CN110957773A - 一种高压直流充电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高压直流充电系统，高压直流充电系统包括：储能单元，用于存储电能并给高功率激光器供电；慢充单元，电连接于所述储能单元与高压电压之间，用于对所述储能单元以慢充模式充电；快充单元，电连接于所述储能单元与高压电压之间，用于对所述储能单元以快充模式充电；控制单元,电连接于所述慢充单元、所述快充单元以及所述储能单元，用于实时采集所述储能单元端的电压，并根据所述储能单元端的电压输出控制信号以选择所述慢充单元或所述快充单元对所述储能单元充电；当所述储能单元端的电压大于一预设值时，所述控制单元选择快充单元以快充模式对所述储能单元充电，具有成本低，体积小，利于集成化的优点。

Description

一种高压直流充电系统

技术领域

本申请涉及充电领域，具体涉及一种高压直流充电系统。

背景技术

现有的高压直流控制驱动系统的充电系统通常采用工频谐振充电，充电速度虽然快，但是其充电精度低、稳定性不高，且系统所用的变压器体积庞大，不利于集成化、模块化，成本也高。

申请内容

本申请要解决的技术问题在于现有高压直流控制驱动系统的充电系统体积庞大，不利于集成化、模块化，成本也高，针对现有技术的上述缺陷，提供了一种高压直流充电系统，旨在解决现有技术中的充电系统体积庞大，不利于集成化、模块化，成本也高的问题。

本申请解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种高压直流充电系统，包括：

储能单元，用于存储电能并给高功率激光器供电；

慢充单元，电连接于所述储能单元与高压电压之间，用于对所述储能单元以慢充模式充电；

快充单元，电连接于所述储能单元与高压电压之间，用于对所述储能单元以快充模式充电；

控制单元,电连接于所述慢充单元、所述快充单元以及所述储能单元，用于实时采集所述储能单元端的电压，并根据所述储能单元端的电压输出控制信号以选择所述慢充单元或所述快充单元对所述储能单元充电；

当所述储能单元端的电压大于一预设值时，所述控制单元选择快充单元以快充模式对所述储能单元充电。

优选地，所述高压直流充电系统还包括：

采样单元，电连接于所述控制单元与所述储能单元之间，用于实时反馈所述储能单元端的电压至所述控制单元。

优选地，所述高压直流充电系统还包括：

隔离控制单元，电连接于所述控制单元与所述慢充单元及所述快充单元之间，用于根据所述控制单元输出的控制信号选择所述慢充单元对所述储能单元充电或选择所述快充单元对所述储能单元充电。

优选地，所述控制单元包括单片机，所述单片机至少包括第一输出端、第二输出端和采样端；

所述第一输出端电连接于所述隔离控制单元，用于输出第一控制信号至所述隔离控制单元；

所述第二输出端电连接于所述隔离控制单元，用于输出第二控制信号至所述隔离控制单元；

所述采样端电连接于所述采用单元，用于实时获取所述储能单元端的电压。

优选地，所述隔离控制单元隔离芯片，所述隔离芯片至少包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、输入端地以及输出端地；

所述隔离控制单元的第一输入端电连接于所述控制单元的第一输出端，以接收所述第一控制信号；

所述隔离控制单元的第二输入端电连接于所述控制单元的第二输出端，以接收所述第二控制信号；

所述隔离控制单元上的第一输出端电连接于所述慢充单元；

所述隔离控制单元的第二输出端电连接于所述快充单元；

当所述第一控制信号为高电平，所述第二控制信号为低电平时，所述隔离控制单元上的第一输出端电输出高电平，所述隔离控制单元的第二输出单输出低电平，所述慢充单元对所述储能单元充电；

当所述第一控制信号为低电平，所述第二控制信号为高电平时，所述隔离控制单元上的第一输出端电输出高低电平，所述隔离控制单元的第二输出单输出高电平，所述快充单元对所述储能单元充电。

优选地，所述慢充单元包括：

第一电子开关，包括控制端、第一端以及第二端，所述第一电子开关的控制端电连接于所述隔离控制单元的第一输出端，所述第一电子开关的第一端通过依次串联连接的第一电阻、第一稳压管及第二电阻电连接于所述隔离控制单元的第一输出端，所述第一电子开关的第二端电连接于所述隔离控制单元的输出端地，其中，所述第一稳压管的阳极电连接于所述第一电子开关的第一端；

