WO2018068278A1 - 一种电源连接装置及电源控制系统 - Google Patents

一种电源连接装置及电源控制系统 Download PDF

Info

Publication number
WO2018068278A1
WO2018068278A1 PCT/CN2016/102061 CN2016102061W WO2018068278A1 WO 2018068278 A1 WO2018068278 A1 WO 2018068278A1 CN 2016102061 W CN2016102061 W CN 2016102061W WO 2018068278 A1 WO2018068278 A1 WO 2018068278A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resistor
capacitor
module
unit
output
Prior art date
Application number
PCT/CN2016/102061
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
罗剑锋
潘江洪
许晶
江旭峰
黄嘉曦
Original Assignee
深圳易马达科技有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 深圳易马达科技有限公司 filed Critical 深圳易马达科技有限公司
Priority to JP2019541833A priority Critical patent/JP2019532615A/ja
Priority to CN201690000127.6U priority patent/CN206541958U/zh
Priority to KR1020197013736A priority patent/KR102257076B1/ko
Priority to SG11201903347SA priority patent/SG11201903347SA/en
Priority to EP16918990.9A priority patent/EP3528376B1/en
Priority to PCT/CN2016/102061 priority patent/WO2018068278A1/zh
Priority to ES16918990T priority patent/ES2925908T3/es
Publication of WO2018068278A1 publication Critical patent/WO2018068278A1/zh

