CN118117881B - 一种多输出电压开关电路及其应用 - Google Patents
一种多输出电压开关电路及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118117881B CN118117881B CN202410486927.4A CN202410486927A CN118117881B CN 118117881 B CN118117881 B CN 118117881B CN 202410486927 A CN202410486927 A CN 202410486927A CN 118117881 B CN118117881 B CN 118117881B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mos tube
- triode
- charged
- inductor
- control signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/22—Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种多输出电压开关电路，包括第一MOS管、第一电感、第二电感、第二MOS管与MCU；MCU的第一、第二与第三I/O端口，分别输出用于控制第一MOS管、第二MOS管与三极管的控制信号；当外部待充电电池的额定充电电压等于高压电源的输出电压时，MCU控制第一、第二MOS管导通，三极管关断，高压电源直接为外部待充电电池供电；当外部待充电电池的额定充电电压范围小于高压电源的输出电压时，MCU控制第一、第二MOS管导通，三极管关断，直至第二电感储能达到稳态最大值后，控制第一MOS管关断，控制三极管按照预设占空比进行导通与关断，令第二电感释放电能，经过第二MOS管以及三极管，为外部待充电电池供电。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其是指一种多输出电压开关电路及其应用。
背景技术
传统柴油发动机工程机械能效低、排放大，在绿色环保政策和市场的双重驱动下，越来越多的企业开始使用纯电驱动工程车辆，例如叉车、高尔夫球车、剪叉车等；目前，工程车辆大多采用低压24V,48V，80V电池系统，低压电池系统需要专用的低压大电流充电器，成本高，体积大，利用率低。
同时，全球新能源汽车销量持续增长，为新能源乘用车提供充电的充电桩也快速发展，充电桩数量巨大；但乘用车采用高压400V,600V,800V电池系统，工程车辆由于电压等级低，乘用车的充电桩满足不了工程车辆的使用。
综上所述，目前企业为使用电驱工程车辆，不得不采购专用的充电器，造成资源浪费，重复建设。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中新能源乘用车充电桩不能应用于低压工程车，导致低压工程车需要采购专用充电器，造成资源浪费的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种多输出电压开关电路，包括：
第一MOS管，其漏极连接高压电源正极；
第一电感，其一端连接所述第一MOS管的源极；
第二电感，其一端连接所述第一电感的另一端；
第二MOS管，其源极连接所述第二电感的另一端，其漏极连接外部待充电电池正极；
三极管，其集电极连接高压电源负极与外部待充电电池负极，其发射极连接所述第一电感的另一端；
MCU，其第一I/O端口连接所述第一MOS管的栅极，其第二I/O端口连接所述第二MOS管的栅极，其第三I/O端口连接所述三极管的基级；MCU第一I/O端口、第二I/O端口与第三I/O端口，分别输出用于控制第一MOS管、第二MOS管与三极管的第一控制信号、第二控制信号与第三控制信号；当外部待充电电池的额定充电电压等于高压电源的输出电压时，MCU控制第一MOS管与第二MOS管导通，三极管关断，高压电源的输入电压经过第一MOS管、第一电感、第二电感与第二MOS管输出为外部待充电电池供电；当外部待充电电池的额定充电电压范围小于高压电源的输出电压时，MCU控制第一MOS管与第二MOS管导通，三极管关断，直至第二电感储能达到稳态最大值后，控制第一MOS管关断，控制三极管按照预设占空比进行导通与关断，令第二电感释放电能，经过第二MOS管以及三极管，与外部待充电电池形成回路，为外部待充电电池供电。
在本发明的一个实施例中，还包括：
第一二极管，其阳极连接所述第一MOS管的源极，其阴极连接所述第一MOS管的漏极；
第二二极管，其阳极连接所述第二MOS管的源极，其阴极连接所述第二MOS管的漏极。
在本发明的一个实施例中，所述高压电源包括输出电压为400V的电源,输出电压为600V的电源与输出电压为800V的电源中任意一个电源。