第二电子开关，包括控制端、第一端以及第二端，所述第二电子开关的控制端电连接于所述第一稳压管的阳极，所述第二电子开关的第二端电连接于所述隔离控制单元的输入端地；

第三电阻，一端电连接于所述第二电子开关的控制端，另一端电连接于所述第二电子开关的第二端；

第二稳压管，阴极电连接于隔离控制单元的第一输出端，阳极电连接于所述第一电阻与所述第一稳压管的公共端；

至少一个限流电阻，每个限流电阻并联连接，一端电连接于所述第二电子开关的第一端，另一端电连接于高压电压；

第三稳压管，阳极接地，阴极电连接于所述至少一个限流电阻的另一端。

优选地，所述快充单元包括：

第三电子开关，包括控制端、第一端以及第二端，所述第三电子开关的控制端电连接于所述隔离控制单元的第二输出端，所述第三电子开关的第一端通过依次串联连接的第五电阻、第四稳压管及第六电阻电连接于所述隔离控制单元的第二输出端，所述第三电子开关的第二端电连接于所述隔离控制单元的输出端地，其中，所述第五稳压管的阳极电连接于所述第三电子开关的第一端；

电子开关组，包括至少一个电子开关，每个电子开关并联连接，包含控制端、第一端以及第二端，所述控制端电连接于所述第四稳压管的阳极，所述第一端电连接于高压电压，所述第二端电连接于所述隔离控制单元的输入端地；

第七电阻，一端电连接于所述第三电子开关的控制端，另一端电连接于所述第三电子开关的第二端；

第五稳压管，阴极电连接于隔离控制单元的第一输出端，阳极电连接于所述第五电阻与所述第四稳压管的公共端；

第六稳压管，阳极接地，阴极电连接于高压电压。

优选地，所述储能单元包括：

至少一个储能电容，每个储能电容并联连接，负极电连接于地，正极电连接于所述慢充单元、所述快充单元及所述采样单元。

优选地，所述采样单元包括：

依次串联连接的第九电阻、第十电阻及第十一电阻，所述第九电阻的一端电连接于所述至少一个储能电容的正极，所述第十一电阻的另一端接地；

电容，一端电连接于所述第十电阻与所述第十一电阻的公共端，另一端接地。

优选地，所述高压直流充电系统还包括：

供电单元，电连接于所述控制单元及所述隔离控制单元，用于给所述控制单元及所述隔离控制单元供电。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本申请所提供的高压直流充电系统，由控制单元实时采集所述储能单元端的电压，并根据所述储能单元端的电压输出控制信号以选择所述慢充单元或所述快充单元对所述储能单元充电；当所述储能单元端的电压大于一预设值时，选择快充单元以快充模式对所述储能单元充电，取代了现有技术所用的变压器，使得高压直流充电系统的充电方式成本低，体积小，利于集成化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一种高压直流充电系统一实施例的模块示意图。

图2是本申请一种高压直流充电系统另一实施例的模块示意图。

图3是本申请一种高压直流充电系统的控制单元的电路示意图。

图4是本申请一种高压直流充电系统的隔离控制单元的电路示意图。

图5是本申请一种高压直流充电系统的慢充单元的电路示意图。

图6是本申请一种高压直流充电系统的快充单元的电路示意图。

图7是本申请一种高压直流充电系统的储能单元及采样单元的电路示意图。

图8是本申请一种高压直流充电系统的供电单元的电路示意图。

附图标记：

10、10a-高压直流充电系统，100、100a-储能单元，101、101a-慢充单元，102、102a-快充单元，103、103a-控制单元，104a-采样单元，105a-隔离控制单元，106a-供电单元，R1～R17-第一电阻～第十七电阻，C1～C14-第一电容～第十四电容，Q1-第一电子开关，Q2-第二电子开关，Q3-第三电子开关，U1-单片机，U2-隔离控制芯片，U3-稳压源，D1-D6稳压管，LED1-LED3-第一指示灯～第三指示灯，Rr-至少一个限流电阻，Rr1～Rr4-限流电阻，Qr-电子开关组，Qr1-Qr4-电子开关，Cr-至少一个储能电容，Cr1-Cr4-储能电容。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参见图1所示，图1为本发明高压直流充电系统一实施例的模块示意图。在本实施例中，高压直流充电系统10包括：储能单元100、慢充单元101、快充单元102以及控制单元103。其中，储能单元100用于存储电能并给高功率激光器供电。慢充单元101，电连接于储能单元100，用于对储能单元100以慢充模式充电。快充单元102，电连接于储能单元100，用于对储能单元100以快充模式充电。控制单元103，电连接于慢充单元101、快充单元102以及储能单元100，用于实时采集储能单元100端的电压，并根据储能单元100端的电压输出控制信号以选择慢充单元101或快充单元102对储能单元100充电。当储能单元100端的电压大于一预设值时，控制单元103选择快充单元102以快充模式对储能单元100充电。在本发明一具体实施例中，控制单元103为单片机，单片机通过采样端口实时采集储能单元100端的电压。

