RU197791U1

RU197791U1 - Module for intelligent control of supercapacitor assemblies to increase their energy efficiency

Info

Publication number: RU197791U1
Application number: RU2019134317U
Authority: RU
Inventors: Станислав Валерьевич Федько
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью «МАЛАЯ И РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ЭНЕРГЕТИКА - ИННОВАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ»
Priority date: 2019-10-27
Filing date: 2019-10-27
Publication date: 2020-05-28

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к устройствам управления накопителями электрической энергии, и может быть использована при создании компенсаторов пусковых токов, вторичных вспомогательных источников пусковых токов, а также аккумулирующих источников вторичного электропитания на базе суперконденсаторов (далее СК) и гибридных источников вторичного электропитания с совместным использованием СК и химических аккумуляторов.Предложена конструкция модуля управления аккумулирующим устройством на базе сборки последовательно соединенных СК, включающая устройство общего управления, выполненное на микроконтроллере.Предложенное устройство обеспечивает:— возможность изменения параметров модуля с помощью управляющего устройства на базе микроконтроллера— активную дифференциальную балансировку СК в сборке с помощью устройства сравнения напряжения на каждой ячейке СК с эталонным, и при достижении такого напряжения отключение этой ячейки с помощью устройства шунтирования.Реализация полезной модели позволяет повысить энергоэффективность и безопасность накопителей энергии на СК. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to control devices for electric energy storage devices, and can be used to create compensators for starting currents, secondary auxiliary sources of starting currents, as well as accumulating secondary power sources based on supercapacitors (hereinafter referred to as SC) and hybrid secondary power sources with the combined use of SC and chemical batteries. The design of the control module for the storage device based on the assembly of series-connected SKs, including the general control device made on the microcontroller, is proposed. The proposed device provides: - the ability to change the parameters of the module using the control device based on the microcontroller — active differential balancing SC in the assembly using a device for comparing the voltage on each cell of the SC with the reference, and when this voltage is reached, disconnecting this cell using the bypass device. Utilization of the utility model makes it possible to increase the energy efficiency and safety of energy storage devices in the UK. 3 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к устройствам управления накопителями электрической энергии, и может быть использована при создании компенсаторов пусковых токов, вторичных вспомогательных источников пусковых токов, а также аккумулирующих источников вторичного электропитания на базе суперконденсаторов и гибридных источников вторичного электропитания с совместным использованием суперконденсаторов и химических аккумуляторов. The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to control devices for electric energy storage devices, and can be used to create compensators for starting currents, secondary auxiliary sources of starting currents, as well as accumulating secondary power sources based on supercapacitors and hybrid secondary power sources with the joint use of supercapacitors and chemical batteries.

Уровень техники.The level of technology.