Links

Classifications

    • 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
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10—Parallel operation of dc sources
    • H02J1/12—Parallel operation of dc generators with converters, e.g. with mercury-arc rectifier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • 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
    • 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • 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
    • H02M3/1584—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 with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • 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
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0045—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction concerning the insertion or the connection of the batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to the field of circuit technologies, and in particular, to a power connection device and a power control system.
  • An object of the present invention is to provide a power connection device and a power control system to solve the problem in the prior art that a new product is being developed, and a matching power supply is required for the design, thereby causing a long development cycle. problem.
  • An object of the present invention is to provide a power connection device including a plurality of battery slots for connecting batteries, each of which is provided with a control circuit, an input end of the control circuit and the The power supply end of the battery is connected, the output end of the control circuit is connected to the load, and the control circuit includes: a filter module, a buck module, and a current sharing module; wherein the current sharing module includes a first input end and a second input end
  • the first end of the filtering module is an input end of the control circuit, the second end of the filtering module is grounded, and the third end of the filtering module is connected to an input end of the buck module.
  • An output end of the buck module is connected to a first input end of the current sharing module, and an output end of the current sharing module is an output end of the control circuit;
  • the filter module pair phase in each control circuit
  • the output DC power of the battery is filtered, and the first direct current is output to the buck module
  • the buck module performs a step-down process on the first direct current and outputs a second direct current to the current sharing module
  • a current sharing module in each control circuit generates a target voltage according to a second direct current in all of the control circuits
  • the current sharing module in each control circuit adjusts an output voltage according to the target voltage to the load Output the same supply current.
  • the buck module includes a control unit and a buck unit
  • the power supply end of the buck unit is connected to the voltage input end of the control unit, and the first controlled end of the buck unit and the second controlled end of the buck unit are respectively controlled by the control a first control output of the unit is connected to a second control output of the control unit, an input end of the buck unit is an input end of the buck module, and an output end of the buck unit is the drop Press the output of the module.
  • the current sharing module includes a sampling unit and an adjustment output unit; wherein the adjustment output unit includes a first input end and a second input end;
  • an input end of the sampling unit is a first input end of the current sharing module, an output end of the sampling unit is connected to a first input end of the adjustment output unit, and a second output of the adjustment output unit The input end is a second input end of the current sharing module.
  • the filtering module includes a first capacitor, a second capacitor, a third capacitor, a fourth capacitor, a fifth capacitor, and a first inductor;
  • the first end of the first capacitor and the first end of the second capacitor are connected to the first end of the third capacitor to form a first end of the filter module
  • the first inductor One end is connected to the first end of the third capacitor, and the second end of the first capacitor, the second end of the second capacitor, and the second end of the third capacitor are connected to the first inductor
  • the second end of the fourth capacitor is connected to the first end of the fifth capacitor to the third end of the first inductor, and the third end of the first inductor is the filter module.
  • the third end of the fourth capacitor and the second end of the fifth capacitor are connected to the fourth end of the first inductor, and the fourth end of the first inductor is the filtering module The second end.
  • the buck unit includes: a sixth capacitor, a seventh capacitor, an eighth capacitor, a ninth capacitor, a tenth capacitor, a first resistor, a second resistor, a third resistor, and a fourth resistor, Five resistors, a sixth resistor, a seventh resistor, an eighth resistor, a ninth resistor, a second inductor, a first diode, a second diode, a third diode, a first bypass transistor, and a second transistor Guan Guan, the third Guan Guan and the fourth Guan Guan; [0014] the first end of the sixth capacitor and the first end of the first diode are connected to the high potential end of the first bypass tube, and the second end of the sixth capacitor is The first end of the first resistor is connected to the second end of the first resistor and the second end of the first diode is connected to the low potential end of the first bypass tube, the first switch a high potential end of the tube, a high potential end of the second bypass
  • the sampling unit includes: a first sampling resistor, a second sampling resistor, and a first chip;
  • the first end of the first sampling resistor is connected to the first end of the second sampling resistor, and the second end of the first sampling resistor is connected to the second end of the second sampling resistor.
  • the first voltage signal input end of the first chip is connected to the first end of the first sampling resistor, and the second voltage signal of the first chip is input.
  • the input end is connected to the second end of the first sampling resistor, the reference voltage end of the first chip U1 is grounded, and the voltage signal output end of the first chip is connected to the first end of the tenth resistor.
  • the second end of the tenth resistor is an output end of the sampling unit.
  • first bypass pipe, the second bypass pipe, the third bypass pipe, and the fourth bypass pipe are all a triode, a MOS pipe or an IGBT pipe.
  • first bypass tube, the second bypass tube, the third bypass tube, and the fourth bypass tube are all IGBT tubes with body diodes.
  • Another object of the present invention is to provide a power supply control system including a power supply, the power supply control system further including the power supply connection device as described above.
  • the present invention provides a power connection device, including a plurality of battery slots for connecting batteries, each of which is provided with a control circuit, and an input end of the control circuit is connected to a power supply end of the battery, and the control circuit is The output terminal is connected to the load, and the control circuit comprises: a filtering module, a buck module and a current sharing module; wherein the current sharing module comprises a plurality of input terminals; when at least two battery slots are connected with a battery port, each control circuit
  • the filtering module filters the output DC power of the corresponding battery, and outputs the first direct current to the buck module, and the buck module performs step-down processing on the first direct current and outputs the second direct current to the current sharing module, and each of the control circuits
  • the flow module generates a target voltage according to the second direct current in all the control circuits, and the current sharing module in each control circuit adjusts the output voltage according to the target voltage to output the same supply current to the load. Therefore, after powering different power consumers, the output
  • 1 is a schematic structural diagram of a power connection device according to an embodiment of the present invention
  • 2 is a specific circuit diagram of a filtering module in a power connection device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a specific circuit diagram of a buck module in a power connection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a specific circuit diagram of a sampling unit in a power connection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a power control system according to an embodiment of the present invention.
  • the object of the present invention is to provide a power connection device and a power control system to solve the problem in the prior art that a new product is being developed, and a matching power supply is required for the design, which leads to a long development cycle. problem.
  • a power connection device provided in this embodiment includes a plurality of battery slots for connecting batteries. It should be noted that the batteries connected in each battery slot may be the same battery or may be The same battery, that is, the various specifications of the battery may be different.
  • a power connection device 100 includes a plurality of battery slots for connecting a battery 200.
  • the control circuit 110 is connected to the power supply end of the battery 200, and the output end of the control circuit 110 is connected to the load 300.
  • the control circuit 110 includes: a filter module 10, a buck module 20, and The flow module 30; wherein the current sharing module 30 includes a first input end and a second input end.
  • the first end of the filter module 10 is an input end of the control circuit 110, the second end of the filter module 10 is grounded, and the third end of the filter module 10 is connected to the input end of the buck module 20, and the output of the buck module 20 is output.
  • the end is connected to the first input of the current sharing module 30, and the output of the current sharing module 30 is the output of the control circuit 110.
  • the filter module 10 in each control circuit 110 filters the output DC power of the corresponding battery 200, and outputs the first DC power to the buck module 20,
  • the voltage module 20 performs a step-down process on the first direct current and outputs a second direct current to the current sharing module 30.
  • the current sharing module 30 in each control circuit 110 generates a target according to the second direct current in all the control circuits 110.
  • the voltage, current sharing module 30 in each control circuit 110 adjusts the output voltage according to the target voltage to output the same supply current to the load 300.
  • each control circuit 110 is a corresponding control circuit 110 in a plurality of battery slots to which the battery 200 is connected.
  • the first direct current is the output direct current of the filter module 10 for filtering the output direct current of the battery 200
  • the step-down module 20 steps down the first direct current and outputs the second direct current to the current sharing module 30.
  • the current sharing module 30 includes a plurality of inputs, wherein the first input of the current sharing module 30 is connected to the output of the buck module 20, and the other input of the current sharing module 30 is used for the second of the other control circuits 110. DC power is sampled.
  • the current sharing module 30 obtains a target voltage by comparing the second direct current in each of the control circuits 110, which is the voltage of the second direct current having the largest voltage value among all the control circuits 110.
  • the buck module 20 in this embodiment controls the unit 21 and the buck unit 22.
  • the power supply end of the buck unit 22 is connected to the voltage input end of the control unit 21, and the first controlled end of the buck unit 22 and the second controlled end of the buck unit 22 and the first control of the control unit 21, respectively Output and control unit 2
  • the second control output of 1 is connected.
  • the input of the buck unit 22 is the input of the buck module 20, and the output of the buck unit 22 is the output of the buck module 20.
  • the current sharing module 30 includes a sampling unit 31 and an adjustment output unit 32; wherein the adjustment output unit 32 includes a first input end and a second input end;
  • the input end of the sampling unit 31 is the first input end of the current sharing module 30, the output end of the sampling unit 31 is connected to the first input end of the adjustment output unit 32, and the second input end of the adjustment output unit 32 is current sharing.
