CN205960726U - 一种电池分容设备中通用型pwm ic控制的双向dc‑dc电路系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了电池分容技术领域的一种电池分容设备中通用型PWMIC控制的双向DC‑DC电路系统，包括MCU控制模块，所述MCU控制模块分别电性输出连接DA模块、充放电选择模块和通道使能信号，所述充放电选择模块包括充电控制电路和放电控制电路，所述输出滤波电路电性输出连接通道控制，所述采集滤波模块电性输出连接MCU控制模块，与现有的双向DC‑DC型设备相比，本系统使用通用型PWM控制IC构成，其价格低，而且选用的控制IC都是在工业级及民用级开关电源中广泛使用的控制IC，其性能稳定，技术文档丰富，技术支持也更加完善，本系统对多通道的设备有更大的意义，主要应用在电池化成，分容设备中。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池分容技术领域，具体为一种电池分容设备中通用型PWM IC控制的双向DC-DC电路系统。
背景技术
一批锂电池做好以后，虽然尺寸一样，但电池的容量会有差异的。因此，必须在设备上面按规范充满电，而后按规范的电流放电(放完)。放完电所用的时间乘以放电电流就是电池的容量。只有测试的容量满足或大于设计的容量，电池是合格的，而小于设计容量的电池不能算是合格的电池。
随着二次电池的发展及普及，相应的电池生产商增加，对分容设备的需要量也增加。传统的线性电池分容设备效率低，损耗大。电能最终都以热能的形式排出设备，为了控制环境温度，还要需要额外的降温设备，造成了极大的能源损耗，为此，我们提出了一种电池分容设备中通用型PWM IC控制的双向DC-DC电路系统投入使用，以解决上述背景中提到的技术缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电池分容设备中通用型PWM IC控制的双向DC-DC电路系统，以解决上述背景技术中提出的设备效率低，损耗大，需配备相应的降温设备的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电池分容设备中通用型PWMIC控制的双向DC-DC电路系统，包括MCU控制模块，所述MCU控制模块分别电性输出连接DA模块、充放电选择模块和通道使能信号，所述充放电选择模块包括充电控制电路和放电控制电路，所述充电控制电路和放电控制电路均电性输入连接电流控制电压保持电路和电流采集电路，所述充电控制电路分别电性输入连接电压控制电流保持电路和电压采集模块，所述充放电选择模块电性输出连接PWM输出模块，所述PWM输出模块电性输出连接DC-DC电路，所述DA模块、充放电选择模块和通道使能信号均电性输出连接输出滤波电路，所述输出滤波电路电性输出连接通道控制，所述通道控制电性输出连接AD采集模块，所述AD采集模块电性输出连接采集滤波模块，所述采集滤波模块电性输出连接MCU控制模块。
优选的，所述充电控制电路为TL494充电控制电路，所述放电控制电路为TL5001放电控制电路，且充电控制电路和放电控制电路集合在同一设备单元中。
优选的，所述MCU控制模块内部设有低导通压降的肖特基二极管，且MCU控制模块的监控反应时间为20ms。
优选的，所述DC-DC电路的性能达到电流纹波小于电流量程的5％，且DC-DC电路的效率值为80％。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：传统设备采用分压法来进行恒压恒流，多余能量都消耗在分压MOS上面，效率低，本系统使用BUSK降压电路，效率增加，传统设备放电是将能量消耗在MOS管上，转换为热量的形式，本系统是用BOOST电路将电池输入电压升压到14V，之后送给DC-AC电路，将能量返回给电网，减少能量的损耗，与现有的双向DC-DC型设备相比，本系统使用通用型PWM控制IC构成，其价格低，而且选用的控制IC都是在工业级及民用级开关电源中广泛使用的控制IC，其性能稳定，技术文档丰富，技术支持也更加完善，本系统对多通道的设备有更大的意义，主要应用在电池化成，分容设备中。
附图说明
图1为本实用新型系统框图；
图2为本实用新型充放电选择模块系统框图。