在本实施例中，高压直流充电系统10中的受电设备是高功率激光器，由于激光是脉冲式，需要电源端能快速提供电流，因此需要储能单元100存储大量电荷。本实施例中，储能单元100由储能电容组成，通过两路充电路径给储能电容充电。一路充电路径通过慢充单元101给储能电容缓慢充电，控制单元103采样储能电容上的电压，当储能电容充到一预设电压后，控制单元103选择另一充电路径给储能电容充电，即通过快充单元102以快充模式充电。当高功率激光器工作时，直接从储能电容取电。

参见图2所示，图2为本发明高压直流充电系统另一实施例的模块示意图。在本实施例中，高压直流充电系统10a包括：储能单元100a、慢充单元101a、快充单元102a、控制单元103a、采样单元104a、隔离控制单元105a以及供电单元106a。其中，本实施例中的储能单元100a、慢充单元101a、快充单元102a以及控制单元103a的工作原理与上述实施例基本相同，在此不再赘述。

在本实施例中，采样单元104a，电连接于控制单元103a与储能单元100a之间，用于实时反馈储能单元100a端的电压至控制单元103a。隔离控制单元105a，电连接于控制单元103a与慢充单元101a及快充单元102a之间，用于根据控制单元103a输出的控制信号选择慢充单元101a对储能单元100a充电或选择快充单元102a对储能单元100a充电。供电单元106a电连接于控制单元103a及隔离控制单元105a，用于给控制单元103a及隔离控制单元105a供电。

在本实施例中，隔离控制单元105a有两路输入与输出，两路输入都电连接于控制单元103a，用于接收控制单元103a的输出的控制信号，一路输出用于根据所述控制信号控制慢充单元101a的通断，另一路输出用于根据所述控制信号控制快充单元102a的通断。

参见图3所示，图3为本发明高压直流充电系统10a的控制单元103a的电路示意图。在本实施例中，在本实施例中，控制单元103a以单片机U1为例说明。如图，第十二电阻R12、第二电容C2组成单片机U1的复位电路。第三电容C3、第四电容C4组成滤波电路，为单片机U1提供稳定电压。第十二电阻R12的一端电连接于供电单元106a，另一端电连接于单片机U1的第1管脚。第二电容C2的一端电连接于单片机U1的第1管脚，另一端接地。单片机U1的第6管脚电连接于供电单元106a。第三电容C3的一端电连接于单片机的第5管脚，另一端电连接于第四电容C4的一端，第四电容C4的另一端电连接于单片机U1的第6管脚。单片机U1的第4管脚接地及电连接于第三电容C3及第四电容C4的公共端。单片机U1的第16管脚(采样端口)电连接于采样单元104a，以实时采集储能单元100a的电压。单片机U1的第19管脚输出第一控制信号soft_start至隔离控制单元105a以控制隔离控制单元105a的输出。单片机的第17管脚输出第二控制信号work_current至隔离控制单元105a以控制隔离控制单元105a的输出。

