容和超级电容均压模块，所述超级电容均压模块采用BW6101芯片，所述超级电容组模块中，BW6101芯片BW1的SEL端通过电阻R3连接至BW1的Vcc端，所述BW6101芯片BW1的Vcc端连接至电容C5的一端及超级电容C1的1脚，该端同时连接双向DC/DC变换器模块的Super-cap端，所述BW6101芯片BW1的IOUT端连接至N-MOS管IRLML1的2脚，所述N-MOS管IRLML1的2脚和3脚之间连接电阻R4，所述N-MOS管IRLML1的3脚连接至超级电容C1的2脚，电阻R1和R2并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML1的1脚，所述电阻R1和R2并联后的另一端连接至双向DC/DC变换器模块的Super-cap端，BW6101芯片BW2的SEL端通过电阻R7连接至BW2的Vcc端，所述BW6101芯片BW2的Vcc端连接至电容C6的一端及超级电容C2的1脚，该端同时连接至超级电容C1的2脚，所述BW6101芯片BW2的IOUT端连接至N-MOS管IRLML2的2脚，所述N-MOS管IRLML2的2脚和3脚之间连接电阻R8，所述N-MOS管IRLML2的3脚连接至超级电容C2的2脚，电阻R5和R6并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML2的1脚，所述电阻R5和R6并联后的另一端连接至超级电容C1的2脚，BW6101芯片BW3的SEL端通过电阻R11连接至BW3的Vcc端，所述BW6101芯片BW3的Vcc端连接至电容C7的一端及超级电容C3的1脚，该端同时连接至超级电容C2的2脚，所述BW6101芯片BW3的IOUT端连接至N-MOS管IRLML3的2脚，所述N-MOS管IRLML3的2脚和3脚之间连接电阻R12，所述N-MOS管IRLML3的3脚连接至超级电容C3的2脚，电阻R9和R10并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML3的1脚，所述电阻R9和R10并联后的另一端连接至超级电容C2的2脚，BW6101芯片BW4的SEL端通过电阻R15连接至BW4的Vcc端，所述BW6101芯片BW4的Vcc端连接至电容C8的一端及超级电容C4的1脚，该端同时连接至超级电容C3的2脚，所述BW6101芯片BW4的IOUT端连接至N-MOS管IRLML4的2脚，所述N-MOS管IRLML4的2脚和3脚之间连接电阻R16，所述N-MOS管IRLML4的3脚连接至超级电容C4的2脚，电阻R13和R14并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML4的1脚，所述电阻R13和R14并联后的另一端连接至超级电容C3的2脚。
具体实施方式六：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述电流检测模块中，电流传感器KT300A的+15端接+15电压，所述电流传感器KT300A的-15端接-15电压，所述电流传感器KT300A的M端连接至电阻R24的一端、共轭线圈TR1的3脚，所述共轭线圈TR1的1脚连接至所述电阻R24的另一端并接地，所述共轭线圈TR1的4脚连接至滑动变阻器R31的一固定端，所述共轭线圈TR1的2脚连接至所述滑动变阻器R31的另一固定端，该端同时接地、接滑动变阻器R25的一固定端，所述滑动变阻器R25的另一固定端接+15电压；所述滑动变阻器R31的滑动端连接至电阻R26的一端，所述电阻R26的另一端连接至U1运算放大741的+端、电阻R28的一端，所述电阻R28的另一端接地，所述U1运算放大741的-端连接至电阻R27的一端、电阻R29的一端，所述电阻R27的另一端连接至滑动变阻器R25的滑动端，所述电阻R29的另一端连接至U1运算放大741的OUT端、电阻R30的一端，所述电阻R30的另一端连接至电容C11的一端，该端同时连接至单片机控制模块，所述电容C11的另一端接地。