  • the second input of module 30 is the first input end of the current sharing module 30.
  • the voltage input by the battery 200 is filtered by the filtering module 10, and the first DC power is sent to the buck unit 2 2, and the control unit 21 controls the buck unit 22 to step down the first DC power, and the sampling unit 31
  • the stepped first DC power is sampled and amplified to obtain a second direct current
  • the second direct current is sent to the adjustment output unit 32
  • the adjustment output unit 32 passes through the second input terminal to the second of all the control circuits 110.
  • the DC power is sampled and compared to obtain the target voltage.
  • FIG. 2 shows a specific circuit of a filtering module in a power connection device according to an embodiment of the present invention.
  • the filtering module 10 includes a first capacitor C1, a second capacitor C2, and a third capacitor C3.
  • the first end of the first capacitor CI and the first end of the second capacitor C2 are connected to the first end of the third capacitor C3 to form a first end of the filter module 10, and the first end and the third end of the first inductor L1
  • the first end of the capacitor C3 is connected, the second end of the first capacitor C1, the second end of the second capacitor C1, and the second end of the third capacitor C3 are connected to the second end of the first inductor L1, and the fourth
  • the first end of the capacitor C4 and the first end of the fifth capacitor C5 are connected to the third end of the first inductor L1.
  • the third end of the first inductor L1 is the third end of the filter module 10, and the second end of the fourth capacitor C4.
  • the fourth end of the fifth inductor C5 is connected to the fourth end of the first inductor L1, and the fourth end of the first inductor L1 is the second end of the filter module 10.
  • first capacitor C1, the second capacitor C2, the third capacitor C3, the fourth capacitor C4, and the fifth capacitor C5 in the filter module 10 are used to suppress the differential mode, and the first inductor L1 is used to suppress Common mode.
  • FIG. 3 shows a specific circuit of a buck module in a power connection device according to an embodiment of the present invention.
  • the buck unit 22 includes: a sixth capacitor C6, a seventh capacitor C7, and a third Eight capacitor C8, ninth capacitor C9, tenth capacitor C10, first resistor R1, second resistor R2, third resistor R3, fourth resistor R4, fifth resistor R5, sixth resistor R6, seventh resistor R7, Eight resistor R8, ninth resistor R9, second inductor L2, first diode D1, second diode D2, third diode D3, first bypass transistor Ql, second bypass transistor Q2 Sancha Guan Q3 and the fourth Qi Guan Q4.
  • the first end of the sixth capacitor C6 and the first end of the first diode D1 are connected to the high potential end of the first bypass tube, and the second end of the sixth capacitor C6 is first with the first resistor R1.
  • the second terminal of the first resistor R1 and the second terminal of the first diode D1 are connected to the low potential end of the first bypass transistor Q1, and the high potential end of the first bypass transistor Q1 is connected to the second terminal.
  • the high potential end of the tube Q1 and the first end of the second diode D2 are connected to the first end of the seventh capacitor C7.
  • the first end of the seventh capacitor C7 is the input end of the buck unit 22, and the seventh capacitor C7
  • the second end is grounded, the second end of the second diode D2 is connected to the first end of the fourth resistor R4, the second end of the fourth resistor R4 is connected to the first end of the eighth capacitor C8, and the eighth capacitor C8
  • the second end is grounded, the first end of the eighth capacitor C8 is the power supply end of the buck unit 22, and the low potential end of the first shunt tube Q1 and the low potential end of the second shunt tube Q2 are connected to the third shunt tube.
  • the high-potential end of Q3, the controlled end of the first switch Q1 is connected to the first end of the third resistor R3, and the controlled end of the second switch Q2 is connected to the first end of the second resistor R2, second Second of resistor R2
  • the terminal is connected to the second end of the third resistor R3 to form a first controlled end of the buck unit 22.
  • the controlled end of the third switch Q3 is connected to the first end of the fifth resistor R5, and the fifth resistor R5 is The second end is the second controlled end of the buck unit 22, the high potential end of the fourth switch Q4 is connected to the high potential end of the third switch Q3, and the fourth switch Q4
  • the controlled end is connected to the first end of the sixth resistor R6, the second end of the sixth resistor R6 is connected to the second end of the fifth resistor R5, and the low end of the fourth switch Q4 is connected to the third switch
  • the low end of the Q3 is connected to the first end of the seventh resistor R7, the second end of the seventh resistor R7 is grounded, and the first end of the third diode D3 is connected to the high potential end of the fourth shunt Q4,
  • the second end of the third diode D3 and the low end of the fourth switch Q4 are connected to the first end of the eighth resistor R8, the second end of the eighth resistor R8 is grounded, and the first end of the ninth capacitor C9 is The
  • the first bypass pipe Q1, the second bypass pipe Q2, the third bypass pipe Q3, and the fourth bypass pipe Q4 may all be triodes (Ql, Q2, Q3, Q4). , MOS tube (Ql, Q2, Q3, Q 4) or IGBT tube (Ql, Q2, Q3, Q4).
  • the triodes (Ql, Q2) The bases of Q3, Q4) are the controlled end of the first bypass pipe Q1, the controlled end of the second bypass pipe Q2, the controlled end of the third bypass pipe Q3, and the fourth bypass pipe Q4.
  • the emitters of the triodes (Ql, Q2, Q3, Q4) are the low potential end of the first bypass transistor Q1, the low potential end of the second bypass transistor Q2, and the low potential of the third bypass transistor Q3, respectively.
  • the terminal and the low potential end of the fourth bypass transistor Q4, the collectors of the transistors (Ql, Q2, Q3, Q4) are the high potential end of the first bypass transistor Q1 and the high potential terminal of the second bypass transistor Q2, respectively.
  • the third terminal is connected to the high potential end of the Q3 and the high potential end of the fourth bypass tube Q4.
  • the MOS transistor (Ql) are the controlled end of the first shut-off pipe Q1, the controlled end of the second shut-off pipe Q2, the controlled end of the third shut-off pipe Q3, and the fourth shut-off pipe
  • the sources of the MOS transistors (Ql, Q2, Q3, Q4) are the low potential end of the first bypass transistor Q1, the low potential terminal of the second bypass transistor Q2, and the third bypass transistor Q3.
  • the low potential end and the low potential end of the fourth bypass transistor Q4, the collectors of the MOS transistors (Ql, Q2, Q3, Q4) are respectively the high potential end of the first bypass transistor Q1 and the second bypass transistor Q2 The high potential end, the high potential end of the third bypass transistor Q3, and the high potential end of the fourth bypass transistor Q4.
  • the first bypass transistor Q1, the second bypass transistor Q2, the third bypass transistor Q3, and the fourth bypass transistor Q4 are all IGBTs Tube (Ql, Q2, Q3, Q4) ⁇
  • the gates of the IGBT tubes (Ql, Q2, Q3, Q4) are respectively the controlled end of the first bypass tube Q1 and the controlled end of the second bypass tube Q2,
  • the third end of the controlled end of the Q3 and the controlled end of the fourth switch Q4, the sources of the IGBT tubes (Ql, Q2, Q3, Q4) are respectively the low potential end of the first bypass tube Q1,
  • the lower end of Q2, the low end of the third switch Q3, and the low end of the fourth switch Q4, the collectors of the IGBT tubes (Ql, Q2, Q3, Q4) are the first The high potential end of the bypass tube, the high potential end of the second bypass tube Q2, the high potential end of the third bypass tube Q3, and the high potential end of the fourth bypass tube Q4.
  • FIG. 4 shows a specific circuit of a sampling unit in a power connection device according to an embodiment of the present invention.
  • the sampling unit 31 includes: a first sampling resistor R1 l and a second sampling resistor R12. And the first chip Ul.
  • the first end of the first sampling resistor R11 is connected to the first end of the second sampling resistor R12, and the second end of the first sampling resistor R11 is connected to the second end of the second sampling resistor R12, the first chip U1
  • the first voltage signal input terminal IN+ is connected to the first end of the first sampling resistor R11
  • the second voltage signal input terminal IN- of the first chip U1 is connected to the second end of the first sampling resistor R11
  • the first chip U1 The reference voltage terminal VREF is grounded
  • the voltage signal output terminal VO of the first chip U1 is connected to the first terminal of the tenth resistor R10
  • the second terminal of the tenth resistor R10 is the output terminal of the sampling unit 31.
  • the filtering module 10 in each control circuit 110 filters the output DC power of the corresponding battery 200.
  • a first capacitor network composed of a first capacitor C1, a second capacitor C2, and a third capacitor C3 in the filter module 10 and a second capacitor network composed of a fourth capacitor C4 and a fifth capacitor C5 are common.
  • the output voltage of the battery 200 has a differential mode suppression effect.
  • the first inductor L1 is connected between the first capacitor network and the second capacitor network, and has a common mode suppression effect on the direct current of the output of the battery 200.
  • the buck unit 22 is a buck conversion circuit.
  • the first direct current is passed through the buck conversion circuit to obtain a second direct current, and the second end of the second inductor L2 is output to the sampling unit 31.
  • the first sampling resistor R11 is connected in parallel with the second sampling resistor R12, and the second direct current is input to the sampling end through the first end of the first sampling resistor R11 and the first end of the second sampling resistor R12, respectively.
  • the first sampling resistor R11 and the second sampling resistor R12 send the collected voltage information to the first chip U1, and the first chip U1 amplifies the voltage information according to the reference voltage, and the amplified voltage is obtained.
  • the information is sent to the adjustment output unit 32.
  • the output adjustment unit 32 are respectively connected to a second input of the step-down circuit 110 and other control units 22, for collecting other control circuit 110 a second direct current, wherein the battery 200 is connected to at least two battery slots, and the adjustment output unit 32 of the control circuit 110 connected to the battery 200 collects other control circuits 110 connected to the battery 200.
  • the second direct current is obtained by comparing the voltages having the largest voltage values among all the second direct currents as the target voltage, and adjusting the output voltage according to the target voltage, thereby outputting the same supply current to the load 300.
  • Embodiments of the present invention also provide a power control system.
  • the power control system 400 includes a battery 200, and the power connection device 100 as described above.
  • the present invention provides a power connection device, including a plurality of battery slots for connecting batteries, each of which is provided with a control circuit, and an input end of the control circuit is connected to a power supply end of the battery, and the control circuit is The output terminal is connected to the load, and the control circuit comprises: a filtering module, a buck module and a current sharing module; wherein the current sharing module comprises a plurality of input terminals; when at least two battery slots are connected with a battery port, each control circuit
  • the filtering module filters the output DC power of the corresponding battery, and outputs the first direct current to the buck module, and the buck module performs step-down processing on the first direct current and outputs the second direct current to the current sharing module, and each of the control circuits
  • the flow module generates a target voltage according to the second direct current in all the control circuits, and the current sharing module in each control circuit adjusts the output voltage according to the target voltage to output the same supply current to the load. Therefore, after powering different power consumers, the output