Суперконденсаторы (далее по тексту — СК) находят все более широкое применение в промышленности. Благодаря специфическим особенностям конструкции СК имеют емкость, многократно превышающую емкость обычных электролитических конденсаторов, и занимают нишу между ними и химическими аккумуляторами тока. Но, по сравнению с последними, СК не имеют ограничений по температуре эксплуатации, количеству циклов заряд/разряд и величине тока заряда/разряда, т. е. способны очень быстро принимать и высвобождать энергию. Основные преимущества СК заключаются в большой энергоемкости при малых габаритах (плотности энергии) и малом значении эквивалентного последовательного сопротивления. Благодаря этим особенностям СК находят широкое применение в высокоинерциальных нагрузках, рекуперативных системах, приложениях с длительной регенерацией. Вместе с тем, у них есть и недостатки. Наиболее существенные — это невысокие рабочие напряжения (как правило, не более 2,7 В), значительный разброс параметров даже у образцов одной партии, высокий (сравнимый с коротким замыканием) начальный ток заряда разряженного СК. Большинство решений в области управления устройствами на основе СК призвано компенсировать эти недостатки. Supercapacitors (hereinafter referred to as SC) are increasingly used in industry. Due to specific design features, SCs have a capacity that is many times higher than the capacity of ordinary electrolytic capacitors, and occupy a niche between them and chemical current accumulators. But, in comparison with the latter, SCs do not have restrictions on the operating temperature, the number of charge / discharge cycles and the magnitude of the charge / discharge current, that is, they are capable of very quickly receiving and releasing energy. The main advantages of SC are the high energy intensity at small dimensions (energy density) and a small value of equivalent series resistance. Due to these features, SCs are widely used in highly inertial loads, regenerative systems, and applications with long-term regeneration. However, they also have disadvantages. The most significant are low operating voltages (usually not more than 2.7 V), a significant variation in parameters even for samples of the same batch, and a high (comparable to a short circuit) initial charge current of a discharged SC. Most IC device management solutions are designed to compensate for these shortcomings.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, и выбранным в качестве прототипа является «Модуль управления аккумулирующим устройством на базе суперконденсаторов, включающий устройство сравнения» — патент на полезную модель RU 151747. В устройстве используются преимущественно дискретные элементы и простейшие интегральные схемы для решения, в основном, задачи зарядки суперконденсаторов (СК) от солнечных батарей. Недостатком этого устройства является узкая специализация — схемотехническое решение, реализованное в нем, позволяет использовать сборку СК практически исключительно как устройство накопления электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями и поставляемой к устройству специализированным контроллером. Кроме того, недостатками прототипа является отсутствие стабилизатора тока в цепи зарядки СК и реализация устройства на интегральных микросхемах низкой интеграции и дискретных элементах, что делает невозможным программное изменение настроек устройства и увеличивает стоимость промышленного изготовления устройства по сравнению с архитектурой, построенной на современных микроконтроллерах. The closest in technical essence and the achieved result, and selected as a prototype, is a “Supercapacitor-based storage device control module including a comparison device” - patent for utility model RU 151747. The device mainly uses discrete elements and simple integrated circuits to solve Basically, the task of charging supercapacitors (SC) from solar panels. The disadvantage of this device is its narrow specialization - the circuitry solution implemented in it allows using the SC assembly almost exclusively as a device for storing electricity generated by solar panels and supplied to the device by a specialized controller. In addition, the disadvantages of the prototype are the lack of a current stabilizer in the charging circuit of the SC and the implementation of the device on low-level integrated circuits and discrete elements, which makes it impossible to programmatically change the device settings and increases the cost of industrial manufacturing of the device compared to the architecture built on modern microcontrollers.

Также имеется разработка «БАТАРЕЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ» RU 2404490, в которой используются программируемые микроконтроллеры для управления процессом заряда батареей. Однако, она предназначена для аккумуляторов — в ней микроконтроллеры управляют только процессом шунтирования отдельных ячеек — литий-ионных аккумуляторов. Система управления такой батареей не решает проблемы, специфической для суперконденсаторов — очень высокий ток заряда в начале процесса заряда и сильное падение напряжения в конце процесса разряда.There is also a development “ENERGY ELECTRIC STORAGE BATTERY” RU 2404490, which uses programmable microcontrollers to control the battery charge process. However, it is intended for batteries - in it microcontrollers control only the process of shunting individual cells - lithium-ion batteries. The control system of such a battery does not solve the problem specific to supercapacitors - a very high charge current at the beginning of the charge process and a strong voltage drop at the end of the discharge process.

Задачей полезной модели является разработка новой схемотехники модуля управления аккумулирующим устройством на базе сборки СК с достижением технического результата — максимально полным использованием располагаемой энергоемкости СК. The objective of the utility model is the development of new circuitry for the storage device control module based on the SK assembly with the achievement of a technical result - the most complete use of the available energy consumption of the SK.

Поставленная задача решается тем, что заявляемый «Модуль интеллектуального управления сборками суперконденсаторов для повышения их энергоэффективности» включает в себя микроконтроллер для общего управления, измерители напряжения заряда сборки СК и тока нагрузки, систему активной дифференциальной балансировки СК и широтно-импульсные модуляторы (далее ШИМ) — преобразователи на входе и выходе модуля, управляемые микроконтроллером. The problem is solved by the fact that the claimed "Intelligent control module assemblies of supercapacitors to increase their energy efficiency" includes a microcontroller for general control, measuring voltage of the assembly voltage of the SC and load current, the system of active differential balancing of the SC and pulse-width modulators (hereinafter referred to as PWM) - converters at the input and output of the module, controlled by a microcontroller.