在本发明的一个实施例中，当外部待充电电池的额定充电电压等于高压电源的输出电压，第一MOS管与第二MOS管为N沟道MOS管，三极管为NPN型三极管时，包括：
令第一控制信号与第二控制信号均为高电平信号，控制所述第一MOS管与所述第二MOS管导通；
令第三控制信号为低电平信号控制所述三极管关断；
高压电源的输入电压经过第一MOS管、第一电感、第二电感与第二MOS管输出至外部待充电电池。
在本发明的一个实施例中，当外部待充电电池的额定充电电压小于高压电源的输出电压，第一MOS管与第二MOS管为N沟道MOS管，三极管为NPN型三极管时，包括：
令第一控制信号与第二控制信号为高电平信号，控制所述第一MOS管与所述第二MOS管导通；
令第三控制信号为低电平信号控制所述三极管关断，直至第二电感储能达到稳态最大值；
令第一控制信号为低电平信号控制所述第一MOS管关断，第三控制信号为预设占空比的方波电平信号控制所述三极管按照预设占空比进行导通与关断，以便使第二电感释放的电能，经过第二MOS管以及三极管，与外部待充电电池形成回路，将第二电感释放的电能经过三极管降压后为外部待充电电池充电。
在本发明的一个实施例中，还包括：外部待充电电池充电完成后作为可移动应急电源使用时，令应急负载正极连接所述第一MOS管的漏极，应急负载负极连接所述三极管的集电极，控制MCU第一I/O端口、第二I/O端口与第三I/O端口，分别输出第一控制信号、第二控制信号与第三控制信号，包括：
令第一控制信号与第二控制信号均为高电平信号，控制所述第一MOS管与所述第二MOS管导通；令第三控制信号为低电平信号控制所述三极管关断，直至第一电感储能达到其稳态最大值；
令第二控制信号为低电平信号控制所述第二MOS管关断，令第三控制信号为预设占空比的方波电平信号控制三极管按照预设占空比导通与关断，以便第一电感释放的电能，经过第一MOS管以及三极管，与应急负载形成回路，令第一电感释放的电能经过三极管降压后为应急负载供电。
在本发明的一个实施例中，所述应急负载为充电电流不小于10A的负载。
在本发明的一个实施例中，若当前无外部待充电电池，则令第一控制信号与第二控制信号输出控制所述第一MOS管与所述第二MOS管关断的电平信号，切断高压电源供电。
在本发明的一个实施例中，所述MCU的型号包括ESP8266、STM32F103C8T6与PIC16F15316。
本发明实施例还提供了一种如上述所述的多输出电压开关电路在电动汽车充电桩中的应用。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明所述的多输出电压开关电路，利用两个MOS管、两个电感以及一个三极管实现了高压电源高电压的直接输出与降压输出；本发明结合降压电路与开关电路，稳定输出电压，可快速关断输出，且通过两个二极管实现防反接，保证利用稳定的电压为外部待充电电池充电，从而实现利用高输出电压的新能源乘用车充电桩对低压工程电动车充电，而不需要购置专用的低压充电器，通过重复建设，避免资源浪费，节约了成本。
本发明所述的多输出电压开关电路，可利用外部待充电电池作为应急电源，为应急负载供电；通过将高压电源替换为应急负载，利用外部待充电电池为第一电感储能，经三极管按照预设占空比导通与关断，对第一电感释放的电能降压，输出至应急负载，实现利用外部待充电电池对应急负载供电的功能。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明所提供的多输出电压开关电路的电路结构图；
图2是本发明所提供的高压电源直接输出的等效电路图；
图3是本发明所提供的高压电源降压输出的等效电路图；
图4是本发明所提供的外部待充电电池作为可移动应急电源的电路连接关系图；
图5是本发明所提供的外部待充电电池作为可移动应急电源的降压输出等效电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1所示，本发明的多输出电压开关电路的电路结构图，具体包括：
第一MOS管，其漏极连接高压电源正极；
第一电感，其一端连接所述第一MOS管的源极；
第二电感，其一端连接所述第一电感的另一端；
第二MOS管，其源极连接所述第二电感的另一端，其漏极连接外部待充电电池正极；
三极管，其集电极连接高压电源负极与外部待充电电池负极，其发射极连接所述第一电感的另一端；
MCU，其第一I/O端口连接所述第一MOS管的栅极，其第二I/O端口连接所述第二MOS管的栅极，其第三I/O端口连接所述三极管的基级；MCU第一I/O端口、第二I/O端口与第三I/O端口，分别输出用于控制第一MOS管、第二MOS管与三极管的第一控制信号、第二控制信号与第三控制信号；当外部待充电电池的额定充电电压等于高压电源的输出电压时，MCU控制第一MOS管与第二MOS管导通，三极管关断，高压电源的输入电压经过第一MOS管、第一电感、第二电感与第二MOS管输出为外部待充电电池供电；当外部待充电电池的额定充电电压范围小于高压电源的输出电压时，MCU控制第一MOS管与第二MOS管导通，三极管关断，直至第二电感储能达到稳态最大值后，控制第一MOS管关断，控制三极管按照预设占空比进行导通与关断，令第二电感释放电能，经过第二MOS管以及三极管，与外部待充电电池形成回路，为外部待充电电池供电。