Abstract

一种电源连接装置及电源控制系统，适用于电路技术领域。电源连接装置包括多个用于连接蓄电池的电池插槽，每个电池插槽中设有控制电路，控制电路包括：滤波模块、降压模块以及均流模块；当至少两个电池插槽中连接有蓄电池时，每个控制电路中的滤波模块对相应的蓄电池的输出直流电进行滤波，并向降压模块输出第一直流电，降压模块对第一直流电进行降压处理并向均流模块输出第二直流电，每个控制电路中的均流模块根据所有的控制电路中的第二直流电生成目标电压，进而向负载输出相同的供电电流。使得在对不同功率的用电产品进行供电时，可通过增减电源连接装置上蓄电池的数量控制电源的输出功率，进而降低了产品的研发周期。

Description

一种电源连接装置及电源控制系统
技术领域
[0001] 本发明涉及电路技术领域， 尤其涉及一种电源连接装置及电源控制系统。
背景技术
[0002] 人们环保意识的增强， 越来越多的耗能产品幵始使用清洁能源。 例如， 电动车 、 飞行器等方面， 都是利用蓄电池供电。 然而， 在实际的研发过程中， 对新的 用电产品进行设计或优化的同吋还需要考虑如何为其搭载安全可靠的供电电源 。 换而言之， 在设计每一件用电产品的同吋， 还需要研发人员同吋为其设计相 匹配的供电电源， 其还需要针对该供电电源进行安全性能、 续航性能等多方面 的测试， 直接导致产品的研发周期变长， 不利于产品的推广。
技术问题
[0003] 本发明的目的在于提供一种电源连接装置及电源控制系统， 以解决现有技术中 在进行新产品研发吋， 还需要为其设计相匹配的供电电源， 进而导致研发周期 变长的问题。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 本发明的目的在于提供一种电源连接装置， 包括多个用于连接蓄电池的电池插 槽， 所述每个电池插槽中设有控制电路， 所述控制电路的输入端与所述蓄电池 的供电端相连， 所述控制电路的输出端接负载， 所述控制电路包括： 滤波模块 、 降压模块以及均流模块； 其中， 所述均流模块包括第一输入端和第二输入端
[0005] 所述滤波模块的第一端为所述控制电路的输入端， 所述滤波模块的第二端接地 ， 所述滤波模块的第三端与所述降压模块的输入端相连， 所述降压模块的输出 端与所述均流模块的第一输入端相连， 所述均流模块的输出端为所述控制电路 的输出端；
[0006] 当至少两个电池插槽中连接有所述蓄电池吋， 每个控制电路中的滤波模块对相 应的蓄电池的输出直流电进行滤波， 并向所述降压模块输出第一直流电， 所述 降压模块对所述第一直流电进行降压处理并向所述均流模块输出第二直流电， 所述每个控制电路中的均流模块根据所有的控制电路中的第二直流电生成目标 电压， 所述每个控制电路中的所述均流模块根据所述目标电压调整输出电压， 以向所述负载输出相同的供电电流。
[0007] 进一步的， 所述降压模块包括控制单元与降压单元；
[0008] 所述降压单元的供电端与所述控制单元的电压输入端相连， 所述降压单元的第 一受控端与所述降压单元的第二受控端分别与所述控制单元的第一控制输出端 和所述控制单元的第二控制输出端相连， 所述降压单元的输入端为所述降压模 块的输入端， 所述降压单元的输出端为所述降压模块的输出端。
[0009] 进一步的， 所述均流模块包括采样单元和调整输出单元； 其中， 所述调整输出 单元包括第一输入端和第二输入端；
[0010] 所述采样单元的输入端为所述均流模块的第一输入端， 所述采样单元的输出端 与所述调整输出单元的第一输入端相连， 所述调整输出单元的第二输入端为所 述均流模块的第二输入端。
[0011] 进一步的， 所述滤波模块包括第一电容、 第二电容、 第三电容、 第四电容、 第 五电容以及第一电感；
[0012] 所述第一电容的第一端与所述第二电容的第一端公接所述第三电容的第一端组 成所述滤波模块的第一端， 所述第一电感的第一端与所述第三电容的第一端相 连， 所述第一电容的第二端、 所述第二电容的第二端以及所述第三电容的第二 端共接所述第一电感的第二端， 所述第四电容的第一端与所述第五电容的第一 端共接所述第一电感的第三端， 所述第一电感的第三端为所述滤波模块的第三 端， 所述第四电容的第二端与所述第五电容的第二端共接所述第一电感的第四 端， 所述第一电感的第四端为所述滤波模块的第二端。
[0013] 进一步的， 所述降压单元包括： 第六电容、 第七电容、 第八电容、 第九电容、 第十电容、 第一电阻、 第二电阻、 第三电阻、 第四电阻、 第五电阻、 第六电阻 、 第七电阻、 第八电阻、 第九电阻、 第二电感、 第一二极管、 第二二极管、 第 三二极管、 第一幵关管、 第二幵关管、 第三幵关管以及第四幵关管； [0014] 所述第六电容的第一端与所述第一二极管的第一端共接所述第一幵关管的高电 位端， 所述第六电容的第二端与所述第一电阻的第一端相连， 所述第一电阻的 第二端与所述第一二极管的第二端共接所述第一幵关管的低电位端， 所述第一 幵关管的高电位端、 所述第二幵关管的高电位端以及所述第二二极管的第一端 共接所述第七电容的第一端， 所述第七电容的第一端为所述降压单元的输入端 ， 所述第七电容的第二端接地， 所述第二二极管的第二端与所述第四电阻的第 一端相连， 所述第四电阻的第二端与所述第八电容的第一端相连， 所述第八电 容的第二端接地， 所述第八电容的第一端为所述降压单元的供电端， 所述第一 幵关管的低电位端与所述第二幵关管的低电位端共接所述第三幵关管的高电位 端， 所述第一幵关管的受控端与所述第三电阻的第一端相连， 所述第二幵关管 的受控端与所述第二电阻的第一端相连， 所述第二电阻的第二端与所述第三电 阻的第二端相连组成所述降压单元的第一受控端， 所述第三幵关管的受控端与 所述第五电阻的第一端相连， 所述第五电阻的第二端为所述降压单元的第二受 控端， 所述第四幵关管的高电位端与所述第三幵关管的高电位端相连， 所述第 四幵关管的受控端与所述第六电阻的第一端相连， 所述第六电阻的第二端与所 述第五电阻的第二端相连， 所述第四幵关管的低电位端与所述第三幵关管的低 电位端共接所述第七电阻的第一端， 所述第七电阻的第二端接地， 所述第三二 极管的第一端与所述第四幵关管的高电位端相连， 所述第三二极管的第二端与 所述第四幵关管低电位端共接所述第八电阻的第一端， 所述第八电阻的第二端 接地， 所述第九电容的第一端与所述第二电感的第一端共接所述第三二极管的 第一端， 所述第九电容的第二端与所述第九电阻的第一端相连， 所述第九电阻 的第二端接地， 所述第二电感的第二端与所述第十电容的第一端相连组成所述 降压单元的输出端， 所述第十电容的第二端接地。
[0015] 进一步的， 所述采样单元包括： 包括第一采样电阻、 第二采样电阻以及第一芯 片；
[0016] 所述第一采样电阻的第一端与所述第二采样电阻的第一端相连， 所述第一采样 电阻的第二端与所述第二采样电阻的第二端相连， 所述第一芯片的第一电压信 号输入端与所述第一采样电阻的第一端相连， 所述第一芯片的第二电压信号输 入端与所述第一采样电阻的第二端相连， 所述第一芯片 U1的参考电压端接地， 所述第一芯片的电压信号输出端与所述第十电阻的第一端相连， 所述第十电阻 的第二端为所述采样单元的输出端。
[0017] 进一步的， 所述第一幵关管、 所述第二幵关管、 所述第三幵关管以及所述第四 幵关管均为三极管、 MOS管或 IGBT管。
[0018] 进一步的， 所述第一幵关管、 所述第二幵关管、 所述第三幵关管以及所述第四 幵关管均为带体二极管的 IGBT管。
[0019] 本发明的另一目的在于提供一种电源控制系统， 包括电源， 所述电源控制系统 还包括如上所述的电源连接装置。
发明的有益效果
有益效果
[0020] 本发明提供一种电源连接装置， 包括多个用于连接蓄电池的电池插槽， 每个电 池插槽中设有控制电路， 控制电路的输入端与蓄电池的供电端相连， 控制电路 的输出端接负载， 控制电路包括： 滤波模块、 降压模块以及均流模块； 其中， 均流模块包括多个输入端； 当至少两个电池插槽中连接有蓄电池吋， 每个控制 电路中的滤波模块对相应的蓄电池的输出直流电进行滤波， 并向降压模块输出 第一直流电， 降压模块对第一直流电进行降压处理并向均流模块输出第二直流 电， 每个控制电路中的均流模块根据所有的控制电路中的第二直流电生成目标 电压， 每个控制电路中的均流模块根据目标电压调整输出电压， 以向负载输出 相同的供电电流。 使得在对不同功率的用电产品进行供电吋， 可通过增减电源 连接装置上蓄电池的数量控制电源的输出功率， 进而降低了产品的研发周期。 对附图的简要说明
附图说明
