一种高效双向DC‑DC变换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效双向DC‑DC变换器，由直流稳压电源、BUCK降压电路、电流检测模块、电池组、BOOST升压电路、ADC测量输出电压、模拟反馈电路、功率电阻、继电器、DAC输出调节电压、主控芯片和显示模块组成。本实用新型专利技术通过数控方式进行BUCK降压电路的反馈调节，保证电池组充电过程中充电电流恒定，可以实时的对充放电过程电压、电流进行监控调节。整个过程中实时判断充电是否中断或电池组是否充满，通过继电器进行判断并快速响应，通过模拟反馈控制的BOOST升压电路进行能量的反向传输，用电池给供电端负载供能。本实用新型专利技术可针对不同过程选取对应的控制方式，能大大提高变换器的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高效双向DC-DC变换器
本技术涉及一种变换器，具体涉及一种高能效的双向DC-DC变换器。
技术介绍
双向DC-DC变换器可以在保持变换器两端的直流电压极性不变的情况下，根据应用需要改变工作电流的方向，实现能量的双向流动。目前，双向DC-DC变换器广泛应用于锂电池管理、航空电源及混合动力洗车等应用方面，成为能量系统管理的关键性部件。但现有的变换器大都控制方式复杂、能量转换效率不够高，因此如何设计更智能更高效的双向DC-DC变换器是该领域的研究重点和热点。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高能效的双向DC-DC变换器。本技术采用如下技术方案实现专利技术目的：一种高效双向DC-DC变换器，由直流稳压电源、BUCK降压电路、电流检测模块、电池组、BOOST升压电路、ADC测量输出电压、模拟反馈电路、功率电阻、继电器、DAC输出调节电压、主控芯片和显示模块组成，所述直流稳压电源的输出端与所述BUCK降压电路的输入端相连接，所述BUCK降压电路的输出端与所述电流检测模块的输入端相连接，所述电流检测模块的输出端与所述电池组的输入端相连接，所述电池组的输出端与所述BOOST升压电路的输入端相连接，所述BOOST升压电路的输出端与所述ADC测量输出电压的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述功率电阻的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述模拟反馈电路的输入端相连接，所述模拟反馈电路的输出端与所述BOOST升压电路的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述主控芯片的输入端相连接，所述主控芯片的输出端与所述显示模块的输入端相连接，所述主控芯片的输出端与所述DAC输出调节电压的输入端相连接，所述DAC输出调节电压的输出端与所述BUCK降压电路的输入端相连接，所述主控芯片的输出端与所述继电器的输入端相连接。所述主控芯片采用STM32系统主控芯片，所述BUCK降压电路采用XL4005芯片作为降压稳压芯片，所述BOOST升压电路采用TPS55340芯片作为升压恒压芯片，所述电流检测模块采用ACS712电流检测芯片，所述显示模块采用0.96寸的OLED显示屏，所述电池组由5块18650型锂电池串联而成。本技术通过数控方式进行BUCK降压电路的反馈调节，保证电池组充电过程中充电电流恒定，可以实时的对充放电过程电压、电流进行监控调节。整个过程中实时判断充电是否中断或电池组是否充满，通过继电器进行判断并快速响应，通过模拟反馈控制的BOOST升压电路进行能量的反向传输，用电池给供电端负载供能。本技术可针对不同过程选取对应的控制方式，能大大提高变换器的效率。附图说明图1是本技术的系统结构图。具体实施方式下面结合附图和优选实施例对本技术作进一步的详细描述。参见图1，一种高效双向DC-DC变换器，由直流稳压电源、BUCK降压电路、电流检测模块、电池组、BOOST升压电路、ADC测量输出电压、模拟反馈电路、功率电阻、继电器、DAC输出调节电压、主控芯片和显示模块组成，所述直流稳压电源的输出端与所述BUCK降压电路的输入端相连接，所述BUCK降压电路的输出端与所述电流检测模块的输入端相连接，所述电流检测模块的输出端与所述电池组的输入端相连接，所述电池组的输出端与所述BOOST升压电路的输入端相连接，所述BOOST升压电路的输出端与所述ADC测量输出电压的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述功率电阻的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述模拟反馈电路的输入端相连接，所述模拟反馈电路的输出端与所述BOOST升压电路的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述主控芯片的输入端相连接，所述主控芯片的输出端与所述显示模块的输入端相连接，所述主控芯片的输出端与所述DAC输出调节电压的输入端相连接，所述DAC输出调节电压的输出端与所述BUCK降压电路的输入端相连接，所述主控芯片的输出端与所述继电器的输入端相连接。