具体实施方式七：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述电压检测模块中，所述霍尔电压传感器KV50A/P的+A端连接至电阻R18的一端，所述电阻R18的另一端连接至所述直流母线DC BUS的正极，所述霍尔电压传感器KV50A/P的-A端连接至所述直流母线DC BUS负极，所述霍尔电压传感器KV50A/P的+15端接+15V电压，所述霍尔电压传感器KV50A/P的-15端接-15电压，所述霍尔电压传感器KV50A/P的M端连接至共轭线圈TR2的3脚，所述共轭线圈TR2的3脚和1脚之间连接电阻R19，所述共轭线圈TR2的1脚接地，所述共轭线圈TR2的4脚和2脚分别连接滑动变阻器R20的两个固定端，所述共轭线圈TR2的2脚接地，所述滑动变阻器的滑动端连接至U1运算放大器741的+端，所述U1运算放大器741的-端通过电阻R21接地，所述U1运算放大器741的-端和OUT端之间连接电阻R22，所述U1运算放大器741的OUT端连接至电阻R23的一端，所述电阻R23的另一端通过电容C10接地，该端同时连接至单片机控制模块的A/D2端。
具体实施方式八：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述双向DC/DC变换器模块中，MOSFET管M1的源极S1端连接至所述直流母线的正极及二极管D1的阴极，该端同时连接驱动保护模块中的正向驱动电路的S1端，所述MOSFET管M1的漏极连接至MOSFET管M2的源极S2端，该端同时连接二极管D1的阳极、二极管D2的阴极及电感L1的一端，所述电感L1的另一端通过电阻R17连接至超级电容组模块的Super-cap端，所述MOSFET管M1的栅极G1端连接驱动保护模块中的正向驱动电路的G1端，所述MOSFET管M2的源极S2端连接驱动保护模块中的反向驱动电路的S2端，所述MOSFET管M2的栅极G2端连接驱动保护模块中的反向驱动电路的G2端，所述MOSFET管M2的漏极连接至直流母线的负极、二极管D2的阳极，所述二极管D2的阳极接地。
具体实施方式九：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收的方法，包括以下步骤：
步骤一：在变频洗衣机接入外部电网，变频洗衣机中的洗衣机控制模块控制变频洗衣机进入洗涤工作状态；
步骤二：在变频洗衣机波轮加速旋转时，电机处于启动状态，此时变频洗衣机中直流母线上的电压U0大于反电势E，电机处于电动机状态，电压检测模块和电流检测模块将检测到直流母线上的电压信号传送给单片机控制模块的PTB9引脚和PTB10引脚；
步骤三：单片机控制模块的PTB9引脚和PTB10引脚获得信号并将其处理后，向驱动保护模块发出控制信号，驱动保护模块驱动双向DC/DC变换器模块中的MOSFET管M2打开，使双向DC/DC变换器模块工作在升压状态，超级电容处于放电状态，超级电容组模块向系统供电，能量由超级电容流向直流母线，加速变频洗衣机的启动；
步骤四：在变频洗衣机波轮减速旋转时，电机处于制动状态，此时变频洗衣机中直流母线上的电压U0小于反电势E，电机处于发电机状态，电压检测模块和电流检测模块将检测到直流母线上的电压信号传送给单片机控制模块的PTB9引脚和PTB10引脚；
步骤五：单片机控制模块的PTB9引脚和PTB10引脚获得信号并将其处理后，向驱动保护模块发出控制信号，驱动保护模块驱动双向DC/DC变换器模块中的MOSFET管M1打开，使双向DC/DC变换器模块工作在降压状态，超级电容处于充电状态，能量由直流母线流向超级电容，实现能量的回馈。
本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统的工作原理为：本发明一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统，变频洗衣机在进入洗涤工作状态时，有电机启动和制动两个状态，在洗衣机波轮加速旋转时，电机处于启动状态，此时直流母线上的电压U0大于反电势E，电机处于电动机状态，电压检测模块和电流检测模块检测到信号，传递到单片机控制模块，单片机控制模块接收并处理信号，发出控制信号到驱动保护模块，驱动保护模块使双向DC/DC变换器模块中M2打开，双向DC/DC变换器模块工作在升压状态，超级电容组模块中的超级电容处于放电状态，向系统供电，能量由超级电容组模块中的超级电容流向直流母线，加速洗衣机的启动；在洗衣机波轮加速旋转时，电机处于启动状态，此时直流母线上的电压U0小于反电势E，电机处于发电机状态，电压检测模块和电流检测模块检测到信号，传递到单片机控制模块，单片机控制模块接收并处理信号，并且发出控制信号到驱动保护模块，驱动保护模块使双向DC/DC变换器模块中M1打开，双向DC/DC变换器模块工作在降压状态，超级电容组模块中的超级电容处于充电状态，能量由直流母线流向超级电容，实现能量回馈。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (4)