Существенными признаками заявляемого устройства, совпадающими с прототипами, являются следующие признаки: — наличие схем балансировки СК; — наличие силового ключа на металл-оксид-полупроводниковом (далее МОП) транзисторе, наличие микроконтроллера. The essential features of the claimed device, which coincide with the prototypes, are the following features: - the presence of balancing schemes SK; - the presence of a power switch on a metal oxide semiconductor (hereinafter MOS) transistor, the presence of a microcontroller.

Отличительными от прототипа существенными признаками заявляемого устройства являются следующие: Distinctive from the prototype of the essential features of the claimed device are the following:

— устройство для балансировки СК с помощью управляемого микроконтроллером коммутатора на МОП либо на биполярных транзисторах с изолированным затвором (далее БТИЗ транзисторах), позволяющего избирательно заряжать наименее заряженные суперконденсаторы сборки и не заряжать наиболее заряженные из них;- a device for balancing SC using a microcontroller-controlled switch on a MOSFET or on bipolar transistors with an isolated gate (hereinafter IGBT transistors), which allows to selectively charge the least charged supercapacitors of the assembly and not charge the most charged of them;

— наличие на входе модуля управляемого микроконтроллером стабилизатора напряжения зарядки и стабилизатора зарядного тока; - the presence at the input of the module controlled by the microcontroller of the charging voltage stabilizer and the charging current stabilizer;

— наличие на выходе модуля стабилизатора напряжения и тока нагрузки, управляемого микроконтроллером; - the presence at the output of the module of the voltage stabilizer and load current controlled by the microcontroller;

— наличие на выходе модуля байпасного ключа, управляемого микроконтроллером, для подключения высокотоковых нагрузок в обход стабилизатора выходного напряжения.- the presence at the output of the bypass key module controlled by the microcontroller for connecting high-current loads bypassing the output voltage stabilizer.

Между существенными признаками полезной модели заявляемого модуля и техническим результатом, который достигается, наличествует причинно-следственная связь, описанная в раскрытии и осуществлении полезной модели. Between the essential features of the utility model of the claimed module and the technical result that is achieved, there is a causal relationship described in the disclosure and implementation of the utility model.

Новым в заявляемом устройстве является подсистема централизованного объединенного управление зарядом и разрядом сборки СК, реализованная на коммутаторах, управляемых микроконтроллером, соотносящим управляющие воздействия с параметрами на входе и выходе модуля и одновременно управляющим входными и выходными преобразователями модуля. Устройство управления, получающее в реальном времени точные значения входных и выходных параметров модуля и напряжений на каждом из суперконденсаторов сборки преобразует их в управляющие воздействия на коммутатор на МОП либо БТИЗ транзисторах и входной и выходной преобразователи таким образом, что в процессе заряда суперконденсаторов от первичного источника берется строго необходимое количество энергии и направляется на наименее заряженные суперконденсаторы сборки вплоть до достижения всеми суперконденсаторами одинакового напряжения, являющегося признаком окончания балансировки и достижения максимально возможного уровня заряда, а в процессе разряда — подачи строго необходимого количества энергии к выходному преобразователю, при этом в случае разбалансировки сборки при разряде, вызванной технологическим разбросом параметров суперконденсаторов, в первую очередь энергия снимается с наиболее заряженных. Управление входным и выходным преобразователями модуля и коммутатором сборки СК осуществляется ШИМ, при этом импульсы управления формируются непосредственно микроконтроллером, который, используя результаты измерений параметров в реальном времени, управляет коэффициентом заполнения и таким образом позволяет осуществлять все необходимые преобразования практически без тепловых потерь. New in the claimed device is a subsystem of a centralized integrated charge and discharge control of an SC assembly, implemented on switches controlled by a microcontroller that correlates control actions with parameters at the input and output of the module and simultaneously controls the input and output converters of the module. A control device that receives in real time the exact values of the input and output parameters of the module and the voltages on each of the assembly supercapacitors converts them into control actions on the switch on the MOSFET or IGBT transistors and the input and output converters in such a way that it is taken in the process of charging the supercapacitors from the primary source strictly necessary amount of energy and is sent to the least charged supercapacitors of the assembly until all supercapacitors reach the same voltage, which is the sign of the end of balancing and the achievement of the maximum possible charge level, and during the discharge - the supply of the strictly necessary amount of energy to the output converter, while in case of unbalance of the assembly In the case of a discharge caused by the technological spread of the parameters of supercapacitors, the energy is primarily removed from the most charged ones. The input and output converters of the module and the assembly switch of the SC are controlled by the PWM, while control pulses are generated directly by the microcontroller, which, using the results of real-time parameter measurements, controls the duty cycle and thus allows all the necessary transformations to be carried out practically without heat loss.

