【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种双向直流电源，尤其涉及一种用于双向直流电源远端电压补偿方法及电路。
技术介绍
1、双向直流电源属于一种新型的扩展型直流电源，也就是具备可编程直流电源和能量回馈式直流电子负载的功能。既可以作为可编程直流电源使用，也可以作为能量回馈式电子负载使用。双向直流电源的应用场景非常广泛，主要应用于电池测试、充电桩性能测试、电动汽车性能测试等，除此之外，双向直流电源还可以应用于新能源领域，如太阳能、风能等。在这些领域中，双向直流电源可以作为逆变器使用，将不稳定的多相电流转换成稳定的三相电流，供给电网或负荷使用。
2、双向直流电源具备源、载两种工作状态，当作为直流电源使用时，设备向外提供能量处于源状态。当作为负载使用时，设备吸收外部能量处于载状态。源、载状态的转换由设备输出电压与外部电压决定。当输出电压高于外部电压，设备处于源状态。当输出电压低于外部电压，设备处于载状态。由于电源和负载之间使用导线连接，当流过大电流时，电源输出端电压与负载端电压会存在电压差，因此在负载端对于电压有较高精度要求的应用场景需要使用电压远端补偿功能，保证负载端的电压为设定电压。目前电源采用远端补偿方法均为开尔文四线制连接方法进行功率线和电压采样线连接，但是由于不同电路设计会影响电压远端补偿的稳定向和易用性，在实际使用过程中会出现烧毁采样线以及在极限电压下电源不稳定的问题。
3、现有技术中的技术方案：
4、1、切换式远端电压补偿的技术方案
5、如图1所示，所谓切换式电源电压补偿方法，是一种切换本地采样和远
6、切换式远端电压补偿方案的缺点：
7、切换式远端电压补偿需要用户根据需求进行选择，当选择到其中一种方式时，另一种采集方式失效。在实际应用过程中如果切换到负载端进行电压采样,但是电压补偿采集线未连接将会出现无法采集到电压的情况，电源会出现最大电压输出情况，烧毁负载。
8、切换式远端电压补偿切换到负载端进行取样时，无法控制电源电压补偿能力。当补偿能力超出电源最高输出电压时，会引起输出电压不稳定问题，甚至出现输出电压震荡导致负载损坏。
9、2、同步采集式远端电压补偿的技术方案：
10、如图2所示，所谓同步采集式远端电压补偿方法，是使用两套电路同步采集电源输出口的电压和负载端的电压，再将两个信号采用门电路形式进行连接实现信号自动切换，当电压补偿导线未连接时自动采集电源输出端电压，当连接负载端电压补偿导线时自动切换到电压较高端。
11、同步采集式远端电压补偿方案的缺点：
12、同步采集式远端电压补偿方案由于采用门电路自动切换电压值，只能采集电压较高或者较低端，即在双向直流电源电压远端补偿时对载模式进行补偿时，源模式时远端电压补偿功能将失效。
13、同步采集式远端电压补偿方案自动切换到电压较高采样端，无法控制电源电压补偿能力。当补偿能力超出电源最高输出电压时，会引起输出电压不稳定问题，甚至出现输出电压震荡导致负载损坏。
14、同步采集式远端电压补偿方案由于采用了两组分压电阻以及运放对电压进行调理，因此无法保障采集电压分压比例一致，从而影响电源输出电压精度。
15、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供了一种用于双向直流电源远端电压补偿方法及电路，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术的用于双向直流电源远端电压补偿方法，包括步骤：
4、首先，通过电阻对电源输出端和负载端电压进行取样，采用u1a、u1 c搭建的差分放大器电路作为信号采集和增益调整电路，对电压采样电阻输出的电压信号进行采集和增益调整(放大或衰减)，输出符合标准电源给定基准的电压反馈值；
5、然后，将通过差分放大器采集的电源输出端和负载端电压通过d1与d2连接在一起，利用二极管单向导通作用实现两组电压筛选，从而使电源输出端与负载端较高的电压被筛选出来。
6、本专利技术的用于双向直流电源远端电压补偿电路，用于实现上述的用于双向直流电源远端电压补偿方法，包括：
7、电源输出负通过电阻二r2、电阻三r3与运放一u1a的同相输入端相连；