1.一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统，其特征在于，所述基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统包括单片机控制模块、电压检测模块、电流检测模块、驱动保护模块、双向DC/DC变换器模块、超级电容组模块、外部电网、变频洗衣机，所述外部电网的输出端连接着变频洗衣机的整流器的输入端；所述变频洗衣机的直流母线的输出端连接着单片机控制模块的输入端；所述变频洗衣机的直流母线的输出端连接着双向DC/DC变换器模块的输入端；所述变频洗衣机的直流母线的输出端连接着电压检测模块的输入端；所述电压检测模块的输出端连接着单片机控制模块的输入端；所述电流检测模块的输出端连接着单片机控制模块的输入端；所述单片机控制模块的输出端连接着驱动保护模块的输入端；所述驱动保护模块连接着双向DC/DC变换器模块；所述双向DC/DC变换器模块连接着超级电容组模块；
所述变频洗衣机包括整流器、直流母线、逆变器、电机、洗衣机控制模块，所述外部电网的输出端连接着整流器的输入端；所述洗衣机控制模块的输出端连接着整流器的输入端；所述洗衣机控制模块的输出端连接着逆变器的输入端；所述整流器的输出端通过直流母线连接着逆变器输入端；所述逆变器的输出端连接着电机的输入端；
所述直流母线的输出端连接着单片机控制模块的输入端；所述直流母线的输出端连接着双向DC/DC变换器模块的输入端；所述直流母线的输出端连接着电压检测模块的输入端；其中所述的直流母线具体指变频洗衣机中的直流母线；
所述单片机控制模块采用MK60DN512VLL101单片机；
所述超级电容组模块包括超级电容和超级电容均压模块，所述超级电容均压模块采用BW6101芯片，所述超级电容组模块中，BW6101芯片BW1的SEL端通过电阻R3连接至BW1的Vcc端，所述BW6101芯片BW1的Vcc端连接至电容C5的一端及超级电容C1的1脚，该端同时连接双向DC/DC变换器模块的Super-cap端，所述BW6101芯片BW1的IOUT端连接至N-MOS管IRLML1的2脚，所述N-MOS管IRLML1的2脚和3脚之间连接电阻R4，所述N-MOS管IRLML1的3脚连接至超级电容C1的2脚，电阻R1和R2并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML1的1脚，所述电阻R1和R2并联后的另一端连接至双向DC/DC变换器模块的Super-cap端，BW6101芯片BW2的SEL端通过电阻R7连接至BW2的Vcc端，所述BW6101芯片BW2的Vcc端连接至电容C6的一端及超级电容C2的1脚，该端同时连接至超级电容C1的2脚，所述BW6101芯片BW2的IOUT端连接至N-MOS管IRLML2的2脚，所述N-MOS管IRLML2的2脚和3脚之间连接电阻R8，所述N-MOS管IRLML2的3脚连接至超级电容C2的2脚，电阻R5和R6并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML2的1脚，所述电阻R5和R6并联后的另一端连接至超级电容C1的2脚，BW6101芯片BW3的SEL端通过电阻R11连接至BW3的Vcc端，所述BW6101芯片BW3的Vcc端连接至电容C7的一端及超级电容C3的1脚，该端同时连接至超级电容C2的2脚，所述BW6101芯片BW3的IOUT端连接至N-MOS管IRLML3的2脚，所述N-MOS管IRLML3的2脚和3脚之间连接电阻R12，所述N-MOS管IRLML3的3脚连接至超级电容C3的2脚，电阻R9和R10并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML3的1脚，所述电阻R9和R10并联后的另一端连接至超级电容C2的2脚，BW6101芯片BW4的SEL端通过电阻R15连接至BW4的Vcc端，所述BW6101芯片BW4的Vcc端连接至电容C8的一端及超级电容C4的1脚，该端同时连接至超级电容C3的2脚，所述BW6101芯片BW4的IOUT端连接至N-MOS管IRLML4的2脚，所述N-MOS管IRLML4的2脚和3脚之间连接电阻R16，所述N-MOS管IRLML4的3脚连接至超级电容C4的2脚，电阻R13和R14并联后的一端连接至所述N-MOS管IRLML4的1脚，所述电阻R13和R14并联后的另一端连接至超级电容C3的2脚。