Все это позволяет решить задачу, поставленную в данной полезной модели, с достижением технического результата — максимально полным использованием располагаемой энергоемкости СК, возможностью заряда большими или меньшими по отношению к номиналу токами и напряжениями. Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по научно-техническим и патентным источниками информации, с выявлением источников, содержащих информацию об аналогах технического решения, которое заявляется, позволяет установить, что заявителем не обнаружены полные аналоги, которые характеризуются всей совокупностью признаков, идентичной всем существенным признакам заявленного устройства, указанным в формуле полезной модели. Поэтому можно утверждать, что заявляемая полезная модель соответствует условию патентоспособности по критерию «новизна». All this allows us to solve the problem posed in this utility model, with the achievement of the technical result - the most complete use of the available energy intensity of the SC, the possibility of charging large or lower currents and voltages relative to the nominal value. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by scientific, technical and patent sources of information, with the identification of sources containing information about analogues of the technical solution that is claimed, allows us to establish that the applicant has not found complete analogues that are characterized by the entire set of characteristics identical to all essential the features of the claimed device specified in the formula of the utility model. Therefore, it can be argued that the claimed utility model meets the condition of patentability by the criterion of "novelty."

Кроме того, данная полезная модель промышленно применима, так как заявляемое техническое решение позволяет использовать его при разработке и изготовлении источников вторичного электропитания — в системах распределенной энергетики, компенсаторах пускового тока, вторичных источниках пусковых токов, накопителях электроэнергии для систем рекуперации и в составе гибридных батарей совместно с химическими аккумуляторами электроэнергии. In addition, this utility model is industrially applicable, since the claimed technical solution allows it to be used in the development and manufacture of secondary power sources - in distributed energy systems, inrush current compensators, secondary inrush current sources, energy storage devices for recovery systems and as part of hybrid batteries together with chemical power batteries.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

В основу полезной модели положена задача создания устройства для управления процессами заряда и разряда сборки последовательно соединенных СК для достижения оптимальных параметров заряда/разряда, энергоэффективности и построения модульной архитектуры для простого наращивания рабочих токов и/или напряжений методом объединения нескольких модулей в одну схему. Техническим результатом настоящей полезной модели является максимально полное использованием располагаемой энергоемкости СК. The utility model is based on the task of creating a device for controlling the processes of charge and discharge of assemblies of series-connected SCs to achieve optimal charge / discharge parameters, energy efficiency, and building a modular architecture for easily increasing operating currents and / or voltages by combining several modules into one circuit. The technical result of this utility model is the most complete use of the available energy intensity of the SC.

Указанный технический результат достигается тем, что: The specified technical result is achieved by the fact that:

— общее управление устройством осуществляется микроконтроллером на основании измерений основных электрических параметров в процессе работы и выработки им управляющих воздействий (регулировании коэффициента заполнения ШИМ-регулирования);- the general control of the device is carried out by the microcontroller based on measurements of the main electrical parameters during operation and the development of control actions by it (regulation of the duty factor of the PWM control);

— в качестве силовых элементов устройства используются элементы, выполненные по технологии МОП (металл-оксид-полупроводник, в зарубежных источниках — MOSFET) и/или БТИЗ (биполярный транзистор с изолированным затвором, в зарубежных источниках — IGBT), для стабилизации и установки требуемых уровней напряжения и тока использованы принципы широтно-импульсной модуляции (ШИМ); — с помощью управляемой дифференциальной балансировки СК внутри сборки по напряжениям достигается максимально возможное количество запасаемой сборкой энергии; — при соединении нескольких модулей в последовательную, параллельную либо комбинированную схему для увеличения тока и/или напряжения нагрузки функции интеллектуального управления наследуются от исходного (первого) модуля автоматически, с внесением поправок на изменившиеся параметры нагрузки. - as power elements of the device, elements made using the MOS technology (metal-oxide-semiconductor, in foreign sources - MOSFET) and / or IGBT (bipolar transistor with insulated gate, in foreign sources - IGBT) are used to stabilize and set the required levels voltage and current, the principles of pulse width modulation (PWM) are used; - using controlled differential balancing of the SC inside the assembly by voltage, the maximum possible amount of energy stored by the assembly is achieved; - when several modules are connected in a serial, parallel or combined circuit to increase the load current and / or voltage, the intelligent control functions are automatically inherited from the original (first) module, with amendments to the changed load parameters.

