电源转换电路、恒压锂电池充电电源电路及系统技术方案

技术编号:34404336 阅读:67 留言:0更新日期:2022-08-03 21:48
电流源输入电路、恒压锂电池充电电源电路及系统,涉及机场应急助航灯光车锂电池充电电源。针对现有技术中,针对机场应急助航灯光车应用场合,用于供电的锂电池功率源为恒定电流源,Buck、Boost等其他基于电压变换原理的电源将无法正常工作的问题,本实用新型专利技术提供了电流源输入电路,包括:MOS管、二极管、稳压电容和电感;基于电流源输入电路,提供了恒压锂电池充电电源电路,电路包括:电流源输入电路、隔离型开关电源拓扑电路、电压电流采样电路和闭环控制与驱动电路;基于恒压锂电池充电电源电路,提供了恒压锂电池充电电源系统,系统包括:主控台和至少两个充电模块。适于机场应急助航灯光车锂电池充电电源的应用中。光车锂电池充电电源的应用中。光车锂电池充电电源的应用中。

【技术实现步骤摘要】
电源转换电路、恒压锂电池充电电源电路及系统


[0001]涉及机场应急助航灯光车锂电池充电电源,具体涉及电流源输入电路、恒压锂电池充电电源电路及系统、串联恒压锂电池充电电源电路。

技术介绍

[0002]机场应急助航灯光车是为军用机场研制的地面灯光保障设备,可用于永备机场、野战机场和战时临时跑道的助航灯光保障,具有紧急条件下灯光敷设时间短、效率高、保障效果好的特点,是战时机场助航应急灯光保障的重要装备。
[0003]锂电池由于其能量密度大、使用寿命长、额定电压高、充放电能力强、绿色环保等优点,常用来为机场应急助航灯光车LED驱动供电。在实际应用中为满足随时应急需求,需要及时为锂电池充电。在传统的锂电池充电电源中,直流环节的输入源通常为不同类型的直流电压源,进而可以采用Buck、Boost等其他开关电源电路实现输出电压、电流的调节与控制。目前针对不同电压等级、容量的的锂电池,市面上已有多款锂电池集成充电芯片与成熟的设计方案。
[0004]然而针对上述机场应急助航灯光车应用场合,其功率源为恒定电流源,上述基于电压变换原理的电源将无法正常工作。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中,针对机场应急助航灯光车应用场合,用于供电的锂电池功率源为恒定电流源,Buck、Boost等其他基于电压变换原理的电源将无法正常工作的问题,本技术采用的技术方案为:
[0006]电源转换电路,所述的电路包括:输入端、输出端、MOS管、二极管、稳压电容和电感;所述的输入端还包括:输入端A和输入端B;所述的输出端用于连接后级电路,其包括:输出端A和输出端B;所述的二极管和所述的电感串联连接在所述的输入端A和输出端A;所述的输入端B连接所述的输出端B;所述的MOS管并联在所述的输入端A和所述的输入端B 之间,所述的MOS管的栅极连接控制单元,所述的控制单元发出脉冲宽度调制信号;所述的稳压电容并联在输出端B和所述的二极管与所述的电感的连接点之间。
[0007]进一步,所述的MOS管为高频斩波MOS管。
[0008]基于同一专利技术构思,本申请还提供了恒压锂电池充电电源电路,所述的充电电源电路包括:电源转换电路、隔离型开关电源拓扑电路、电压电流采样电路和闭环控制与驱动电路;所述的电源转换电路用于将电流源转换为电压源,并输出给所述的隔离型开关电源拓扑电路,所述的隔离型开关电源拓扑电路用于输出恒压锂电池充电电源;所述的电压电流采样电路用于采集所述的隔离型开关电源拓扑电路输出的电压信号、并输出至所述的闭环控制与驱动电路,所述的闭环控制与驱动电路用于根据输入的电压信号和充电策略给定信号产生对偶 Buck驱动信号、正激变换器驱动信号,并将所述对偶Buck驱动信号发送给电源转换电路,将所述正激变换器驱动信号发送给隔离型开关电源拓扑电路。
[0009]进一步,所述的电源转换电路为所述的电源转换电路。
[0010]进一步,所述的电源转换电路包括电流源输入端、电压源输出端、MOS管、二极管和稳压电容;所述的电流输入端包括:输入端A和输入端B;所述的电压输出端用于连接后级电路,其包括:正极输出端和负极输出端;所述的二极管串联连接在所述的输入端A和正极输出端之间;所述的MOS管并联在所述的输入端A和所述的输入端B之间,所述的MOS管的栅极连闭环控制与驱动电路;所述的稳压电容并联在电压输出端。
[0011]进一步,所述的隔离型开关电源拓扑电路具体为:反激电路、半桥电路、推挽电路或全桥电路。
[0012]进一步,所述的隔离型开关电源拓扑电路包括:第一部分(II)和第二部分(III),所述的第一部分连接所述的电源转换电路,所述的第二部分为恒压锂电池充电电源输出部分;所述第一部分和第二部分通过耦合变压器T实现耦合连接;
[0013]所述的第一部分包括:MOS管M、二极管D、电容C和电阻R;耦合变压器T的初级线圈两端分别连接所述第一部分的输出端A和输出端B;所述的MOS管串联在所述的输入端B和所述的输出端B之间,其栅极连接控制单元,所述的控制单元发出脉冲宽度调制信号;所述的二极管A和所述的电阻A串联在所述输入端A和输出端B之间,所述的电感串联在所述输入端A和输出端A之间,所述的电容A与所述的电阻A并联连接;
[0014]所述的第二部分包括:输出端一、输出端二、二极管D1、二极管D2、电感L1和稳压电容C1;所述的二极管D1和所述的电感L1串联在耦合变压器T的次级线圈的一端和输出端一之间,所述耦合变压器T的次级线圈的另一端与输出端二连接,所述的二极管D2并联在输出端二和二极管B与电感B的连接节点之间,所述的稳压电容C1并联在输出端一和输出端二之间。
[0015]进一步,所述的MOS管M为高频斩波MOS管。
[0016]基于同一专利技术构思,本申请还提供了恒压锂电池充电电源系统,所述的系统包括:主控台和至少两个充电电路,所述的充电电路为所述的恒压锂电池充电电源电路,所述的至少两个充电电路串联连接组成充电电源,所述的主控台用于所述充电电源提供充电用恒流源。
[0017]进一步,所述的系统还包括:至少一个继电器,所述的继电器的数量为所述的充电电路的数量减一,所述的主控台用于发送控制信号给每一个继电器,用于实现将某一个充电电路投入充电电源或者从充电电源中切除。
[0018]本技术的有益之处在于:
[0019]针对现有技术中,针对机场应急助航灯光车应用场合,用于供电的锂电池功率源为恒定电流源,Buck、Boost等其他基于电压变换原理的电源将无法正常工作的问题,本技术采用对偶型Buck电路实现恒流