具体地，在本发明实施例中，多输出电压开关电路还包括：
第一二极管，其阳极连接所述第一MOS管的源极，其阴极连接所述第一MOS管的漏极；
第二二极管，其阳极连接所述第二MOS管的源极，其阴极连接所述第二MOS管的漏极。
具体地，所述MCU的型号包括ESP8266、STM32F103C8T6与PIC16F15316；本实施例所选MCU的型号均有着体积小、成本低、有多个I/O输出端口的特性，能够满足本实施例的需求。
本发明所述的多输出电压开关电路，利用两个MOS管、两个电感以及一个三极管实现了高压电源高电压的直接输出与降压输出；本发明结合降压电路与开关电路，稳定输出电压，可快速关断输出，且通过两个二极管实现防反接，保证利用稳定的电压为外部待充电电池充电，从而实现利用高输出电压的新能源乘用车充电桩对低压工程电动车充电，而不需要购置专用的低压充电器，通过重复建设，避免资源浪费，节约了成本。
在本发明的一个实施例中，所述高压电源包括输出电压为400V的电源,输出电压为600V的电源与输出电压为800V的电源中任意一个电源。由于乘用车的电池也存在不同的型号，不同型号的乘用车电池需要不同的充电电压；因此，利用本发明所提供的多输出电压开关电路，可通过不同输出电压的高压电源，搭建出能提供不同充电电压的多种充电桩，来为不同额定充电电压的外部待充电电池充电。
在本发明的实施例中，根据外部待充电电池的额定充电电压，来令CPU输出不同的控制信号，控制多输出电压开关电路输出相对应的充电电压，具体包括：
①当外部待充电电池的额定充电电压等于高压电源的输出电压，第一MOS管与第二MOS管为N沟道MOS管，三极管为NPN型三极管时，包括：
令第一控制信号与第二控制信号均为高电平信号，控制所述第一MOS管与所述第二MOS管导通；
令第三控制信号为低电平信号控制所述三极管关断；
高压电源的输入电压经过第一MOS管、第一电感、第二电感与第二MOS管输出至外部待充电电池。
②若当前无外部待充电电池，则令第一控制信号与第二控制信号输出控制所述第一MOS管与所述第二MOS管关断的电平信号，切断高压电源供电。
参照图2所示，为高压电源直接输出的等效电路图；此时，多输出电压开关电路采用高压对外部待充电电池充电，三极管Z3关断，第一MOS管Z1与第二MOS管Z2导通,高压电源对外部待充电电池充电，第一MOS管Z1与第二MOS管Z2断开,高压电源停止充电；在此过程中，第一MOS管Z1与第二MOS管Z2起开关作用。
③当外部待充电电池的额定充电电压小于高压电源的输出电压，第一MOS管与第二MOS管为N沟道MOS管，三极管为NPN型三极管时，包括：
令第一控制信号与第二控制信号为高电平信号，控制所述第一MOS管与所述第二MOS管导通；
令第三控制信号为低电平信号控制所述三极管关断，直至第二电感储能达到稳态最大值；
令第一控制信号为低电平信号控制所述第一MOS管关断，第三控制信号为预设占空比的方波电平信号控制所述三极管按照预设占空比进行导通与关断，以便使第二电感释放的电能，经过第二MOS管以及三极管，与外部待充电电池形成回路，将第二电感释放的电能经过三极管降压后为外部待充电电池充电。
参照图3所示，为高压电源降压输出的等效电路图；高压电源变为低压输出，三极管Z3断开，第一MOS管Z1与第二MOS管Z2导通，第二电感L2储能达到最大稳态值后，第一MOS管Z1断开，第二MOS管Z2与三极管Z3导通，第二电感L2释放能量，第二电感L2和外部待充电电池形成环路，第二电感中的储存的能量经过三极管传输到负载，实现低压输出。
同理，当第一MOS管与第二MOS管为P沟道MOS管时，CPU输出低电平信号控制器导通，高电平信号控制其关断，从而控制多输出电压开关电路输出不同的电压。
具体地，在本实施例中，当外部待充电电池的额定充电电压小于高压电源的输出电压，需要进行降压输出时，包括：
第一电感的电流增量：；
第二电感的电流增量：；
其中，表示高压电源的输出电压，表示本实施例多输出电压开关电路的输出电压，表示三极管Z1的工作时间周期，表示第一MOS管的导通占空比，表示三极管Z3的导通占空比；
由于，，，因此，小于1时，多输出电压开关电路的输出电压小于高压电源的输出电压，通过调整,达到降压目的。
在本发明的一个实施例中，外部待充电电池充电完成后作为可移动应急电源使用时，令应急负载正极连接所述第一MOS管的漏极，应急负载负极连接所述三极管的集电极，控制MCU第一I/O端口、第二I/O端口与第三I/O端口，分别输出第一控制信号、第二控制信号与第三控制信号，包括：