Краткое описание чертежей. A brief description of the drawings.

На Фиг.1 показана упрощенная блок-схема устройства. Figure 1 shows a simplified block diagram of a device.

Осуществление полезной модели. Implementation of a utility model.

Модуль, упрощенная блок-схема которого изображена на Фиг.1, функционально состоит из двух входных (1, 2) и одного выходного (3) ШИМ-преобразователей, байпасного ключа (4), измерителей тока нагрузки (5) и напряжений в ключевых точках с мультиплексорным входом (6), балансировочных коммутаторов (7) — по одному на каждый СК (8), и микроконтроллера (9), управляющего всей работой устройства. СК (8) соединены последовательно в сборку через коммутирующие транзисторы, входящие в узел балансировочного коммутатора. Управление напряжениями и токами во всех преобразователях осуществляется изменением коэффициента заполнения, осуществляемым при формировании микроконтроллером управляющего импульса, подаваемого на затвор силовых транзисторов ШИМ-регуляторов. Для снижения потерь КПД все силовые элементы всех преобразователей выполнены по технологиям МОП и/или БТИЗ. Выходной ШИМ преобразователь (3) также управляется микроконтроллером (9) и осуществляет стабилизацию выходного напряжения при снижении напряжения вследствие разряда СК или/и стабилизацию тока в нагрузке, а также может быть отключен микроконтроллером (9) и зашунтирован байпасным ключом (4) для работы на высокотоковую нагрузку. Дифференциальная балансировка СК осуществляется с помощью коммутатора (7), выполненного на транзисторах МОП и/или БТИЗ, управляемого непосредственно микроконтроллером (9), осуществляющего перераспределение питания либо нагрузки между СК в сборке в соответствии со значением уровня фактического заряда СК, возможностями источника и потребностями нагрузки. Информацию об этих параметрах микроконтроллер получает в результате измерения напряжения и оцифровки его значения с помощью АЦП, подключающегося мультиплексором поочередно с ко всем ключевым точкам модуля. Узел измеряющего напряжение АЦП и мультиплексора обозначен на схеме цифрой (6). Таким образом происходит перераспределение токов зарядки в пользу наименее заряженных СК в сборке вплоть до достижения напряжения на всех СК номинального (проектного) значения, что означает, что располагаемая энергоемкость СК использована максимально — все СК заряжены на 100 %. При этом общее напряжение на сборке, равное сумме всех напряжений на СК в сборке, также достигает проектного значения, о чем измеритель напряжения (6) информирует микроконтроллер (9), а последний осуществляет перевод входного силового преобразователя (2) в режим ожидания (энергосберегающий режим, преобразователь осуществляет только подзарядку сборки СК для компенсации потерь, вызванных нормальными токами утечки) и формирование сигнала «готов к включению нагрузки» (логической «1»). При ручном управлении нагрузкой этот сигнал может быть использован для включения индикатора готовности (например, светодиода), информирующим оператора о наступлении возможности запуска оборудования нагрузки, а при автоматическом — подан в соответствующие цепи устройства управления нагрузкой. При разряде на нагрузку балансировочная схема работает в обратную сторону, подавая в выходной преобразователь в первую очередь напряжение с наиболее заряженных СК, обеспечивая таким образом их равномерный разряд на нагрузку и достигая при этом максимально возможного использования накопленной в СК энергии. Измеритель тока нагрузки (5) предназначен для формирования сигнала обратной связи в схему управления выходного преобразователя (3) и при выборе алгоритма работы на особо тяжелую нагрузку (например, запуск ДВС автомобиля с помощью электростартера) исключается вместе с выходным преобразователем (3) из цепи, соединяющей сборку СК с нагрузкой, методом шунтирования байпасным ключом (4). The module, the simplified block diagram of which is shown in Fig. 1, functionally consists of two input (1, 2) and one output (3) PWM converters, a bypass switch (4), load current meters (5) and voltages at key points with a multiplexer input (6), balancing switches (7) - one for each SC (8), and a microcontroller (9) that controls the entire operation of the device. SC (8) are connected in series to the assembly through switching transistors included in the node of the balancing switch. The control of voltages and currents in all converters is carried out by changing the duty cycle, carried out when the microcontroller generates a control pulse supplied to the gate of the power transistors of the PWM controllers. To reduce the efficiency losses, all the power elements of all converters are made using MOS and / or IGBT technologies. The output PWM converter (3) is also controlled by the microcontroller (9) and stabilizes the output voltage when the voltage decreases due to a discharge of the SC or / and stabilizes the current in the load, and can also be turned off by the microcontroller (9) and shunted with a bypass key (4) to work on high current load. Differential balancing of the SC is carried out using a switch (7), made on transistors MOS and / or IGBT, controlled directly by the microcontroller (9), redistributing power or load between the SC in the assembly in accordance with the value of the actual charge of the SC, the capabilities of the source and load requirements . The microcontroller receives information about these parameters as a result of measuring the voltage and digitizing its value using the ADC, which is connected by the multiplexer in turn with all the key points of the module. The node measuring the voltage of the ADC and the multiplexer is indicated on the diagram by the number (6). Thus, the redistribution of charging currents in favor of the least charged SCs in the assembly occurs until the voltage across all SCs reaches their nominal (design) value, which means that the available power consumption of SCs is used to the maximum - all SCs are 100% charged. In this case, the total voltage at the assembly, equal to the sum of all the voltages on the SC in the assembly, also reaches the design value, about which the voltage meter (6) informs the microcontroller (9), and the latter transfers the input power converter (2) to standby mode (energy-saving mode , the converter only recharges the SK assembly to compensate for losses caused by normal leakage currents) and generates a signal “ready to turn on the load” (logical “1”). With manual control of the load, this signal can be used to turn on the ready indicator (for example, an LED), informing the operator about the possibility of starting the load equipment, and if it is automatic, it is supplied to the corresponding circuits of the load control device. When discharging to a load, the balancing circuit works in the opposite direction, primarily supplying the output converter with voltage from the most charged SCs, thus ensuring their uniform discharge to the load and thus achieving the maximum possible use of the energy stored in the SC. The load current meter (5) is designed to generate a feedback signal in the control circuit of the output converter (3) and when choosing an algorithm for working with a particularly heavy load (for example, starting an internal combustion engine using an electric starter), it is excluded from the circuit together with the output converter (3), connecting the SK assembly to the load bypass bypass key (4).