[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例或现有技术描 述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图是本发 明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前 提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022] 图 1是本发明实施例提供的一种电源连接装置的结构示意图； [0023] 图 2是本发明实施例提供的一种电源连接装置中滤波模块的具体电路图；
[0024] 图 3是本发明实施例提供的一种电源连接装置中降压模块的具体电路图；
[0025] 图 4是本发明实施例提供的一种电源连接装置中采样单元的具体电路图；
[0026] 图 5是本发明实施例提供的一种电源控制系统的结构示意图。
本发明的实施方式
[0027] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例 ， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明， 并不用于限定本发明。
[0028] 本发明的目的在于提供一种电源连接装置及电源控制系统， 以解决现有技术中 在进行新产品研发吋， 还需要为其设计相匹配的供电电源， 进而导致研发周期 变长的问题。
[0029] 本实施例提供的一种电源连接装置， 包括多个用于连接蓄电池的电池插槽， 需 要说明的是， 每个电池插槽中连接的蓄电池可以为相同的蓄电池， 也可以为不 相同的蓄电池， 即蓄电池的各方面规格参数可以不相同。
[0030] 为了说明本发明实施例所提供的技术方案， 下面通过具体实施例来进行说明。
[0031] 图 1示出了本发明本实施例提供的一种电源连接装置的结构， 如图 1所示， 一种 电源连接装置 100， 包括多个用于连接蓄电池 200的电池插槽， 每个电池插槽中 设有控制电路 110， 控制电路 110的输入端与蓄电池 200的供电端相连， 控制电路 110的输出端接负载 300， 控制电路 110包括： 滤波模块 10、 降压模块 20以及均流 模块 30; 其中， 均流模块 30包括第一输入端和第二输入端。
[0032] 滤波模块 10的第一端为控制电路 110的输入端， 滤波模块 10的第二端接地， 滤 波模块 10的第三端与降压模块 20的输入端相连， 降压模块 20的输出端与均流模 块 30的第一输入端相连， 均流模块 30的输出端为控制电路 110的输出端。
[0033] 当至少两个电池插槽中连接有蓄电池 200吋， 每个控制电路 110中的滤波模块 10 对相应的蓄电池 200的输出直流电进行滤波， 并向降压模块 20输出第一直流电， 降压模块 20对第一直流电进行降压处理并向均流模块 30输出第二直流电， 每个 控制电路 110中的均流模块 30根据所有的控制电路 110中的第二直流电生成目标 电压， 每个控制电路 110中的均流模块 30根据目标电压调整输出电压， 以向负载 300输出相同的供电电流。
[0034] 需要说明的是， 每个控制电路 110为多个连接有蓄电池 200的电池插槽中对应的 控制电路 110。 第一直流电为滤波模块 10对蓄电池 200的输出直流电进行滤波后 的输出直流电， 降压模块 20对第一直流电进行降压后向均流模块 30输出第二直 流电。 均流模块 30包括多个输入端， 其中， 均流模块 30的第一输入端与降压模 块 20的输出端相连， 均流模块 30的其他输入端用于对其他控制电路中 110的第二 直流电进行采样。
[0035] 均流模块 30通过比较每个控制电路 110中的第二直流电， 进而得到目标电压， 该目标电压为所有控制电路 110中电压值最大的第二直流电的电压。
[0036] 进一步的， 如图 1所示， 本实施例中的降压模块 20控制单元 21与降压单元 22。
[0037] 降压单元 22的供电端与控制单元 21的电压输入端相连， 降压单元 22的第一受控 端与降压单元 22的第二受控端分别与控制单元 21的第一控制输出端和控制单元 2
1的第二控制输出端相连， 降压单元 22的输入端为降压模块 20的输入端， 降压单 元 22的输出端为降压模块 20的输出端。
[0038] 如图 1所示， 均流模块 30包括采样单元 31和调整输出单元 32; 其中， 调整输出 单元 32包括第一输入端和第二输入端；
[0039] 采样单元 31的输入端为均流模块 30的第一输入端， 采样单元 31的输出端与调整 输出单元 32的第一输入端相连， 调整输出单元 32的第二输入端为均流模块 30的 第二输入端。
[0040] 需要说明的是， 蓄电池 200输入的电压经过滤波模块 10进行滤波， 向降压单元 2 2发送第一直流电， 控制单元 21控制降压单元 22对第一直流电进行降压， 采样单 元 31对降压后的第一直流电进行采样并放大， 得到第二直流电， 并将该第二直 流电发送给调整输出单元 32， 调整输出单元 32通过第二输入端对所有的控制电 路 110中的第二直流电进行采样并进行比较， 进而得到目标电压。
[0041] 图 2示出了本发明实施例提供的一种电源连接装置中滤波模块的具体电路， 如 图 2所示， 滤波模块 10包括第一电容 Cl、 第二电容 C2、 第三电容 C3、 第四电容 C 4、 第五电容 C5以及第一电感 Ll。 [0042] 第一电容 CI的第一端与第二电容 C2的第一端公接第三电容 C3的第一端组成滤 波模块 10的第一端， 第一电感 L1的第一端与第三电容 C3的第一端相连， 第一电 容 C 1的第二端、 第二电容 C 1的第二端以及第三电容 C3的第二端共接第一电感 L 1 的第二端， 第四电容 C4的第一端与第五电容 C5的第一端共接第一电感 L1的第三 端， 第一电感 L1的第三端为滤波模块 10的第三端， 第四电容 C4的第二端与第五 电容 C5的第二端共接第一电感 L1的第四端， 第一电感 L1的第四端为滤波模块 10 的第二端。
[0043] 需要说明的是， 滤波模块 10中的第一电容 Cl、 第二电容 C2、 第三电容 C3、 第 四电容 C4以及第五电容 C5用于抑制差模， 第一电感 L1用于抑制共模。
[0044] 图 3示出了本发明实施例提供的一种电源连接装置中降压模块的具体电路， 如 图 3所示， 降压单元 22包括： 第六电容 C6、 第七电容 C7、 第八电容 C8、 第九电 容 C9、 第十电容 C10、 第一电阻 Rl、 第二电阻 R2、 第三电阻 R3、 第四电阻 R4、 第五电阻 R5、 第六电阻 R6、 第七电阻 R7、 第八电阻 R8、 第九电阻 R9、 第二电感 L2、 第一二极管 Dl、 第二二极管 D2、 第三二极管 D3、 第一幵关管 Ql、 第二幵 关管 Q2、 第三幵关管 Q3以及第四幵关管 Q4。
[0045] 第六电容 C6的第一端与第一二极管 D1的第一端共接第一幵关管 的高电位端 ， 第六电容 C6的第二端与第一电阻 R1的第一端相连， 第一电阻 R1的第二端与第 一二极管 D1的第二端共接第一幵关管 Q1的低电位端， 第一幵关管 Q1的高电位端 、 第二幵关管 Q1的高电位端以及第二二极管 D2的第一端共接第七电容 C7的第一 端， 第七电容 C7的第一端为降压单元 22的输入端， 第七电容 C7的第二端接地， 第二二极管 D2的第二端与第四电阻 R4的第一端相连， 第四电阻 R4的第二端与第 八电容 C8的第一端相连， 第八电容 C8的第二端接地， 第八电容 C8的第一端为降 压单元 22的供电端， 第一幵关管 Q1的低电位端与第二幵关管 Q2的低电位端共接 第三幵关管 Q3的高电位端， 第一幵关管 Q1的受控端与第三电阻 R3的第一端相连 ， 第二幵关管 Q2的受控端与第二电阻 R2的第一端相连， 第二电阻 R2的第二端与 第三电阻 R3的第二端相连组成降压单元 22的第一受控端， 第三幵关管 Q3的受控 端与第五电阻 R5的第一端相连， 第五电阻 R5的第二端为降压单元 22的第二受控 端， 第四幵关管 Q4的高电位端与第三幵关管 Q3的高电位端相连， 第四幵关管 Q4 的受控端与第六电阻 R6的第一端相连， 第六电阻 R6的第二端与第五电阻 R5的第 二端相连， 第四幵关管 Q4的低电位端与第三幵关管 Q3的低电位端共接第七电阻 R7的第一端， 第七电阻 R7的第二端接地， 第三二极管 D3的第一端与第四幵关管 Q4的高电位端相连， 第三二极管 D3的第二端与第四幵关管 Q4低电位端共接第八 电阻 R8的第一端， 第八电阻 R8的第二端接地， 第九电容 C9的第一端与第二电感 L2的第一端共接第三二极管 D3的第一端， 第九电容 C9的第二端与第九电阻 R9的 第一端相连， 第九电阻 R9的第二端接地， 第二电感 L2的第二端与第十电容 C10的 第一端相连组成降压单元 22的输出端， 第十电容 C10的第二端接地。
