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便攜儲(chǔ)能電源可以在不方便接市電或沒有市電的場(chǎng)合中為用戶提供電源，方便用戶使用電子設(shè)備，已被越來越廣泛地應(yīng)用在戶外出游、抗震防災(zāi)等場(chǎng)合中。
傳統(tǒng)的便攜儲(chǔ)能電源包括DC/DC升壓電路、逆變電路、濾波電路等，電池電壓(12V/24V/48V)經(jīng)過DC/DC升壓電路進(jìn)行升壓，然后通過逆變電路逆變，再經(jīng)過濾波電路濾波成正弦波輸出給用電負(fù)載進(jìn)行供電。
傳統(tǒng)便攜儲(chǔ)能電源只能實(shí)現(xiàn)電壓110V或者電壓230V輸出、頻率只能50Hz或60Hz，一臺(tái)機(jī)器拿到不同國(guó)家存在不可用情況，適用性差，降低用戶體驗(yàn)。
本文介紹一種便攜儲(chǔ)能電源電路，用以解決上述存在的技術(shù)問題。
技術(shù)方案為：一種便攜儲(chǔ)能電源電路，包括DC/DC升壓電路、逆變電路、處理器、輸出電壓設(shè)置電路和輸出頻率設(shè)置電路，DC/DC升壓電路的輸入端用于接電池，DC/DC升壓電路的輸出端接逆變電路的輸入端，輸出電壓設(shè)置電路和輸出頻率設(shè)置電路的輸出端分別接處理器的輸入端，處理器用于根據(jù)輸出電壓設(shè)置電路和輸出頻率設(shè)置電路的輸入信號(hào)相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)逆變電路的開關(guān)管。
輸出電壓設(shè)置電路為輸出電壓檔位選擇電路。
輸出電壓檔位選擇電路包括110V檔位和230V檔位。輸出電壓檔位選擇電路采用撥碼開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。
輸出頻率設(shè)置電路為輸出頻率檔位選擇電路。
輸出頻率檔位選擇電路包括50Hz檔位和60Hz檔位。
輸出頻率檔位選擇電路采用撥碼開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。
逆變電路為全橋逆變電路。
DC/DC升壓電路包括推挽升壓電路和整流電路，推挽升壓電路的輸入端用于接電池，推挽升壓電路的輸出端接整流電路的輸入端，推挽升壓電路的開關(guān)管由處理器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，整流電路的輸出端接逆變電路的輸入端。整流電路為全橋整流電路。
本技術(shù)方案輸出的電壓大小和頻率大小可以調(diào)節(jié)，適用性好，可以適配不同國(guó)家的用電設(shè)備，使用便捷，提升用戶體驗(yàn)，且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。
圖一
如圖1所示，一種便攜儲(chǔ)能電源電路，包括DC/DC升壓電路1、逆變電路2、處理器3、輸出電壓設(shè)置電路4和輸出頻率設(shè)置電路5，DC/DC升壓電路1的輸入端用于接電池6，電池6可以是現(xiàn)有各種便攜儲(chǔ)能電源的電池，如鋰電池等，可以是12V、24V或48V等。
DC/DC升壓電路1的輸出端接逆變電路2的輸入端，輸出電壓設(shè)置電路4和輸出頻率設(shè)置電路5的輸出端分別接處理器3的輸入端，處理器3用于根據(jù)輸出電壓設(shè)置電路4和輸出頻率設(shè)置電路5的輸入信號(hào)相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)逆變電路2的開關(guān)管以輸出相應(yīng)的電壓和頻率。
DC/DC升壓電路1包括推挽升壓電路和整流電路，推挽升壓電路的輸入端用于接電池6，推挽升壓電路的輸出端接整流電路的輸入端，推挽升壓電路的開關(guān)管Q15和Q16由單片機(jī)IC6進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，整流電路的輸出端接逆變電路2的輸入端。采用推挽升壓電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開關(guān)管數(shù)量少，占用PCB空間也少，但并不限于此，在一些實(shí)施例中，也可以采用現(xiàn)有的其它DC/DC升壓電路來實(shí)現(xiàn)。