令第一控制信号与第二控制信号均为高电平信号，控制所述第一MOS管与所述第二MOS管导通；令第三控制信号为低电平信号控制所述三极管关断，直至第一电感储能达到其稳态最大值；
令第二控制信号为低电平信号控制所述第二MOS管关断，令第三控制信号为预设占空比的方波电平信号控制三极管按照预设占空比导通与关断，以便第一电感释放的电能，经过第一MOS管以及三极管，与应急负载形成回路，令第一电感释放的电能经过三极管降压后为应急负载供电。
其中，所述应急负载为充电电流不小于10A的负载；应急负载包括充电电流不小于10A的照明灯与充电电流不小于10A的电动自行车；本发明使用车辆电源作为应急电源，能够提供低压大电流的输出电流，来为支持大电流充电的负载供电。
参照图4所示，为外部待充电电池作为可移动应急电源的电路连接关系图；参照图5所示，为外部待充电电池作为可移动应急电源的降压输出等效电路图；外部待充电电池作为一个低压大电流的应急电源对外输出，第一MOS管Z1与第二MOS管Z2均闭合（短路），三极管Z3断开（断路）,应急电源通过第一电感,输出能量，同时第一电感储存能量，实现应急电源的能量输出；第二MOS管Z2断开（断路），第一MOS管Z1闭合（短路），三极管Z3闭合（短路），第一电感L1和应急负载形成环路，第一电感中储存的能量传输到应急负载。
本发明所述的多输出电压开关电路，可利用外部待充电电池作为应急电源，为应急负载供电；通过将高压电源替换为应急负载，利用外部待充电电池为第一电感储能，经三极管按照预设占空比导通与关断，对第一电感释放的电能降压，输出至应急负载，实现利用外部待充电电池对应急负载供电的功能。
在本发明的一个实施例中，还提供了一种如上述所述的多输出电压开关电路在电动汽车充电桩中的应用。
具体地，将本发明所提供的多输出电压开关电路与电动汽车充电桩中的高压电源连接，来为需要充电的汽车充电；当有低压工程车需要利用电动汽车充电桩进行充电时，工作人员可控制本发明所提供的多输出电压开关电路来实现高压电源的降压输出，从而利用电动汽车充电桩实现低压工程车的充电，装置复用，降低建设成本；且MOS管开关电路与降压电路结合，实现开关作用，同时稳定输出电压，防反接，大大降低成本。
同时，本发明所提供的多输出电压开关电路，可以制作成单独的降压模块使用，即在连接高压电源正负极与待充电电池正负极的接口处，设置适配不同型号充电口的接口；当在户外需要为应急负载充电时，可以利用电动汽车中的电池作为应急电源，通过多输出电压开关电路连接应急负载，来为应急负载供电。
本发明所述的多输出电压开关电路，利用两个MOS管、两个电感以及一个三极管实现了高压电源高电压的直接输出与降压输出；本发明结合降压电路与开关电路，稳定输出电压，可快速关断输出，且通过两个二极管实现防反接，保证利用稳定的电压为外部待充电电池充电，从而实现利用高输出电压的新能源乘用车充电桩对低压工程电动车充电，而不需要购置专用的低压充电器，通过重复建设，避免资源浪费，节约了成本。本发明所述的多输出电压开关电路，可利用外部待充电电池作为应急电源，为应急负载供电；通过将高压电源替换为应急负载，利用外部待充电电池为第一电感储能，经三极管按照预设占空比导通与关断，对第一电感释放的电能降压，输出至应急负载，实现利用外部待充电电池对应急负载供电的功能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种多输出电压开关电路，其特征在于，包括：
第一MOS管，其漏极连接高压电源正极；
第一电感，其一端连接所述第一MOS管的源极；
第二电感，其一端连接所述第一电感的另一端；
第二MOS管，其源极连接所述第二电感的另一端，其漏极连接外部待充电电池正极；
三极管，其集电极连接高压电源负极与外部待充电电池负极，其发射极连接所述第一电感的另一端；
MCU，其第一I/O端口连接所述第一MOS管的栅极，其第二I/O端口连接所述第二MOS管的栅极，其第三I/O端口连接所述三极管的基极；MCU第一I/O端口、第二I/O端口与第三I/O端口，分别输出用于控制第一MOS管、第二MOS管与三极管的第一控制信号、第二控制信号与第三控制信号；当外部待充电电池的额定充电电压等于高压电源的输出电压时，MCU控制第一MOS管与第二MOS管导通，三极管关断，高压电源的输入电压经过第一MOS管、第一电感、第二电感与第二MOS管输出为外部待充电电池供电；当外部待充电电池的额定充电电压小于高压电源的输出电压时，MCU控制第一MOS管与第二MOS管导通，三极管关断，直至第二电感储能达到稳态最大值后，控制第一MOS管关断，控制三极管按照预设占空比进行导通与关断，令第二电感释放电能，经过第二MOS管以及三极管，与外部待充电电池形成回路，为外部待充电电池供电。
2.根据权利要求1所述的多输出电压开关电路，其特征在于，还包括：
第一二极管，其阳极连接所述第一MOS管的源极，其阴极连接所述第一MOS管的漏极；
第二二极管，其阳极连接所述第二MOS管的源极，其阴极连接所述第二MOS管的漏极。
