CN113890336B - 一种调压控制电路、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种调压控制电路、系统及方法，其中调压控制电路包括：在微控制单元输出电压脉冲信号之后，通过设置一个电容阵列和一个三极管串联接地，当三极管断开时，电容阵列处于悬空状态，当三极管导通时，电容阵列可以接地，将输出能量灌到地端，实现减去能量。可以将输出的电压脉冲信号从方波波形变为正弦波形，波形面积发生变化，导致输出电压变化，从而在降低设备成本的前提下，实现对电压值的精准调控。本申请公开的一种调压控制系统及方法也具有相应的技术效果。

Description

一种调压控制电路、系统及方法

技术领域

本发明涉及电气调压技术领域，尤其是涉及一种调压控制电路、系统及方法。

背景技术

随着全球节能和环保意识的不断增强，新能源领域的电动汽车产业迅速发展。伴随国家对电动汽车的大力推广，电动汽车的使用量正在快速地增长，导致市面上对充电桩的需求也在逐步增加。

对不同的电动汽车进行充电，由于电池压力不同，在多电源并联时，充电桩需要将电压调节一致，但目前，充电桩内部的升压电路和降压电路中的调压精度是通过调节脉冲占空比实现对电压调节，脉冲精度取决于脉冲宽度，当脉冲频率越高时，元器件尺寸越小，设备成本越低，但是精度越难调节；当脉冲频率越低时，元器件尺寸越大，精度虽然容易调节，但设备成本越高。

因此，如何在降低设备成本的前提下提升调压精度是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种调压控制电路、系统及方法，用于在降低设备成本的前提下提升调压精度，从而实现在多电源并联时将电压调节一致。

为了实现上述目的，第一方面本申请提供一种调压控制电路，包括：微控制单元、电容阵列、三极管和电压输出接口，

所述微控制单元，用于输出电压脉冲信号；

所述电容阵列的输入端设置于所述微控制单元与所述电压输出接口之间，所述电容阵列的输出端串联所述三极管的集电极，用于收集电压能量；

所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极串联电阻接入电源，用于释放所述电容阵列收集的电压能量，调节电压脉冲信号；

所述电压输出接口，用于输出调节后的电压脉冲信号。

通过采用上述的技术方案，可以将输出的电压脉冲信号从方波波形变为正弦波形，波形面积发生变化，导致输出电压变化，从而在降低设备成本的前提下，实现对电压值的精准调控。

可选的，所述电容阵列由至少两个电容并联组成。

通过采用上述的技术方案，通过调节电容阵列的电容数量与参数，从而灵活地实现调压精度的控制。

为了实现上述目的，第二方面本申请还提供一种调压控制系统，包括：

获取模块，用于获取实时电压值；

计算模块，用于根据所述实时电压值和预设的目标电压值，计算得到电压偏差值；

控制模块，用于判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令；

如上中任一所述的调压控制电路，用于根据所述调压指令进行调压。

通过采用上述的技术方案，计算模块根据获取模块获取的实时电压值和预设的目标电压值计算得到电压偏差值；控制模块判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令；调压控制电路根据调压指令进行调压；可以实现在多电源并联时将电压调节一致。

可选的，所述调压指令包括粗调压指令，

所述控制模块，还用于判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的粗调精度子标准；

所述控制模块，还用于若所述电压偏差值不满足所述粗调精度子标准，则生成所述粗调压指令。

通过采用上述的技术方案，分析判断电压偏差值是否粗调精度子标准，从而对实时电压值进行调控。

可选的，所述调压指令还包括细调压指令，

所述控制模块，还用于若所述电压偏差值满足所述粗调精度子标准，则判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的细调精度子标准；

所述控制模块，还用于若所述电压偏差值不满足所述细调精度子标准，则生成所述细调压指令。

通过采用上述的技术方案，在电压偏差值满足粗调精度子标准时，再分析判断是否满足细调精度子标准，从而对电压值进行细调压控制，提升调压精度的控制。

可选的，所述调压指令还包括微调压指令，

所述控制模块，还用于若所述电压偏差值满足所述细调精度子标准，则判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的微调精度子标准；