逆變電路2由4個(gè)IGBT管Q1?Q4構(gòu)成，具有驅(qū)動(dòng)功率小、飽和壓降低等優(yōu)點(diǎn)，但并不限于此，在一些實(shí)施例中，逆變電路2也可以采用MOS管等開關(guān)管構(gòu)成。4個(gè)IGBT管Q1?Q4分別由單片機(jī)IC6進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，具體電路連接請(qǐng)?jiān)斠妶D2。
輸出電壓檔位選擇電路包括110V檔位和230V檔位，適用于大多數(shù)國(guó)家的用電設(shè)備所需，但并不限于此，在一些實(shí)施例中，輸出電壓檔位選擇電路的檔位數(shù)量以及各個(gè)檔位的電壓大小可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。
輸出頻率檔位選擇電路包括50Hz檔位和60Hz檔位，適用于大多數(shù)國(guó)家的用電設(shè)備所需，但并不限于此，在一些實(shí)施例中，輸出頻率檔位選擇電路的檔位數(shù)量以及各個(gè)檔位的頻率大小可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。
圖2
工作原理：
DC/DC升壓電路1將電池6的電壓升高至230V以上，當(dāng)輸出電壓設(shè)置電路4撥到230V檔位時(shí)，處理器3相應(yīng)地控制IGBT管Q1?Q4的占空比，使得輸出的交流電壓為230V;當(dāng)輸出電壓設(shè)置電路4撥到110V檔位時(shí)，處理器3相應(yīng)地將IGBT管Q1?Q4的占空比減半，使得輸出的交流電壓為110V;當(dāng)輸出頻率設(shè)置電路5撥到50HZ檔位時(shí)，處理器3相應(yīng)地控制IGBT管Q1?Q4的驅(qū)動(dòng)頻率，使得輸出的交流頻率為50HZ;當(dāng)輸出頻率設(shè)置電路5撥到60HZ檔位時(shí)，處理器3相應(yīng)地增大IGBT管Q1?Q4的驅(qū)動(dòng)頻率，使得輸出的交流頻率為60HZ，從而實(shí)現(xiàn)了輸出的電壓大小和頻率大小可以調(diào)節(jié)，適用性好，可以適配不同國(guó)家的用電設(shè)備，使用便捷，提升用戶體驗(yàn)，且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。
儲(chǔ)能電源中的電流監(jiān)控模塊主要由霍爾電流傳感器電路來實(shí)現(xiàn)。
圖4
CH704 是專為大電流檢測(cè)應(yīng)用開發(fā)的隔離集成式電流傳感芯片。CH704 內(nèi)置 0.1mΩ 的初級(jí)導(dǎo)體電阻，有效降低芯片發(fā)熱支持大電流檢測(cè)：±50A, ±100A, ±150A, ±200A。其內(nèi)部集成獨(dú)特的溫度補(bǔ)償電路以實(shí)現(xiàn)芯片在 -40 到150-°C全溫范圍內(nèi)良好的一致性。出廠前芯片已做好靈敏度和靜態(tài)(零電流)輸出電壓的校準(zhǔn)，在全溫度范圍內(nèi)提供 ±2% 的典型準(zhǔn)確性。
? 隔離電壓：4800VRMS
? AEC-Q100 汽車認(rèn)證 (CH704A)
? 電源：4.5-5.5V
? 輸出電壓與電流成正比：+/-50A,+/-100A,+/-150A,+/-200A
? 帶寬：120kHz
? 響應(yīng)時(shí)間：2us
? 寬溫度范圍：-40-°C 至 150-°C
? 使用 EEPROM 進(jìn)行高分辨率偏移和靈敏度調(diào)整
? 導(dǎo)線電阻：0.1 mΩ
? 集成數(shù)字溫度補(bǔ)償電路
? 幾乎為零的磁滯
? 電源電壓的比例輸出
? 抗外部磁場(chǎng)
審核編輯：湯梓紅
工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論