2.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统，其特征在于：所述电流检测模块中，电流传感器KT300A的+15端接+15电压，所述电流传感器KT300A的-15端接-15电压，所述电流传感器KT300A的M端连接至共轭线圈TR1的3脚，所述共轭线圈的3脚和1脚之间连接电阻R24，所述共轭线圈TR1的1脚接地，所述TR1的4脚和2脚分别连接滑动变阻器R31的两个固定端，所述共轭线圈TR1的2脚接地，所述滑动变阻器R31的滑动端通过电阻R26连接至U1运算放大741的+端，所述U1运算放大741的+端通过电阻R28接地，所述U1运算放大741的-端通过电阻R27连接至滑动变阻器R25的滑动端，所述滑动变阻器R25的两个固定端分别接地和接+15V电压，所述U1运算放大741的-端和OUT端之间连接电阻R29，所述U1运算放大741的OUT端连接至电阻R30的一端，所述电阻R30的另一端通过电容C11接地，该端同时连接至单片机控制模块的A/D1端。
3.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统，其特征在于：所述电压检测模块中，霍尔电压传感器KV50A/P的+A端连接至电阻R18的一端，所述电阻R18的另一端连接至所述直流母线DCBUS的正极，所述霍尔电压传感器KV50A/P的-A端连接至所述直流母线DCBUS负极，所述霍尔电压传感器KV50A/P的+15端接+15V电压，所述霍尔电压传感器KV50A/P的-15端接-15电压，所述霍尔电压传感器KV50A/P的M端连接至共轭线圈TR2的3脚，所述共轭线圈TR2的3脚和1脚之间连接电阻R19，所述共轭线圈TR2的1脚接地，所述共轭线圈TR2的4脚和2脚分别连接滑动变阻器R20的两个固定端，所述共轭线圈TR2的2脚接地，所述滑动变阻器的滑动端连接至U1运算放大器741的+端，所述U1运算放大器741的-端通过电阻R21接地，所述U1运算放大器741的-端和OUT端之间连接电阻R22，所述U1运算放大器741的OUT端连接至电阻R23的一端，所述电阻R23的另一端通过电容C10接地，该端同时连接至单片机控制模块的A/D2端。
4.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的变频洗衣机的能量回收控制系统，其特征在于：所述双向DC/DC变换器模块中，MOSFET管M1的源极S1端连接至所述直流母线的正极及二极管D1的阴极，该端同时连接驱动保护模块中的正向驱动电路的S1端，所述MOSFET管M1的漏极连接至MOSFET管M2的源极S2端，该端同时连接二极管D1的阳极、二极管D2的阴极及电感L1的一端，所述电感L1的另一端通过电阻R17连接至超级电容组模块的Super-cap端，所述MOSFET管M1的栅极G1端连接驱动保护模块中的正向驱动电路的G1端，所述MOSFET管M2的源极S2端连接驱动保护模块中的反向驱动电路的S2端，所述MOSFET管M2的栅极G2端连接驱动保护模块中的反向驱动电路的G2端，所述MOSFET管M2的漏极连接至直流母线的负极、二极管D2的阳极，所述二极管D2的阳极接地。
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CN107612294A (zh) * 2017-09-30 2018-01-19 上海瑞衡机电有限公司 驱动保护电路以及航空地面电源装置
CN111644159B (zh) * 2020-05-25 2022-11-22 哈尔滨工业大学 一种基于改性蛋壳的磁性吸附剂及其制备方法和应用
CN113844331A (zh) * 2021-08-23 2021-12-28 河南工业贸易职业学院 新能源汽车能量回收控制装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110089899A1 (en) * 2009-10-20 2011-04-21 Xin Xu Lithium-ion auto startup storage battery with a supercapacitor function
CN103607011B (zh) * 2013-11-23 2015-06-17 大连尚能科技发展有限公司 一种新型的超级电容均压电路
CN203888644U (zh) * 2014-06-19 2014-10-22 河北博联通讯科技有限责任公司 基于超极电容的新能源汽车电力增强及能量回收系统
CN105406574A (zh) * 2015-12-23 2016-03-16 无锡江南计算技术研究所 超级电容高效充电器
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