所述控制模块，还用于若所述电压偏差值不满足所述微调精度子标准，则生成所述微调压指令。

通过采用上述的技术方案，在电压偏差值满足细调精度子标准时，再分析判断是否满足微调精度子标准，从而将实时电压值调控在目标电压值的微调精度子标准内，实现在多电源并联时将电压调节一致。

为了实现上述目的，第三方面本申请还提供一种调压控制方法，应用于如上所述的调压控制系统中，包括：

获取实时电压值；

根据所述实时电压值和预设的目标电压值，计算得到电压偏差值；

判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令；

根据所述调压指令进行调压。

通过采用上述的技术方案，根据获取的实时电压值和预设的目标电压值计算得到电压偏差值；分析判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令；根据调压指令进行调压；可以实现在多电源并联时将电压调节一致。

可选的，所述调压指令包括粗调压指令，

所述判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令，包括：

判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的粗调精度子标准；

若所述电压偏差值不满足所述粗调精度子标准，则生成所述粗调压指令。

通过采用上述的技术方案，调压指令包括粗调压指令，分析判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的粗调精度子标准，从而实时对电压值进行调压控制。

可选的，所述调压指令还包括细调压指令，

所述判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令，还包括：

若所述电压偏差值满足所述粗调精度子标准，则判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的细调精度子标准；

若所述电压偏差值不满足所述细调精度子标准，则生成所述细调压指令。

通过采用上述的技术方案，调压指令还包括细调压指令，在电压偏差值满足粗调精度子标准时，再分析判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的细调精度子标准，对电压值进行细调压控制，提升调压精度的控制。

可选的，所述调压指令还包括微调压指令，

所述判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令，还包括：

若所述电压偏差值满足所述细调精度子标准，则判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的微调精度子标准；

若所述电压偏差值不满足所述微调精度子标准，则生成所述微调压指令。

通过采用上述的技术方案，调压指令还包括微调压指令，在电压偏差值满足细调精度子标准时，再分析判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的微调精度子标准，从而将实时电压值调控在目标电压值的微调精度子标准内，实现在多电源并联时将电压调节一致。

综上所述，本申请提供一种调压控制电路、系统及方法具有如下综合技术效果：

在微控制单元输出电压脉冲信号之后，通过设置一个电容阵列和一个三极管串联接地，当三极管断开时，电容阵列处于悬空状态，当三极管导通时，电容阵列可以接地，将输出能量灌到地端，实现减去能量。可以将输出的电压脉冲信号从方波波形变为正弦波形，波形面积发生变化，导致输出电压变化，从而在降低设备成本的前提下，实现对电压值的精准调控。

附图说明

图1是本申请提供的一种调压控制电路的一个实施例的电路示意图。

图2是本申请提供的一种调压控制系统的一个实施例的结构示意图。

图3是本申请提供的一种调压控制方法的一个实施例的流程示意图。

图4是本申请提供的一种调压控制方法的另一个实施例的流程示意图。

图5是本申请提供的一种调压控制方法的又一个实施例的流程示意图。

图6是本申请提供的一种调压控制方法的再一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本申请实施例采用递进的方式撰写。

如图1所示，本申请提供一种调压控制电路，包括：微控制单元101、电容阵列102、三极管103和电压输出接口104，

微控制单元101，用于输出电压脉冲信号；

电容阵列102的输入端设置于微控制单元101与电压输出接口104之间，电容阵列102的输出端串联三极管103的集电极，用于收集电压能量；

三极管103的发射极接地，三极管103的基极串联电阻接入电源，用于释放电容阵列102收集的电压能量，调节电压脉冲信号；

电压输出接口104，用于输出调节后的电压脉冲信号。

本实施例的实施原理为：在输出电压脉冲信号中的波形面积就是输出电压、输出能量，因此，为了调节控制输出电压，常规的技术中，通过调节输出电压脉冲信号的频率来调控占空比，从而调控输出电压脉冲信号中的波形面积，实现电压的调节控制，但这种调压控制方式无法在降低设备成本的前提下提升调压精度。