恒压变换作为电流源输入电路,后级采用正激变换器实现锂电池充电控制,同时实现电气隔离。采用两级式电路,在电流源输入的应用场合下实现了对锂电池的隔离充电功能,并且可以多模块串联使用,提高了系统容量与整体灵活性。
[0020]本技术提供的电源转换电路,克服了现有技术偏见,在现有技术总,本领域技术人员通常采用电压源作为为电池充电的输入源,但是本技术采用电流源作为电池充电电路的输入源,然后采用对偶型Buck电路,通过输入并联MOS管对电流斩波,可以在中间
电容获得稳定电压,从而实现恒流

恒压变换,实现了采用电流源作为为电池充电的输入源电路。该种电路比现有的电压源更稳定。
[0021]本技术提供的恒压锂电池充电电源电路,采用正激变换器实现锂电池充电控制,同时实现电气隔离,避免供电系统出现故障时,对正在充电的锂电池造成影响,产生安全隐患。
[0022]本技术的充电电源系统采用多个充电电路串联实现,所述多个充电电路之间通过继电器实现串联连接,进而实现根据实际情况可以随时将任意一个充电电路串联进入电源系统或者旁路的功能,能够实现整个充电电源系统的扩容量,也能够对异常的充电电路旁路,避免影响整个电源系统的正常工作。
[0023]本技术提供的恒压锂电池充电电源系统,实用电流源作为输入源,在提供稳定电压的前提下,还实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电源转换电路,其特征在于,所述的电路包括:输入端、输出端、MOS管、二极管、稳压电容和电感;所述的输入端还包括:输入端A和输入端B;所述的输出端用于连接后级电路,其包括:输出端A和输出端B;所述的二极管和所述的电感串联连接在所述的输入端A和输出端A;所述的输入端B连接所述的输出端B;所述的MOS管并联在所述的输入端A和所述的输入端B之间,所述的MOS管的栅极连接控制单元,所述的控制单元发出脉冲宽度调制信号;所述的稳压电容并联在输出端B和所述的二极管与所述的电感的连接点之间。2.根据权利要求1所述的电源转换电路,其特征在于,所述的MOS管为高频斩波MOS管。3.恒压锂电池充电电源电路,其特征在于,所述的充电电源电路包括:电源转换电路(I)、隔离型开关电源拓扑电路(II、III)、电压电流采样电路(IV)和闭环控制与驱动电路(V);所述的电源转换电路用于将电流源转换为电压源,并输出给所述的隔离型开关电源拓扑电路,所述的隔离型开关电源拓扑电路用于输出恒压锂电池充电电源;所述的电压电流采样电路用于采集所述的隔离型开关电源拓扑电路输出的电压信号、并输出至所述的闭环控制与驱动电路,所述的闭环控制与驱动电路用于根据输入的电压信号和充电策略给定信号产生对偶Buck驱动信号、正激变换器驱动信号,并将所述对偶Buck驱动信号发送给电源转换电路(I),将所述正激变换器驱动信号发送给隔离型开关电源拓扑电路(II、III)。4.根据权利要求3所述的恒压锂电池充电电源电路,其特征在于,所述的电源转换电路(I)为权利要求1所述的电源转换电路。5.根据权利要求3所述的恒压锂电池充电电源电路,其特征在于,所述的电源转换电路包括电流源输入端、电压源输出端、MOS管、二极管和稳压电容;所述的电流输入端包括:输入端A和输入端B;所述的电压输出端用于连接后级电路,其包括:正极输出端和负极输出端;所述的二极管串联连接在所述的输入端A和正极输出端之间;所述的MOS管并联在所述的输入端A和所述的输入端B之间,所述的MOS管的栅极连闭环控制与驱动电路;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张相军刘浩
申请(专利权)人:哈尔滨修齐治平科技开发有限公司
类型:新型
国别省市:

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