Claims

1. The control module of the accumulating device based on the assembly of serially connected supercapacitors (hereinafter referred to as SK), including a general control device made on a microcontroller, characterized in that the active differential balancing of the SK in the assembly is performed by a charge voltage redistribution device - a switch controlled by a microcontroller that determines the charge level each SC in the assembly, up to reaching the nominal voltage value throughout the assembly, and supplying a signal indicating a 100% charge of the assembly, formed by the assembly voltage meter, to the microcontroller for transferring the charge circuit to standby mode and the fact that the active differential balancing of the SC in the assembly is performed by the method of redistributing the discharge current using a switch controlled by a microcontroller that determines the charge level of each SC in the assembly, which, when discharged to the load, makes it possible to maximize the use of the accumulated SC energy of the assembly.

2. The module according to claim 1, characterized in that all the power keys of the PWM converter controlled by the microcontroller, the output key and switches of the differential balancing switches of the SC are preferably, but not exclusively, powered by energy-saving MOSFETs or IGBT transistors.

3. The module according to claim 1, characterized in that, at the command of the microcontroller, the output PWM converter can be turned off and shunted with a bypass (output power) key to ensure maximum current in the load.

4. The module according to claim 1, characterized in that for the input and output PWM converters are structurally combined into one reversible subsystem controlled by a microcontroller, which allows to perform on the same power elements (energy-saving MOSFETs or IGBT transistors) depending on the mode module operation (charge or discharge) regulation of both input and output currents and voltages.