3.根据权利要求1所述的多输出电压开关电路，其特征在于，所述高压电源包括输出电压为400V的电源,输出电压为600V的电源与输出电压为800V的电源中任意一个电源。
4.根据权利要求1所述的多输出电压开关电路，其特征在于，当外部待充电电池的额定充电电压等于高压电源的输出电压，第一MOS管与第二MOS管为N沟道MOS管，三极管为NPN型三极管时，包括：
令第一控制信号与第二控制信号均为高电平信号，控制所述第一MOS管与所述第二MOS管导通；
令第三控制信号为低电平信号控制所述三极管关断；
高压电源的输入电压经过第一MOS管、第一电感、第二电感与第二MOS管输出至外部待充电电池。
5.根据权利要求1所述的多输出电压开关电路，其特征在于，当外部待充电电池的额定充电电压小于高压电源的输出电压，第一MOS管与第二MOS管为N沟道MOS管，三极管为NPN型三极管时，包括：
令第一控制信号与第二控制信号为高电平信号，控制所述第一MOS管与所述第二MOS管导通；
令第三控制信号为低电平信号控制所述三极管关断，直至第二电感储能达到稳态最大值；
令第一控制信号为低电平信号控制所述第一MOS管关断，第三控制信号为预设占空比的方波电平信号控制所述三极管按照预设占空比进行导通与关断，以便使第二电感释放的电能，经过第二MOS管以及三极管，与外部待充电电池形成回路，将第二电感释放的电能经过三极管降压后为外部待充电电池充电。
6.根据权利要求1所述的多输出电压开关电路，其特征在于，还包括：外部待充电电池充电完成后作为可移动应急电源使用时，令应急负载正极连接所述第一MOS管的漏极，应急负载负极连接所述三极管的集电极，控制MCU第一I/O端口、第二I/O端口与第三I/O端口，分别输出第一控制信号、第二控制信号与第三控制信号，包括：
令第一控制信号与第二控制信号均为高电平信号，控制所述第一MOS管与所述第二MOS管导通；令第三控制信号为低电平信号控制所述三极管关断，直至第一电感储能达到其稳态最大值；
令第二控制信号为低电平信号控制所述第二MOS管关断，令第三控制信号为预设占空比的方波电平信号控制三极管按照预设占空比导通与关断，以便第一电感释放的电能，经过第一MOS管以及三极管，与应急负载形成回路，令第一电感释放的电能经过三极管降压后为应急负载供电。
7.根据权利要求6所述的多输出电压开关电路，其特征在于，所述应急负载为充电电流不小于10A的负载。
8.根据权利要求1所述的多输出电压开关电路，其特征在于，若当前无外部待充电电池，则令第一控制信号与第二控制信号输出控制所述第一MOS管与所述第二MOS管关断的电平信号，切断高压电源供电。
9.根据权利要求1所述的多输出电压开关电路，其特征在于，所述MCU的型号包括ESP8266、STM32F103C8T6与PIC16F15316。
10.一种多输出电压开关电路的应用方法，其特征在于，所述多输出电压开关电路为如权利要求1至9任一项所述的多输出电压开关电路，所述应用方法为多输出电压开关电路在电动汽车充电桩中的应用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410486927.4A CN118117881B (zh) | 2024-04-23 | 2024-04-23 | 一种多输出电压开关电路及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410486927.4A CN118117881B (zh) | 2024-04-23 | 2024-04-23 | 一种多输出电压开关电路及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118117881A CN118117881A (zh) | 2024-05-31 |
| CN118117881B true CN118117881B (zh) | 2024-07-09 |
Family
ID=91219236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410486927.4A Active CN118117881B (zh) | 2024-04-23 | 2024-04-23 | 一种多输出电压开关电路及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118117881B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116780719A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-09-19 | 苏州赤兔驱动科技有限公司 | 一种车载充电器的控制电路、车载充电器和电动车 |