因此，在本申请中，在微控制单元101输出电压脉冲信号之后，通过设置一个电容阵列102和一个三极管103串联接地，当三极管103断开时，电容阵列处于悬空状态，当三极管103导通时，电容阵列可以接地，将输出能量灌到地端，实现减去能量。可以将输出的电压脉冲信号从方波波形变为正弦波形，波形面积发生变化，导致输出电压变化，从而在降低设备成本的前提下，实现对电压值的精准调控。

可选的，在图1所示的实施例中，电容阵列102由至少两个电容并联组成。

本实施例的实施原理为：通过调节电容阵列的电容数量与参数，从而灵活地实现调压精度的控制。

基于上述任一实施例所描述的调压控制电路，本申请还提供一种调压控制系统，其具有本发明实施例提供的调压控制电路对应效果。如图2所示，图2为本申请提供的一种调压控制系统的结构示意图。

本申请实施例提供的一种调压控制系统，包括：

获取模块201，用于获取实时电压值；

计算模块202，用于根据实时电压值和预设的目标电压值，计算得到电压偏差值；

控制模块203，用于判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令；

如上任一实施例所描述的调压控制电路204，用于根据调压指令进行调压。

本实施例的实施原理为：计算模块202根据获取模块201获取的实时电压值和预设的目标电压值计算得到电压偏差值；控制模块203判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令；调压控制电路204根据调压指令进行调压；可以实现在多电源并联时将电压调节一致。

可选的，在图2所示的实施例中，调压指令包括粗调压指令，

控制模块203，还用于判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的粗调精度子标准；

控制模块203，还用于若电压偏差值不满足粗调精度子标准，则生成粗调压指令。

本实施例的实施原理为：调压指令包括粗调压指令，控制模块203分析判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的粗调精度子标准，若不满足则生成粗调压指令，从而实时对电压值进行调压控制。

可选的，在图2所示的实施例中，调压指令还包括细调压指令，

控制模块203，还用于若电压偏差值满足粗调精度子标准，则判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的细调精度子标准；

控制模块203，还用于若电压偏差值不满足细调精度子标准，则生成细调压指令。

本实施例的实施原理为：调压指令还包括细调压指令，控制模块203在电压偏差值满足粗调精度子标准时，再分析判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的细调精度子标准，若不满足则生成细调压指令，对电压值进行细调压控制，提升调压精度的控制。

可选的，在图2所示的实施例中，调压指令还包括微调压指令，

控制模块203，还用于若电压偏差值满足细调精度子标准，则判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的微调精度子标准；

控制模块203，还用于若电压偏差值不满足微调精度子标准，则生成微调压指令。

本实施例的实施原理为：调压指令还包括微调压指令，控制模块203在电压偏差值满足细调精度子标准时，再分析判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的微调精度子标准，若不满足则生成微调压指令。从而将实时电压值调控在目标电压值的微调精度子标准内，实现在多电源并联时将电压调节一致。

在以上图2所示的实施例中具体说明了调压控制系统，下面通过实施例对应用该调压控制系统的调压控制方法进行说明。

如图3所示，本申请提供一种调压控制方法，应用于如上任一实施例所描述的调压控制系统中，包括：

S301、获取实时电压值；

S302、根据实时电压值和预设的目标电压值，计算得到电压偏差值；

S303、判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令；

S304、根据调压指令进行调压。

本实施例的实施原理为：根据获取的实时电压值和预设的目标电压值计算得到电压偏差值；分析判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令；根据调压指令进行调压；可以实现在多电源并联时将电压调节一致。

可选的，在图3所示的实施例中，调压指令包括粗调压指令，对步骤S303的判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令进行详细说明，如图4所示，包括：

S401、判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的粗调精度子标准；

S402、若电压偏差值不满足粗调精度子标准，则生成粗调压指令。

本实施例的实施原理为：调压指令包括粗调压指令，分析判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的粗调精度子标准，若不满足则生成粗调压指令，从而实时对电压值进行调压控制。