[0046] 作为本发明一实施例， 第一幵关管 Ql、 第二幵关管 Q2、 第三幵关管 Q3以及第 四幵关管 Q4都可以为三极管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 、 MOS管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q 4) 或 IGBT管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 。
[0047] 当第一幵关管 Ql、 第二幵关管 Q2、 第三幵关管 Q3以及第四幵关管 Q4都为三极 管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 吋， 三极管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 的基极分别为第一幵 关管 Q1的受控端、 第二幵关管 Q2的受控端、 第三幵关管 Q3的受控端以及第四幵 关管 Q4的受控端， 三极管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 的发射极分别为第一幵关管 Ql 的低电位端、 第二幵关管 Q2的低电位端、 第三幵关管 Q3的低电位端以及第四幵 关管 Q4的低电位端， 三极管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 的集电极分别为第一幵关管 Q 1的高电位端、 第二幵关管 Q2的高电位端、 第三幵关管 Q3的高电位端以及第四幵 关管 Q4的高电位端。
[0048] 当第一幵关管 Ql、 第二幵关管 Q2、 第三幵关管 Q3以及第四幵关管 Q4都为 MOS 管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 吋， MOS管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 的栅极分别为第一幵 关管 Ql的受控端、 第二幵关管 Q2的受控端、 第三幵关管 Q3的受控端以及第四幵 关管 Q4的受控端， MOS管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 的源极分别为第一幵关管 Ql的 低电位端、 第二幵关管 Q2的低电位端、 第三幵关管 Q3的低电位端以及第四幵关 管 Q4的低电位端， MOS管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 的集电极分别为第一幵关管 Ql 的高电位端、 第二幵关管 Q2的高电位端、 第三幵关管 Q3的高电位端以及第四幵 关管 Q4的高电位端。
[0049] 当第一幵关管 Ql、 第二幵关管 Q2、 第三幵关管 Q3以及第四幵关管 Q4都为 IGBT 管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 吋， IGBT管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 的栅极分别为第一 幵关管 Ql的受控端、 第二幵关管 Q2的受控端、 第三幵关管 Q3的受控端以及第四 幵关管 Q4的受控端， IGBT管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 的源极分别为第一幵关管 Ql 的低电位端、 第二幵关管 Q2的低电位端、 第三幵关管 Q3的低电位端以及第四幵 关管 Q4的低电位端， IGBT管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 的集电极分别为第一幵关管 的高电位端、 第二幵关管 Q2的高电位端、 第三幵关管 Q3的高电位端以及第四 幵关管 Q4的高电位端。 进一步的， 第一幵关管 Ql、 第二幵关管 Q2、 第三幵关管 Q3以及第四幵关管 Q4都可以为带体二极管的 IGBT管 （Ql、 Q2、 Q3、 Q4) 。
[0050] 图 4示出了本发明实施例提供的一种电源连接装置中采样单元的具体电路， 如 图 4所示， 采样单元 31包括： 包括第一采样电阻 Rl l、 第二采样电阻 R12以及第一 芯片 Ul。
[0051] 第一采样电阻 R11的第一端与第二采样电阻 R12的第一端相连， 第一采样电阻 R 11的第二端与第二采样电阻 R12的第二端相连， 第一芯片 U1的第一电压信号输入 端 IN+与第一采样电阻 R11的第一端相连， 第一芯片 U1的第二电压信号输入端 IN- 与第一采样电阻 R11的第二端相连， 第一芯片 U1的参考电压端 VREF接地， 第一 芯片 U1的电压信号输出端 VO与第十电阻 R10的第一端相连， 第十电阻 R10的第 二端为采样单元 31的输出端。
[0052] 以下结合图 1至图 4对本发明的电源连接装置的工作原理进行说明。 当至少两个 电池插槽中连接有蓄电池 200吋， 每个控制电路 110中的滤波模块 10对相应的蓄 电池 200的输出直流电进行滤波。 如图 2所所示， 滤波模块 10中由第一电容 Cl、 第二电容 C2以及第三电容 C3组成的第一电容网络以及由第四电容 C4和第五电容 C5组成的第二电容网络共同对蓄电池 200的输出电压有差模抑制作用。 第一电感 L1连接于第一电容网络与第二电容网络之间， 对蓄电池 200的输出的直流电有共 模抑制作用。
[0053] 在本发明的所有实施例中， 降压单元 22为降压式变换电路。 如图 3所示， 第一 直流电经过该降压式变换电路后得到第二直流电， 由第二电感 L2的第二端输出 至采样单元 31。 如图 4所示， 第一采样电阻 R11与第二采样电阻 R12并联， 当第二 直流电分别通过第一采样电阻 R11第一端与第二采样电阻 R12第一端输入至采样 单元 31中后， 第一采样电阻 R11与第二采样电阻 R12将采集到的电压信息发送给 第一芯片 Ul， 第一芯片 U1根据参考电压对该电压信息进行放大处理， 并将放大 后的电压信息发送给调整输出单元 32。
[0054] 需要说明的是， 在本发明的所有实施例中， 调整输出单元 32中的第二输入端分 别与其他控制电路 1 10中的降压单元 22相连， 用于采集其他控制电路 110中的第 二直流电， 当至少两个电池插槽中连接有所述蓄电池 200吋， 与所述蓄电池 200 相连的控制电路 110中的调整输出单元 32采集其他与所述蓄电池 200相连的控制 电路 110中的第二直流电， 通过比较得到所有第二直流电中电压值最大的电压作 为目标电压， 并根据该目标电压调整输出电压， 从而实现向负载 300输出相同的 供电电流。
[0055] 本发明实施例还提供了一种电源控制系统， 如图 5所示， 电源控制系统 400包括 蓄电池 200， 还如上所述的电源连接装置 100。
[0056] 上述电源控制系统 400所涉及的实现方式或工作原理已经在上述实施例中详细 说明， 故此处不再赘述。
[0057] 本发明提供一种电源连接装置， 包括多个用于连接蓄电池的电池插槽， 每个电 池插槽中设有控制电路， 控制电路的输入端与蓄电池的供电端相连， 控制电路 的输出端接负载， 控制电路包括： 滤波模块、 降压模块以及均流模块； 其中， 均流模块包括多个输入端； 当至少两个电池插槽中连接有蓄电池吋， 每个控制 电路中的滤波模块对相应的蓄电池的输出直流电进行滤波， 并向降压模块输出 第一直流电， 降压模块对第一直流电进行降压处理并向均流模块输出第二直流 电， 每个控制电路中的均流模块根据所有的控制电路中的第二直流电生成目标 电压， 每个控制电路中的均流模块根据目标电压调整输出电压， 以向负载输出 相同的供电电流。 使得在对不同功率的用电产品进行供电吋， 可通过增减电源 连接装置上蓄电池的数量控制电源的输出功率， 进而降低了产品的研发周期。
[0058] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认 定本发明的具体实施只局限于这些说明。 对于本发明所属技术领域的普通技术 人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型， 而且 性能或用途相同， 都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保 11