8、电源输出正通过电阻四r4、电阻五r5与运放一u1a反相输入端相连，电阻六r6连接在运放一u1a的反相输入端与参考地之间，电阻一r1一端与运放一u1a同相输入端相连，另一端与二极管一d1阳极相连，二极管一d1阴极与运放一u1a输出端相连；
9、负载负端通过电阻九r9与运放二u1c的同相输入端相连，负载正端通过电阻十r10与运放二u1c反相输入端相连，电阻十一r11连接在运放二u1c的反相输入端与参考地之间，电阻八r8一端与运放二u1c同相输入端相连，另一端与二极管二d2阳极相连，二极管二d2阴极与运放二u1c输出端相连，-15v供电通过电阻十二r12与负载正端相连；
10、二极管一d1阳极与二极管二d2阳极相连，作为电压采样信号；
11、负载正端通过电阻十五r15与运放三u2c反向输入端相连，-2.5v通过电阻十六r16与运放三u2c同相输入端相连，运放三u2c输出端与二极管三d3阴极相连，二极管三d3阳极通过电阻七r7与电阻四r4与电阻五r5公共端相连；
12、运放三u2c输出端通过电阻四r4与场效应管一q1栅极相连，场效应管一q1源极与参考地相连，vcc_3.3v通过电阻十三r13与场效应管一q1漏极相连作为远端补偿启用信号。
13、与现有技术相比，本专利技术所提供的用于双向直流电源远端电压补偿方法及电路，通过使用两组电压电路实现对于本地和远端的电压采集，实现适用于双向直流电源源、载模式下的远端电压取样的自动切换，降低了使用远端电压补偿功能的风险。
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1.一种用于双向直流电源远端电压补偿方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的用于双向直流电源远端电压补偿方法，其特征在于，采用运放三(U2C)为远端电压补偿判断电路：
3.根据权利要求2所述的用于双向直流电源远端电压补偿方法，其特征在于，场效应管一(Q1)与电阻十三(R13)将运放三(U2C)输出电平转换为数字控制芯片可识别的TTL电平，用于控制芯片检测远端电压补偿电路是否工作，来切换不同的电压标定系数，解决采用运放一(U1A)、运放二(U1 C)两组差分放大器以及分压电阻差异引起的电源输出端电压和负载端电压的采集精度差异的问题。
4.根据权利要求3所述的用于双向直流电源远端电压补偿方法，其特征在于，由于采用二极管一(D1)、二极管二(D2)二极管筛选出电源输出端与负载端较高的电压，只适用于双向直流电源的负载工作模式即负载端电压比电源输出端电压高的情况，当双向电源工作与源模式即电源输出电压比负载端电压高的情况时，无法采集到负载端的电压，因此当运放三(U2C)检测到负载端的电压取样已连接时，运放三(U2C)输出为低电平，并通过电阻七
5.一种用于双向直流电源远端电压补偿电路，用于实现权利要求1至4任一项所述的用于双向直流电源远端电压补偿方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于双向直流电源远端电压补偿方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的用于双向直流电源远端电压补偿方法，其特征在于，采用运放三(u2c)为远端电压补偿判断电路：
3.根据权利要求2所述的用于双向直流电源远端电压补偿方法，其特征在于，场效应管一(q1)与电阻十三(r13)将运放三(u2c)输出电平转换为数字控制芯片可识别的ttl电平，用于控制芯片检测远端电压补偿电路是否工作，来切换不同的电压标定系数，解决采用运放一(u1a)、运放二(u1 c)两组差分放大器以及分压电阻差异引起的电源输出端电压和负载端电压的采集精度差异的问题。
4.根据权利要求3所述的用于双向直流电源远端电压补偿方法，其特征在于，由于采用二极管一(d1)、二极管二(d2)二极管筛选出电源输...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫立超，王夏伟，朱晓辉，付啸驰，
申请(专利权)人：北京大华无线电仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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