参见图4所示，图4为本发明高压直流充电系统10a的隔离控制单元105a的电路示意图。在本实施例中，隔离控制单元105a包括隔离芯片U2。如图，隔离芯片的第5管脚VIA为隔离芯片U2的第一输入端，电连接于控制单元103a的第一输出端，以接收所述第一控制信号soft_start。第5管脚VIA还通过第十三电阻R13电连接于地(输入端地DGND)。第6管脚VIB为隔离芯片U2的第二输入端，电连接于控制单元103a的第二输出端，以接收所述第二控制信号work_current。第6管脚VIB还通过第十四电阻R14电连接于地(输入端地DGND)。第16管脚VOA为隔离芯片的第一输出端，电连接于慢充单元101a，用于根据所述第一控制信号soft_start输出第一导通信号HO1至慢充单元101a。第9管脚VOB为隔离芯片的第二输出端，电连接于快充单元102a，用于根据所述第二控制信号work_current输出第二导通信号LO2至快充单元102a。当所述第一控制信号为高电平，所述第二控制信号为低电平时，隔离芯片U2的第一输出端电输出高电平，隔离芯片U2的第二输出单输出低电平，慢充单元101a对所述储能单元100a充电。当所述第一控制信号为低电平，所述第二控制信号为高电平时，隔离芯片U2的第一输出端电输出低电平，隔离芯片U2的第二输出单输出高电平，快充单元102a对所述储能单元100a充电。

第4管脚GND1通过依次串联连接的第十五电阻R15及第十六电阻R16电连接于第2管脚VDD1，第2管脚VDD1还电连接于+5V电压。第3管脚VADJ电连接于第十五电阻R15与第十六电阻R16之间。第五电容C5及第六电容C6为滤波电容，电连接于第2管脚VDD1与第1管脚GND1之间，第1管脚GND1接地。第七电容C7为滤波电容，电连接于第7管脚VDD1与第8管脚GND1之间。第八电容C8及第九电容C9为滤波电容，电连接于第15管脚VISO与第14管脚GNDISO(输出端地)之间。第十电容C10电连接于第10管脚VDDB与第11管脚GNDB之间。

在本实施例中，隔离芯片U2的输入端地与输出端地不是同一个参考地。隔离芯片U2的第1-8管脚所参考的是DGND，而9-16管脚参考的是芯片内部GNDISO，即G_LOW。第5管脚VIA输入高电平，第16管脚VOA输出高电平的电平参考于G_LOW。同理，第6管脚VIB输入高电平，第9关键VOB输出高电平的电平参考于G_LOW。第1管脚GND1及第8管脚GND1为输入端地，第14管脚GNDISO及第11管脚GNDB为输出端地。

参见图5所示，图5为本发明高压直流充电系统10a的慢充单元101a的电路示意图。在本实施例中，慢充单元101a包括第一电子开关Q1、第二电子开关Q2、至少一个限流电阻Rr、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一稳压管D1、第二稳压管D2、第三稳压管D3以及第一指示灯LED1。第一电子开关Q1，包括控制端、第一端以及第二端，第一电子开关Q1的控制端电连接于隔离控制单元105a的第一输出端以接收第一导通信号HO1，第一电子开关Q1的第一端通过依次串联连接的第一电阻R1、第一稳压管D1及第二电阻R2电连接于隔离控制单元105a的第一输出端，第一电子开关Q1的第二端电连接于隔离控制单元105a的输出端地，其中，第一稳压管D1的阳极电连接于第一电阻R1，第一稳压管的阴极电连接于第二电阻R2。第二电子开关Q2，包括控制端、第一端以及第二端，第二电子开关Q2的控制端电连接于第一稳压管D1的阳极，第二电子开关Q2的第二端电连接于隔离控制单元105a的输入端地。第三电阻R3，一端电连接于第二电子开关Q2的控制端，另一端电连接于第二电子开关Q2的第二端。第二稳压管D2，阴极电连接于隔离控制单元105a的第一输出端，阳极电连接于第一电阻R15与第一稳压管D1的公共端。至少一个限流电阻Rr，每个限流电阻并联连接，一端电连接于第二电子开关Q2的第一端，另一端电连接于100V的高压电压。在本实施例中，所述至少一个限流电阻以四个限流电阻Rr1-Rr4为例说明，但并不以此为限。

第三稳压管D3，阳极接地，阴极电连接于至少一个限流电阻Rr的另一端，用于防止接入系统的正负两根线接反而不至于短路。第四电阻R4，一端电连接于隔离控制单元105a的第一输出端。第一指示灯LED1，阳极电连接于第四电阻R4的另一端，阴极电连接于第一电子开关Q2的第二端。