图中：1MCU控制模块、2DA模块、3充放电选择模块、31充电控制电路、32放电控制电路、33电压控制电流保持电路、34电流控制电压保持电路、35电压采集模块、36电流采集电路、37PWM输出模块、38DC-DC电路、4通道使能信号、5采集滤波模块、6输出滤波电路、7AD采集模块、8通道控制。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种电池分容设备中通用型PWM IC控制的双向DC-DC电路系统，包括MCU控制模块1，所述MCU控制模块1分别电性输出连接DA模块2、充放电选择模块3和通道使能信号4，所述充放电选择模块3包括充电控制电路31和放电控制电路32，所述充电控制电路31和放电控制电路32均电性输入连接电流控制电压保持电路34和电流采集电路36，所述充电控制电路31分别电性输入连接电压控制电流保持电路33和电压采集模块35，所述充放电选择模块3电性输出连接PWM输出模块37，所述PWM输出模块37电性输出连接DC-DC电路38，所述DA模块2、充放电选择模块3和通道使能信号4均电性输出连接输出滤波电路6，所述输出滤波电路6电性输出连接通道控制8，所述通道控制8电性输出连接AD采集模块7，所述AD采集模块7电性输出连接采集滤波模块5，所述采集滤波模块5电性输出连接MCU控制模块1。
其中，所述充电控制电路31为TL494充电控制电路，所述放电控制电路32为TL5001放电控制电路，且充电控制电路31和放电控制电路32集合在同一设备单元中，使用TL494作用充电控制IC，LT5001做放电控制IC，与运放及三极管配合构成控制电路，所述MCU控制模块1内部设有低导通压降的肖特基二极管，且MCU控制模块1的监控反应时间为20ms，优化功率器件的选择，选用低导通压降的肖特基二极管，选用较粗铜线绕制电感，减小损耗，提高效率，所述DC-DC电路38的性能达到电流纹波小于电流量程的5％，且DC-DC电路38的效率值为80％。
工作原理：设计主要的使能和功能控制由MCU控制模块1来进行控制，应用在多通道设备时，通过74HZ573来进行总线复用，来控制通道控制8电路的使能和充放电选择，通道控制8的电压输入，由MCU控制模块1控制DA模块2产生相应的电压信号，电压信号由通道控制8上的电压保持ICLF398来保持，实现控制电压信号的复用，并保证控制电压的稳定，充电或放电电路使能后，控制电路会自动控制DC-DC电路38，实现恒流、恒压控制，在充/放电电路自动控制时，MCU控制模块1会通过AD采集模块7，实时监控电池的电流以及电压，发生异常时，MCU控制模块1会停止相应的DC-DC电路38，保护电池。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种电池分容设备中通用型PWM IC控制的双向DC-DC电路系统，包括MCU控制模块(1)，其特征在于：所述MCU控制模块(1)分别电性输出连接DA模块(2)、充放电选择模块(3)和通道使能信号(4)，所述充放电选择模块(3)包括充电控制电路(31)和放电控制电路(32)，所述充电控制电路(31)和放电控制电路(32)均电性输入连接电流控制电压保持电路(34)和电流采集电路(36)，所述充电控制电路(31)分别电性输入连接电压控制电流保持电路(33)和电压采集模块(35)，所述充放电选择模块(3)电性输出连接PWM输出模块(37)，所述PWM输出模块(37)电性输出连接DC-DC电路(38)，所述DA模块(2)、充放电选择模块(3)和通道使能信号(4)均电性输出连接输出滤波电路(6)，所述输出滤波电路(6)电性输出连接通道控制(8)，所述通道控制(8)电性输出连接AD采集模块(7)，所述AD采集模块(7)电性输出连接采集滤波模块(5)，所述采集滤波模块(5)电性输出连接MCU控制模块(1)。
2.根据权利要求1所述的一种电池分容设备中通用型PWM IC控制的双向DC-DC电路系统，其特征在于：所述充电控制电路(31)为TL494充电控制电路，所述放电控制电路(32)为TL5001放电控制电路，且充电控制电路(31)和放电控制电路(32)集合在同一设备单元中。
3.根据权利要求1所述的一种电池分容设备中通用型PWM IC控制的双向DC-DC电路系统，其特征在于：所述MCU控制模块(1)内部设有低导通压降的肖特基二极管，且MCU控制模块(1)的监控反应时间为20ms。
4.根据权利要求1所述的一种电池分容设备中通用型PWM IC控制的双向DC-DC电路系统，其特征在于：所述DC-DC电路(38)的性能达到电流纹波小于电流量程的5％，且DC-DC电路(38)的效率值为80％。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111049242A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-04-21 | 山东凯马汽车制造有限公司 | 一种电动车辆车载充电机充电电流纹波抑制装置 |
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- 2016-08-18 CN CN201620932952.1U patent/CN205960726U/zh active Active
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