可选的，在图4所示的实施例中，调压指令还包括细调压指令，对步骤S303的判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令进行详细说明，如图5所示，还包括：

S501、若电压偏差值满足粗调精度子标准，则判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的细调精度子标准；

S502、若电压偏差值不满足细调精度子标准，则生成细调压指令。

本实施例的实施原理为：调压指令还包括细调压指令，在电压偏差值满足粗调精度子标准时，再分析判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的细调精度子标准，若不满足则生成细调压指令，对电压值进行细调压控制，提升调压精度的控制。

可选的，在图5所示的实施例中，调压指令还包括微调压指令，对步骤S303的判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令进行详细说明，如图6所示，还包括：

S601、若电压偏差值满足细调精度子标准，则判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的微调精度子标准；

S602、若电压偏差值不满足微调精度子标准，则生成微调压指令。

本实施例的实施原理为：调压指令还包括微调压指令，在电压偏差值满足细调精度子标准时，再分析判断电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的微调精度子标准，若不满足则生成微调压指令。从而将实时电压值调控在目标电压值的微调精度子标准内，实现在多电源并联时将电压调节一致。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种调压控制电路，其特征在于，包括：微控制单元、电容阵列、三极管和电压输出接口，

所述微控制单元，用于输出电压脉冲信号；

所述电容阵列的输入端设置于所述微控制单元与所述电压输出接口之间，所述电容阵列的输出端串联所述三极管的集电极，用于收集电压能量；

所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极串联电阻接入电源，用于释放所述电容阵列收集的电压能量，调节电压脉冲信号；

所述电压输出接口，用于输出调节后的电压脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的调压控制电路，其特征在于，所述电容阵列由至少两个电容并联组成。

3.一种调压控制系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取实时电压值；

计算模块，用于根据所述实时电压值和预设的目标电压值，计算得到电压偏差值；

控制模块，用于判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令；

如权利要求1至2中任一所述的调压控制电路，用于根据所述调压指令进行调压。

4.根据权利要求3所述的调压控制系统，其特征在于，所述调压指令包括粗调压指令，

所述控制模块，还用于判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的粗调精度子标准；

所述控制模块，还用于若所述电压偏差值不满足所述粗调精度子标准，则生成所述粗调压指令。

5.根据权利要求4所述的调压控制系统，其特征在于，所述调压指令还包括细调压指令，

所述控制模块，还用于若所述电压偏差值满足所述粗调精度子标准，则判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的细调精度子标准；

所述控制模块，还用于若所述电压偏差值不满足所述细调精度子标准，则生成所述细调压指令。

6.根据权利要求5所述的调压控制系统，其特征在于，所述调压指令还包括微调压指令，

所述控制模块，还用于若所述电压偏差值满足所述细调精度子标准，则判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的微调精度子标准；

所述控制模块，还用于若所述电压偏差值不满足所述微调精度子标准，则生成所述微调压指令。

7.一种调压控制方法，其特征在于，应用于如权利要求4所述的调压控制系统中，包括：

获取实时电压值；

根据所述实时电压值和预设的目标电压值，计算得到电压偏差值；

判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令；

根据所述调压指令进行调压。

8.根据权利要求7所述的调压控制方法，其特征在于，所述调压指令包括粗调压指令，

所述判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令，包括：

判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的粗调精度子标准；

若所述电压偏差值不满足所述粗调精度子标准，则生成所述粗调压指令。

9.根据权利要求8所述的调压控制方法，其特征在于，所述调压指令还包括细调压指令，

所述判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令，还包括：

若所述电压偏差值满足所述粗调精度子标准，则判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的细调精度子标准；

若所述电压偏差值不满足所述细调精度子标准，则生成所述细调压指令。

10.根据权利要求9所述的调压控制方法，其特征在于，所述调压指令还包括微调压指令，

所述判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准，若不满足则生成调压指令，还包括：

若所述电压偏差值满足所述细调精度子标准，则判断所述电压偏差值是否满足预设的调压精度标准的微调精度子标准；

若所述电压偏差值不满足所述微调精度子标准，则生成所述微调压指令。

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