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种电源连接装置， 包括多个用于连接蓄电池的电池插槽， 其特征在 于， 所述每个电池插槽中设有控制电路， 所述控制电路的输入端与所 述蓄电池的供电端相连， 所述控制电路的输出端接负载， 所述控制电 路包括： 滤波模块、 降压模块以及均流模块； 其中， 所述均流模块包 括第一输入端和第二输入端；
所述滤波模块的第一端为所述控制电路的输入端， 所述滤波模块的第 二端接地， 所述滤波模块的第三端与所述降压模块的输入端相连， 所 述降压模块的输出端与所述均流模块的第一输入端相连， 所述均流模 块的输出端为所述控制电路的输出端；
当至少两个电池插槽中连接有所述蓄电池吋， 每个控制电路中的滤波 模块对相应的蓄电池的输出直流电进行滤波， 并向所述降压模块输出 第一直流电， 所述降压模块对所述第一直流电进行降压处理并向所述 均流模块输出第二直流电， 所述每个控制电路中的均流模块根据所有 的控制电路中的第二直流电生成目标电压， 所述每个控制电路中的所 述均流模块根据所述目标电压调整输出电压， 以向所述负载输出相同 的供电电流。
[权利要求 2] 如权利要求 1所述的电源连接装置， 其特征在于， 所述降压模块包括 控制单元与降压单元；
所述降压单元的供电端与所述控制单元的电压输入端相连， 所述降压 单元的第一受控端与所述降压单元的第二受控端分别与所述控制单元 的第一控制输出端和所述控制单元的第二控制输出端相连， 所述降压 单元的输入端为所述降压模块的输入端， 所述降压单元的输出端为所 述降压模块的输出端。
[权利要求 3] 如权利要求 1所述的电源连接装置， 其特征在于， 所述均流模块包括 采样单元和调整输出单元； 其中， 所述调整输出单元包括第一输入端 和第二输入端；
所述采样单元的输入端为所述均流模块的第一输入端， 所述采样单元 的输出端与所述调整输出单元的第一输入端相连， 所述调整输出单元 的第二输入端为所述均流模块的第二输入端。
[权利要求 4] 如权利要求 1所述的电源连接装置， 其特征在于， 所述滤波模块包括 第一电容、 第二电容、 第三电容、 第四电容、 第五电容以及第一电感 所述第一电容的第一端与所述第二电容的第一端公接所述第三电容的 第一端组成所述滤波模块的第一端， 所述第一电感的第一端与所述第 三电容的第一端相连， 所述第一电容的第二端、 所述第二电容的第二 端以及所述第三电容的第二端共接所述第一电感的第二端， 所述第四 电容的第一端与所述第五电容的第一端共接所述第一电感的第三端， 所述第一电感的第三端为所述滤波模块的第三端， 所述第四电容的第 二端与所述第五电容的第二端共接所述第一电感的第四端， 所述第一 电感的第四端为所述滤波模块的第二端。
[权利要求 5] 如权利要求 2所述的电源连接装置， 其特征在于， 所述降压单元包括
： 第六电容、 第七电容、 第八电容、 第九电容、 第十电容、 第一电阻 、 第二电阻、 第三电阻、 第四电阻、 第五电阻、 第六电阻、 第七电阻 、 第八电阻、 第九电阻、 第二电感、 第一二极管、 第二二极管、 第三 二极管、 第一幵关管、 第二幵关管、 第三幵关管以及第四幵关管； 所述第六电容的第一端与所述第一二极管的第一端共接所述第一幵关 管的高电位端， 所述第六电容的第二端与所述第一电阻的第一端相连 ， 所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的第二端共接所述第一幵 关管的低电位端， 所述第一幵关管的高电位端、 所述第二幵关管的高 电位端以及所述第二二极管的第一端共接所述第七电容的第一端， 所 述第七电容的第一端为所述降压单元的输入端， 所述第七电容的第二 端接地， 所述第二二极管的第二端与所述第四电阻的第一端相连， 所 述第四电阻的第二端与所述第八电容的第一端相连， 所述第八电容的 第二端接地， 所述第八电容的第一端为所述降压单元的供电端， 所述 第一幵关管的低电位端与所述第二幵关管的低电位端共接所述第三幵 关管的高电位端， 所述第一幵关管的受控端与所述第三电阻的第一端 相连， 所述第二幵关管的受控端与所述第二电阻的第一端相连， 所述 第二电阻的第二端与所述第三电阻的第二端相连组成所述降压单元的 第一受控端， 所述第三幵关管的受控端与所述第五电阻的第一端相连 ， 所述第五电阻的第二端为所述降压单元的第二受控端， 所述第四幵 关管的高电位端与所述第三幵关管的高电位端相连， 所述第四幵关管 的受控端与所述第六电阻的第一端相连， 所述第六电阻的第二端与所 述第五电阻的第二端相连， 所述第四幵关管的低电位端与所述第三幵 关管的低电位端共接所述第七电阻的第一端， 所述第七电阻的第二端 接地， 所述第三二极管的第一端与所述第四幵关管的高电位端相连， 所述第三二极管的第二端与所述第四幵关管低电位端共接所述第八电 阻的第一端， 所述第八电阻的第二端接地， 所述第九电容的第一端与 所述第二电感的第一端共接所述第三二极管的第一端， 所述第九电容 的第二端与所述第九电阻的第一端相连， 所述第九电阻的第二端接地 ， 所述第二电感的第二端与所述第十电容的第一端相连组成所述降压 单元的输出端， 所述第十电容的第二端接地。
[权利要求 6] 如权利要求 3所述的电源连接装置， 其特征在于， 所述采样单元包括
： 包括第一采样电阻、 第二采样电阻以及第一芯片；
所述第一采样电阻的第一端与所述第二采样电阻的第一端相连， 所述 第一采样电阻的第二端与所述第二采样电阻的第二端相连， 所述第一 芯片的第一电压信号输入端与所述第一采样电阻的第一端相连， 所述 第一芯片的第二电压信号输入端与所述第一采样电阻的第二端相连， 所述第一芯片 U1的参考电压端接地， 所述第一芯片的电压信号输出 端与所述第十电阻的第一端相连， 所述第十电阻的第二端为所述采样 单元的输出端。
[权利要求 7] 如权利要求 5所述的电源连接装置， 其特征在于， 所述第一幵关管、 所述第二幵关管、 所述第三幵关管以及所述第四幵关管均为三极管、 MOS管或 IGBT管。
[权利要求 8] 如权利要求 7所述的电源连接装置， 其特征在于， 所述第一幵关管、 所述第二幵关管、 所述第三幵关管以及所述第四幵关管均为带体二极 管的 IGBT管。
[权利要求 9] 一种电源控制系统， 包括蓄电池， 其特征在于， 所述电源控制系统还 包括如权利要求 1至 8任一项所述的电源连接装置。
PCT/CN2016/102061 2016-10-13 2016-10-13 一种电源连接装置及电源控制系统 WO2018068278A1 (zh)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019541833A JP2019532615A (ja) 2016-10-13 2016-10-13 電源接続装置及び電源制御システム
CN201690000127.6U CN206541958U (zh) 2016-10-13 2016-10-13 一种电源连接装置及电源控制系统
KR1020197013736A KR102257076B1 (ko) 2016-10-13 2016-10-13 전원 연결 장치 및 전원 제어 장치
SG11201903347SA SG11201903347SA (en) 2016-10-13 2016-10-13 Power connection device and power control system
EP16918990.9A EP3528376B1 (en) 2016-10-13 2016-10-13 Power connection device and power control system
PCT/CN2016/102061 WO2018068278A1 (zh) 2016-10-13 2016-10-13 一种电源连接装置及电源控制系统
ES16918990T ES2925908T3 (es) 2016-10-13 2016-10-13 Dispositivo de conexión eléctrica y sistema de control de potencia