所述主控芯片采用STM32系统主控芯片，所述BUCK降压电路采用XL4005芯片作为降压稳压芯片，所述BOOST升压电路采用TPS55340芯片作为升压恒压芯片，所述电流检测模块采用ACS712电流检测芯片，所述显示模块采用0.96寸的OLED显示屏，所述电池组由5块18650型锂电池串联而成。系统启动后，主控芯片进行初始化，进入等待模式。当执行充电操作时，通过按键进入充电模式，更新显示模块的显示屏内容，继电器正常连接，进入BUCK降压电路。通过电流检测模块，经主控芯片的AD转换器进行转换获得输出电流的数值，判断是否和预定数值接近。如果不接近，主控芯片的DA转换器输出端输出对应调整电压加载于恒流调整电路，对输出电流进行调整，保证系统的恒流特性。当执行放电操作时，通过按键进入放电模式，更新显示模块的显示屏内容，继电器吸合开关，切换电路，进入BOOST升压电路，采用TPS55340芯片自带的反馈端口进行稳压控制，将输出电压稳定为30V。为提高安全性及准确性，在输出端口通过主控芯片的AD转换器测量输出电压，当误差大于±0.5V时，通过继电器进行中断重设并在显示模块的OLED显示屏上进行提示，重新调整输出电压值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效双向DC‑DC变换器，其特征在于：所述一种高效双向DC‑DC变换器由直流稳压电源、BUCK降压电路、电流检测模块、电池组、BOOST升压电路、ADC测量输出电压、模拟反馈电路、功率电阻、继电器、DAC输出调节电压、主控芯片和显示模块组成，所述直流稳压电源的输出端与所述BUCK降压电路的输入端相连接，所述BUCK降压电路的输出端与所述电流检测模块的输入端相连接，所述电流检测模块的输出端与所述电池组的输入端相连接，所述电池组的输出端与所述BOOST升压电路的输入端相连接，所述BOOST升压电路的输出端与所述ADC测量输出电压的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述功率电阻的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述模拟反馈电路的输入端相连接，所述模拟反馈电路的输出端与所述BOOST升压电路的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述主控芯片的输入端相连接，所述主控芯片的输出端与所述显示模块的输入端相连接，所述主控芯片的输出端与所述DAC输出调节电压的输入端相连接，所述DAC输出调节电压的输出端与所述BUCK降压电路的输入端相连接，所述主控芯片的输出端与所述继电器的输入端相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种高效双向DC-DC变换器，其特征在于：所述一种高效双向DC-DC变换器由直流稳压电源、BUCK降压电路、电流检测模块、电池组、BOOST升压电路、ADC测量输出电压、模拟反馈电路、功率电阻、继电器、DAC输出调节电压、主控芯片和显示模块组成，所述直流稳压电源的输出端与所述BUCK降压电路的输入端相连接，所述BUCK降压电路的输出端与所述电流检测模块的输入端相连接，所述电流检测模块的输出端与所述电池组的输入端相连接，所述电池组的输出端与所述BOOST升压电路的输入端相连接，所述BOOST升压电路的输出端与所述ADC测量输出电压的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述功率电阻的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述模拟反馈电路的输入端相连接，所述模拟反馈电路的输出端与所述BOOST升压电路的输入端相连接，所述ADC测量输出电压的输出端与所述主控芯片的输入端相连接，所述主控芯片的输出端与所述显示模块的输入端相连接，所述主控...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭洪岩，
申请(专利权)人：滨州学院，李明娟，
类型：新型
国别省市：山东,37