| CN116885946A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-10-13 | 深圳市瀚强科技股份有限公司 | 降压电路及降压电路的控制方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102682698B (zh) * | 2012-04-09 | 2015-04-15 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种驱动电路、驱动电源和显示装置 |
| CN206099417U (zh) * | 2016-09-12 | 2017-04-12 | 深圳市爱克斯达电子有限公司 | 一种电池充电装置 |
| CN117060729B (zh) * | 2023-10-13 | 2024-01-02 | 凡己科技(苏州）有限公司 | 一种可升压开关电路及其控制方法 |
-
2024
- 2024-04-23 CN CN202410486927.4A patent/CN118117881B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116780719A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-09-19 | 苏州赤兔驱动科技有限公司 | 一种车载充电器的控制电路、车载充电器和电动车 |
| CN116885946A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-10-13 | 深圳市瀚强科技股份有限公司 | 降压电路及降压电路的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN118117881A (zh) | 2024-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109130891B (zh) | 电动汽车多模式混合储能系统复合式拓扑结构及控制方法 | |
| CN101746247B (zh) | 辅助驱动设备及其制造方法 | |
| EP3075595B1 (en) | A multi-source energy storage system and method for energy management and control | |
| CN102088197B (zh) | 用于控制混合动力车用12v辅助电池的充电电压的方法 | |
| CN107128184B (zh) | 燃料电池与储能电池混合动力车控制方法及车系统 | |
| CN101712284A (zh) | 用于将功率逆变器与变压器联接的汽车电气系统 | |
| CN110053501A (zh) | 电动汽车的充电、驱动系统及充电装置 | |
| CN111452632A (zh) | 一种多电压平台氢燃料电池汽车能源系统 | |
| CN102611162B (zh) | 电动汽车主电源唤醒装置 | |
| CN110103768A (zh) | 一种电动汽车自动补电方法与装置 | |
| CN111049378B (zh) | 一种dc/dc变换器及其控制方法和汽车 | |
| CN109204066B (zh) | 一种燃料电池动力系统及其控制方法、整车控制器、汽车 | |
| CN118117881B (zh) | 一种多输出电压开关电路及其应用 | |
| CN202641414U (zh) | 电动汽车主电源唤醒装置 | |
| CN116207980A (zh) | 一种双向升降压电路及其控制方法 | |
| CN110556900B (zh) | 一种混合电容电感充电器架构及其充电模式切换控制方法 | |
| CN212447154U (zh) | 可反向预充电的三端口车载充电机 | |
| CN109391149A (zh) | 一种24/48v微混系统的dcdc控制系统以及控制方法 | |
| CN114614670A (zh) | 用于车载双电源系统的双向dc-dc变换器 | |
| CN219892983U (zh) | 蓄电池补电系统及车辆 | |
| CN221282880U (zh) | 一种车用双电池电子隔离电路 | |
| CN116887478B (zh) | 一种同步整流汽车led灯驱动电路 | |
| CN217406412U (zh) | 一种二级双向dcdc恒压输入的自动切换电路 | |
| CN220865567U (zh) | 电动摩托车 | |
| CN210680342U (zh) | 一种车载空调的供电装置及车载空调 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |