双环开关式节能恒流模块制造技术

技术编号:17200200 阅读:30 留言:0更新日期:2018-02-04 01:36
本发明专利技术公开了一种双环开关式节能恒流模块,包括输入模块、负反馈模块和采集模块,所述负反馈模块设置有差模采样电路,所述差模采样电路输入端与电池负极连接,所述输入模块的输出端与所述负反馈模块输出端共同连接PID调节电路的输入端,所述采集模块输出端与PID调节电路输出端共同接入PWM发生电路的输入端,所述PWM发生电路输入端还连接有三角波发生电路,使得所述PWM发生电路输出占空比可调的PWM波信号。本发明专利技术采用差模采样电路采集功率电阻信号后进入PID调节电路,形成电流负反馈,与霍尔器件采集的电流,共同接入PWM发生电路,保证了恒流精度,限制开通限流,防止开通冲击,可实现充放电无缝切换,增加可靠性,节能环保。

【技术实现步骤摘要】
双环开关式节能恒流模块
本专利技术涉及蓄电池检测电路领域,尤其涉及一种双环开关式节能恒流模块。
技术介绍
随着国家对新能源在政策上的大力支持,乘用车用储能电池如雨后春笋,大量的上市公司都在上储能电池项目,每年在电池上的各项投入都有过千亿的规模,而充电设备在其中占据了相当大的投资比重,由于电池制作工艺的需求,在充电放电的工艺流程中有者相当可观的能量转换。据不完全统计,2014年全球电化学类的储能达到了845.3MW,而这仅仅占据了所有模式储能的0.8%的当量,化学储能有着十分广阔的前景和提升空间,因此充放电设备的需求也随之爆发式增长,在当今环保社会大环境下,先进的节能充电设备倍受人们青睐,其中馈网式化成检测系统是节能效果最为显著的一种先进模式,因此,在馈网式化成检测系统中,需要一种高效节能、对电池充放电能双向传导的恒流模块。
技术实现思路
为克服上述问题,本专利技术提供了一种高效节能、启动无冲击、对电池充放电能为双向传导的双环开关式节能恒流模块。本专利技术采用的技术方案是:双环开关式节能恒流模块,包括输入模块、负反馈模块和采集模块,所述负反馈模块设置有差模采样电路,所述差模采样电路输入端与电池负极连接,所述输入模块的输出端与所述负反馈模块输出端共同连接PID调节电路的输入端,使得输入模块的输出信号与负反馈模块的输出信号共同进入PID调节电路;所述采集模块中设置有用于采集电流的霍尔器件,所述霍尔器件与电池正极连接,所述采集模块输出端与PID调节电路输出端共同接入PWM发生电路的输入端;所述PWM发生电路输入端还连接有三角波发生电路,所述采集模块、PID调节电路和三角波发生电路的信号共同进入PWM发生电路,使得所述PWM发生电路输出占空比可调的PWM波信号。采用双电流闭环负反馈电路,差模采样电路采集功率电阻信号后进入PID调节电路,形成电流负反馈,与霍尔器件采集的电流,共同接入PWM发生电路,保证了恒流精度,限制开通限流,防止开通冲击。作为对上述技术方案的进一步改进,所述PWM发生电路输出端连接PWM波驱动模块输入端,所述PWM波驱动模块输出端连接两个对称设置在直流母线上的半桥电路,两个半桥电路输出端分别与电池正、负极连接,所述半桥电路中设置有功率管。由于镍氢电池充放电是以串联形式进行,电池数量是不定量,即负载变化范围很宽,当电池数量很少时通常增加辅助电源作为补充,同时增加继电器切换,采用两个对称挂在直流母线上的半桥电路,无需增加继电器和辅助电源,降低成本,减少能耗,实现充放电无缝切换,增加可靠性,节能环保。作为对上述技术方案的进一步改进,所述半桥电路输入端连接有双向逆变器,所述双向逆变器接入市电。作为对上述技术方案的进一步改进,所述输入模块中设置有用于控制电流给定的CPU控制器,所述CPU控制器输出端与用于整形滤波的运算放大器连接。电流给定控制采用16位PWM波调制成高精度DA,经过运算放大器整形滤波后输入PID调节器。作为对上述技术方案的进一步改进,所述负反馈模块中设置有比例放大器,所述比例放大器输入端与差模采样电路输出端连接。差模电路采集的功率电阻信号经过滤波和比例放大后进入PID调节电路。本专利技术的有益效果是:本专利技术的双环开关式节能恒流模块采用双电流闭环负反馈电路,差模采样电路采集功率电阻信号后进入PID调节电路,形成电流负反馈,与霍尔器件采集的电流,共同接入PWM发生电路,保证了恒流精度,限制开通限流,防止开通冲击,采用两个对称挂在直流母线上的半桥电路,无需增加继电器和辅助电源,降低成本,减少能耗,实现充放电无缝切换,增加可靠性,节能环保。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是双环开关式节能恒流模块原理图。具体实施方式如图1所示,本专利技术提供的实施例之一,一种双环开关式节能恒流模块,包括输入模块、负反馈模块和采集模块,所述负反馈模块设置有差模采样电路,所述差模采样电路输入端与电池负极连接,输出端与比例放大器输出端连接。差模电路采集的功率电阻信号经过滤波和比例放大后进入PID调节电路。所述输入模块中设置有用于控制电流给定的CPU控制器,所述CPU控制器输出端与用于整形滤波的运算放大器连接。电流给定控制采用16位PWM波调制成高精度DA,经过运算放大器整形滤波,所述输入模块的输出端与所述负反馈模块输出端共同连接PID调节电路的输入端,使得输入模块的输出信号与负反馈模块的输出信号共同进入PID调节电路。所述采集模块中设置有用于采集电流的霍尔器件,所述霍尔器件与电池正极连接,霍尔器件输出端连接运算放大器,使得霍尔器件输出信号被放大,所述采集模块输出端与PID调节电路输出端共同接入PWM发生电路的输入端。所述PWM发生电路输入端还连接有50kHz三角波发生电路,所述采集模块、PID调节电路和三角波发生电路的信号共同进入PWM发生电路,使得所述PWM发生电路输出占空比可调的PWM波信号。所述PWM发生电路输出端连接PWM波驱动模块输入端,所述PWM波驱动模块输出端连接两个对称设置在直流母线上的半桥电路,两个半桥电路输出端分别与电池正、负极连接,所述半桥电路中设置有功率管,该功率管采用MOSFET功率管,所述半桥电路输入端连接有双向逆变器,所述双向逆变器接入市电。采用双电流闭环负反馈电路,差模采样电路采集功率电阻信号后进入PID调节电路,形成电流负反馈,与霍尔器件采集的电流,共同接入PWM发生电路,保证了恒流精度,限制开通限流,防止开通冲击,保障了功率管的使用安全,拓宽了功率管的选型空间,保证核心器件的经济耐用性。由于镍氢电池充放电是以串联形式进行,电池数量是不定量,即负载变化范围很宽,当电池数量很少时通常增加辅助电源作为补充,同时增加继电器切换,采用两个对称挂在直流母线上的半桥电路,无需增加继电器和辅助电源,降低成本,减少能耗,实现充放电无缝切换,增加可靠性,节能环保。以上所述,只是本专利技术的较佳实施例而已,本专利技术并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本专利技术的技术效果,都应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...
双环开关式节能恒流模块

【技术保护点】
双环开关式节能恒流模块,包括输入模块、负反馈模块和采集模块,其特征在于:所述负反馈模块设置有差模采样电路,所述差模采样电路输入端与电池负极连接,所述输入模块的输出端与所述负反馈模块输出端共同连接PID调节电路的输入端,使得输入模块的输出信号与负反馈模块的输出信号共同进入PID调节电路;所述采集模块中设置有用于采集电流的霍尔器件,所述霍尔器件与电池正极连接,所述采集模块输出端与PID调节电路输出端共同接入PWM发生电路的输入端;所述PWM发生电路输入端还连接有三角波发生电路,所述采集模块、PID调节电路和三角波发生电路的信号共同进入PWM发生电路,使得所述PWM发生电路输出占空比可调的PWM波信号。

【技术特征摘要】
1.双环开关式节能恒流模块,包括输入模块、负反馈模块和采集模块,其特征在于:所述负反馈模块设置有差模采样电路,所述差模采样电路输入端与电池负极连接,所述输入模块的输出端与所述负反馈模块输出端共同连接PID调节电路的输入端,使得输入模块的输出信号与负反馈模块的输出信号共同进入PID调节电路;所述采集模块中设置有用于采集电流的霍尔器件,所述霍尔器件与电池正极连接,所述采集模块输出端与PID调节电路输出端共同接入PWM发生电路的输入端;所述PWM发生电路输入端还连接有三角波发生电路,所述采集模块、PID调节电路和三角波发生电路的信号共同进入PWM发生电路,使得所述PWM发生电路输出占空比可调的PWM波信号。2.根据权利要求1所述的双环开关...

【专利技术属性】
技术研发人员:蓝方文温涛张超
申请(专利权)人:佛山市盈电科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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