第一导通信号HO1为高电平时的幅值为15V左右，第一稳压管D1的击穿电压为12V。当隔离控制单元105a的第一输出端输出的第一导通信号HO1为高电平时，第一指示灯LED1被点亮，同时第一电子开关Q1截止，第一稳压管D1被反向击穿，进而第二电子开关Q2导通，使得100V电压经过限流电阻Rr1-Rr4流经第二电子开关Q2向储能单元100a充电。

在本实施例中，第一电子开关Q1为P型三极管，第二电子开关为N型MOS管。由于MOS管导通的时候S极电位接近于源电压，而GS两端的电压必需要有一定的正压差MOS管才导通。而隔离芯片U2输出端参考的是芯片内部GNDISO，跟电路上的DGND不是一个参考点，因此，直接将GNDISO接到MOS管的S极，这样只要隔离芯片U2的第二输出端输出高电平，MOS管的G极永远都会比MOS的S极高，则可以控制很高的直流电压。

在本实施例中，第二稳压管D2、第一电子开关Q1及第一电阻R1组成放电回路。当第一导通信号HO1为低电平时，第一电子开关Q1导通，第二电子开关Q2截止。第二电子开关Q2的控制端由于结电容的存在还有预留电荷，可通过第一电阻R1流经第一电子开关Q1向地放电。

参见图6所示，图6为本发明高压直流充电系统10a的快充单元102a的电路示意图。在本实施例中，快充单元102a包括第三电子开关Q3、电子开关组Qr、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第四稳压管D4、第五稳压管D5、第六稳压管D6以及第二指示灯LED2。其中，第三电子开关Q3，包括控制端、第一端以及第二端，第三电子开关Q3的控制端电连接于隔离控制单元105a的第二输出端以接收第二导通信号LO2，第三电子开关Q3的第一端通过依次串联连接的第五电阻R5、第四稳压管D4及第六电阻R6电连接于隔离控制单元105a的第二输出端，第三电子开关Q3的第二端电连接于隔离控制单元105a的输出端地，其中，第五稳压管D5的阳极电连接于第三电子开关Q3的第一端。

电子开关组Qr，包括至少一个电子开关，在本实施例中，以四个电子开关Qr1-Qr4为例说明，但并不以此为限。每个电子开关并联连接，包含控制端、第一端以及第二端，所述控制端电连接于第四稳压管D4的阳极，所述第一端电连接于高压电压，所述第二端电连接于隔离控制单元105a的输入端地。第七电阻R7，一端电连接于第三电子开关Q3的控制端，另一端电连接于第三电子开关Q3的第二端。第五稳压管D5，阴极电连接于隔离控制单元105a的第一输出端，阳极电连接于第五电阻R5与第四稳压管D4的公共端。第六稳压管D6，阳极接地，阴极电连接于100V高压电压，用于防止接入系统的正负两根线接反而不至于短路。第八电阻R8，一端电连接于隔离控制单元105a的第一输出端。第二指示灯LED2，阳极电连接于第八电阻R8的另一端，阴极电连接于第三电子开关Q3的第二端。

第二导通信号LO2为高电平时的幅值为15V左右，第四稳压管D4的击穿电压为12V。当隔离控制单元105a的第二输出端输出的第二导通信号LO2为高电平时，第二指示灯LED2被点亮，同时第三电子开关Q3截止，第四稳压管D4被反向击穿，进而电子开关Qr1-Qr4导通，使得100V电压经过电子开关Qr1-Qr4向储能单元100a充电。由于受电设备高功率激光器需要较大的电流，通过四个电子开关并联以提高通过的电流。

在本实施例中，第一电子开关Q1为P型三极管，电子开关Qr1-Qr4为N型MOS管。由于MOS管导通的时候S极电位接近于源电压，而GS两端的电压必需要有一定的正压差MOS管才导通。而隔离芯片U2输出端参考的是芯片内部GNDISO，跟电路上的DGND不是一个参考点，因此，直接将GNDISO接到MOS管的S极，这样只要隔离芯片U2的第二输出端输出高电平，MOS管的G极永远都会比MOS的S极高，则可以控制很高的直流电压。

在本实施例中，第五稳压管D5、第三电子开关Q3及第五电阻R5组成放电回路。当第二导通信号LO2为低电平时，第三电子开关Q3导通，电子开关组Qr截止。电子开关组Qr的控制端由于结电容的存在还有预留电荷，可通过第五电阻R5流经第三电子开关Q3向地放电。

参见图7所示，图7为本发明高压直流充电系统10a的储能单元100a及采样单元104a的电路示意图。在本实施例中，所述储能单元100a包括至少一个储能电容Cr，本实施例以4个储能电容Cr1-Cr4为例说明，但并不以此为限。储能电容Cr1-Cr4并联连接，负极电连接于地，正极电连接于慢充单元101a的第二电子开关Q2的第二端、快充单元102a的电子开关组Qr的第二端。

采样单元104a包括依次串联连接的第九电阻R9、第十电阻R10及第十一电阻R11。第九电阻R9的一端电连接于储能电容Cr1-Cr4的正极，第十一电阻R11的另一端接地。采样单元104a还包括电容C，一端电连接于第十电阻R10与第十一电阻R11的公共端ADC_1，另一端接地。第十电阻R10与第十一电阻R11的公共端ADC_1还电连接于控制单元103a的单片机U1的第16管脚，以实时反馈储能电容Cr1-Cr4的电压。

在本实施例中，第九电阻R9的电阻值为50K，第十电阻R10的电阻值为50K，第十一电阻R11的电阻值为3K。当储能电容Cr1-Cr4慢充到90V时可以开启快充单元102a，则第十电阻R10与第十一电阻R11的公共端ADC_1的电压U＝R11/(R10+R9)*90V＝2.621V，即当单片机U1检测到第十电阻R10与第十一电阻R11的公共端ADC_1的电压达到2.621V时，单片机U1的第一输出端输出低电平，第二输出端输出高电平，从而开启快充单元102a。当开启快充单元102a后，储能电容端的电压可以达到100V，则在第十电阻R10与第十一电阻R11的公共端ADC_1可测得U＝R11/(R10+R9)*100V＝2.912V。

参见图8所示，图8为本发明高压直流充电系统10a的供电单元106a的电路示意图。在本实施例中，供电单元106a包含稳压源U3、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十七电阻R17以及第三指示灯LED3。稳压源U3包括输入端、输出端及接地端。第十一电容C11及第十二电容C12并联连接于稳压源U3的输入端与接地端之间。第十三电容C13及第十四电容C14并联连接于稳压源U3的输出端与接地端之间。第三指示灯LED3的阴极接地，阳极电连接于第十七电阻R17的一端，第十七电阻R17的另一端接地。第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14为滤波电容，使得输出电压更加稳定。当输出电压+5V正常输出时，第三指示灯LED3被点亮。

综上所述，本申请公开了一种高压直流充电系统，由控制单元实时采集所述储能单元端的电压，并根据所述储能单元端的电压输出控制信号以选择所述慢充单元或所述快充单元对所述储能单元充电；当所述储能单元端的电压大于一预设值时，选择快充单元以快充模式对所述储能单元充电，取代了现有技术所用的变压器，使得高压直流充电系统的充电方式成本低，体积小，利于集成化。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压直流充电系统，其特征在于，包括：

储能单元，用于存储电能并给高功率激光器供电；

慢充单元，电连接于所述储能单元与高压电压之间，用于对所述储能单元以慢充模式充电；

快充单元，电连接于所述储能单元与高压电压之间，用于对所述储能单元以快充模式充电；

控制单元,电连接于所述慢充单元、所述快充单元以及所述储能单元，用于实时采集所述储能单元端的电压，并根据所述储能单元端的电压输出控制信号以选择所述慢充单元或所述快充单元对所述储能单元充电；

当所述储能单元端的电压大于一预设值时，所述控制单元选择快充单元以快充模式对所述储能单元充电。

2.根据权利要求1所述的高压直流充电系统，其特征在于，还包括：

采样单元，电连接于所述控制单元与所述储能单元之间，用于实时反馈所述储能单元端的电压至所述控制单元。

3.根据权利要求1所述的高压直流充电系统，其特征在于，还包括：

隔离控制单元，电连接于所述控制单元与所述慢充单元及所述快充单元之间，用于根据所述控制单元输出的控制信号选择所述慢充单元对所述储能单元充电或选择所述快充单元对所述储能单元充电。