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2016/102061 WO2018068278A1 (zh) 2016-10-13 2016-10-13 一种电源连接装置及电源控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018068278A1 true WO2018068278A1 (zh) 2018-04-19

Family

ID=59940314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2016/102061 WO2018068278A1 (zh) 2016-10-13 2016-10-13 一种电源连接装置及电源控制系统

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP3528376B1 (zh)
JP (1) JP2019532615A (zh)
KR (1) KR102257076B1 (zh)
CN (1) CN206541958U (zh)
ES (1) ES2925908T3 (zh)
SG (1) SG11201903347SA (zh)
WO (1) WO2018068278A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111711256A (zh) * 2020-06-19 2020-09-25 上海空间电源研究所 航天器分布式电源系统
CN114625194A (zh) * 2020-12-10 2022-06-14 圣邦微电子（北京）股份有限公司 参考电压产生电路及其产生方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080258685A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-23 The Boeing Company Battery discharge current sharing in a tightly regulated power system
CN102594128A (zh) * 2012-04-05 2012-07-18 重庆安谐新能源技术有限公司 直流均流输出系统的均流控制装置
CN202616856U (zh) * 2012-09-28 2012-12-19 厦门兴厦控恒昌自动化有限公司 一种壁挂式电源系统
CN103199694A (zh) * 2013-03-27 2013-07-10 北京工业大学 一种具有自动均流功能的开关电源
CN104701913A (zh) * 2013-12-09 2015-06-10 财团法人金属工业研究发展中心 均流控制的供电装置及其电池模组
CN105703618A (zh) * 2016-03-05 2016-06-22 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种采用常规poe 实现大功率供电的电路及实现方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5373195A (en) * 1992-12-23 1994-12-13 General Electric Company Technique for decoupling the energy storage system voltage from the DC link voltage in AC electric drive systems
JP4418197B2 (ja) * 2003-09-08 2010-02-17 株式会社日立製作所 過電圧保護回路とこれを利用する電源、電源システム及び電子装置
JP2009213202A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Toyota Industries Corp スイッチング電源装置
CN101917121A (zh) * 2010-07-15 2010-12-15 电子科技大学 一种有源钳位同步整流正激变换器
CN202535268U (zh) * 2012-05-08 2012-11-14 中南林业科技大学 开关电源并联运行装置
CN103138574B (zh) * 2013-03-20 2015-04-01 成都芯源系统有限公司 均流系统
JP6323062B2 (ja) * 2014-02-25 2018-05-16 株式会社デンソー 電源システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080258685A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-23 The Boeing Company Battery discharge current sharing in a tightly regulated power system
CN102594128A (zh) * 2012-04-05 2012-07-18 重庆安谐新能源技术有限公司 直流均流输出系统的均流控制装置
CN202616856U (zh) * 2012-09-28 2012-12-19 厦门兴厦控恒昌自动化有限公司 一种壁挂式电源系统
CN103199694A (zh) * 2013-03-27 2013-07-10 北京工业大学 一种具有自动均流功能的开关电源
CN104701913A (zh) * 2013-12-09 2015-06-10 财团法人金属工业研究发展中心 均流控制的供电装置及其电池模组
CN105703618A (zh) * 2016-03-05 2016-06-22 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种采用常规poe 实现大功率供电的电路及实现方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3528376A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190062567A (ko) 2019-06-05
CN206541958U (zh) 2017-10-03
EP3528376B1 (en) 2022-06-01
EP3528376A1 (en) 2019-08-21
EP3528376A4 (en) 2020-05-20
JP2019532615A (ja) 2019-11-07
ES2925908T3 (es) 2022-10-20
KR102257076B1 (ko) 2021-05-26
SG11201903347SA (en) 2019-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI479794B (zh) 五階式直流轉交流電源電路
CN204131210U (zh) 电源切换电路和便携式电子设备
CN107167747A (zh) Ccm降压变换器电感及输出电容的监测装置及方法
CN103379698B (zh) 具有短路保护的led恒流驱动电路
WO2018054038A1 (zh) 双向变换器的保护电路和带储电功能的用电系统
WO2018068278A1 (zh) 一种电源连接装置及电源控制系统
CN103516185B (zh) 一种boost变换器及其防差模浪涌保护电路
CN201234142Y (zh) 太阳能光伏并网逆变器母线控制装置
CN106992668B (zh) 一种交直流混合输入直流电源
CN105676934B (zh) 一种电源电路
CN103986360A (zh) 高频隔离型升压式三电平逆变器
CN201937469U (zh) Dc110v转dc24v电源模块
CN106571742A (zh) 一种升压转换器
CN205265535U (zh) 一种高压直流电源
CN103022979A (zh) 用于多脉波整流电路的缺相保护电路
CN208589918U (zh) 一种直流升降压电路
CN206894279U (zh) 一种恒流充电电路及储能电源
CN203660518U (zh) 绝缘栅双极晶体管过流保护电路
CN205691660U (zh) 一种电机的输入功率计算电路
CN107508475A (zh) 一种机器人供电系统
CN203722222U (zh) 一种浪涌保护电路
CN203104327U (zh) 基于级联型h桥逆变器拓扑的直流母线电容电压采样电路
CN204013215U (zh) 一种直流变换电路
CN208044359U (zh) 一种变频器母线电压控制单片机电源的电路
CN108039819A (zh) 一种dc-dc升压转换器输出电流采样电路

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16918990

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019541833

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197013736

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016918990

Country of ref document: EP

Effective date: 20190513