4.根据权利要求3所述的高压直流充电系统，其特征在于，所述控制单元包括：

单片机，所述单片机至少包括第一输出端、第二输出端和采样端；

所述第一输出端电连接于所述隔离控制单元，用于输出第一控制信号至所述隔离控制单元；

所述第二输出端电连接于所述隔离控制单元，用于输出第二控制信号至所述隔离控制单元；

所述采样端电连接于所述采用单元，用于实时获取所述储能单元端的电压。

5.根据权利要求4所述的高压直流充电系统，其特征在于，所述隔离控制单元包含隔离芯片，所述隔离芯片至少包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、输入端地以及输出端地；

所述隔离控制单元的第一输入端电连接于所述控制单元的第一输出端，以接收所述第一控制信号；

所述隔离控制单元的第二输入端电连接于所述控制单元的第二输出端，以接收所述第二控制信号；

所述隔离控制单元上的第一输出端电连接于所述慢充单元；

所述隔离控制单元的第二输出端电连接于所述快充单元；

当所述第一控制信号为高电平，所述第二控制信号为低电平时，所述隔离控制单元上的第一输出端电输出高电平，所述隔离控制单元的第二输出单输出低电平，所述慢充单元对所述储能单元充电；

当所述第一控制信号为低电平，所述第二控制信号为高电平时，所述隔离控制单元上的第一输出端电输出高低电平，所述隔离控制单元的第二输出单输出高电平，所述快充单元对所述储能单元充电。

6.根据权利要求5所述的高压直流充电系统，其特征在于，所述慢充单元包括：

第一电子开关，包括控制端、第一端以及第二端，所述第一电子开关的控制端电连接于所述隔离控制单元的第一输出端，所述第一电子开关的第一端通过依次串联连接的第一电阻、第一稳压管及第二电阻电连接于所述隔离控制单元的第一输出端，所述第一电子开关的第二端电连接于所述隔离控制单元的输出端地，其中，所述第一稳压管的阳极电连接于所述第一电阻，所述第一稳压管的阴极电连接于所述第二电阻；

第二电子开关，包括控制端、第一端以及第二端，所述第二电子开关的控制端电连接于所述第一稳压管的阳极，所述第二电子开关的第二端电连接于所述隔离控制单元的输入端地；

第三电阻，一端电连接于所述第二电子开关的控制端，另一端电连接于所述第二电子开关的第二端；

第二稳压管，阴极电连接于隔离控制单元的第一输出端，阳极电连接于所述第一电阻与所述第一稳压管的公共端；

至少一个限流电阻，每个限流电阻并联连接，一端电连接于所述第二电子开关的第一端，另一端电连接于高压电压；

第三稳压管，阳极接地，阴极电连接于所述至少一个限流电阻的另一端。

7.根据权利要求5所述的高压直流充电系统，其特征在于，所述快充单元包括：

第三电子开关，包括控制端、第一端以及第二端，所述第三电子开关的控制端电连接于所述隔离控制单元的第二输出端，所述第三电子开关的第一端通过依次串联连接的第五电阻、第四稳压管及第六电阻电连接于所述隔离控制单元的第二输出端，所述第三电子开关的第二端电连接于所述隔离控制单元的输出端地；

电子开关组，包括至少一个电子开关，每个电子开关并联连接，均包含控制端、第一端以及第二端，所述控制端电连接于所述第四稳压管的阳极，所述第一端电连接于高压电压，所述第二端电连接于所述隔离控制单元的输入端地；

第七电阻，一端电连接于所述第三电子开关的控制端，另一端电连接于所述第三电子开关的第二端；

第五稳压管，阴极电连接于隔离控制单元的第一输出端，阳极电连接于所述第五电阻与所述第四稳压管的公共端；

第六稳压管，阳极接地，阴极电连接于高压电压。

8.根据权利要求4所述的高压直流充电系统，其特征在于，所述储能单元包括：

至少一个储能电容，每个储能电容并联连接，负极电连接于地，正极电连接于所述慢充单元、所述快充单元及所述采样单元。

9.根据权利要求8所述的高压直流充电系统，其特征在于，所述采样单元包括：

依次串联连接的第九电阻、第十电阻及第十一电阻，所述第九电阻的一端电连接于所述至少一个储能电容的正极，所述第十一电阻的另一端接地；

电容，一端电连接于所述第十电阻与所述第十一电阻的公共端，另一端接地。

10.根据权利要求2所述的高压直流充电系统，其特征在于，还包括：

供电单元，电连接于所述控制单元及所述隔离控制单元，用于给所述控制单元及所述隔离控制单元供电。

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