【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电源，具体涉及一种无缝切换充放电的双象限电源和电子设备。
技术介绍
1、电池是现代电子工具的重要部件，应用范围广阔，带电池的设备在进行研发和生产过程中的测试需要有大功率的电源和负载，为这些被测件提供功率输入，并且吸收它们释放出来的能量。目前主流的充电模式分为三个阶段，恒流充电，恒压充电到最后浮充阶段。恒流充电阶段电流保持恒定，电池电压快速上升到充电截止电压，后转为恒压充电模式，充电电流逐渐减小，最后进入浮充模式，以弥补电池内部损耗使其保持在充满的状态。但是这样的充电方式，尤其在恒流充电阶段，虽然一定程度上提升了充电的效率，但是也极容易使得正负极离子浓度升高，极化加剧。
2、为消除极化现象，现有技术最常见的方法是采用控制直流电源和负载两个单机交替开关方式进行正负脉冲的切换，或者采用双象限电源实现充放电，但是两种方法均存在不能实现在输出功率和吸收功率之间无缝切换，且在正电流到负电流之间的切换时出现短暂的跳变和不连贯的现象，不能满足快速稳定充放电的需求。
技术实现思路
1、本申请提出一种无缝切换充放电的双象限电源和电子设备，能够解决现有双象限电源存在不能实现在输出功率和吸收功率之间无缝切换，以及在正电流到负电流之间的切换时出现短暂的跳变和不连贯的技术问题。
2、第一方面，本申请实施例提供一种无缝切换充放电的双象限电源，包括：
3、电源端，用于连接电源；
4、电池端，用于吸收或释放电能；
5、功率控制电路，其第一端与所述
6、采样电路，用于采集所述功率控制电路输出的采样电流和采样电压；
7、主控电路，用于配置所述电源在充电阶段或放电阶段的电流和/或电压，并通过其下发信号输出端输出表征所述充电阶段电流的第一下发电流信号、表征所述充电阶段电压的第一下发电压信号，表征所述放电阶段电流的第二下发电流信号、表征所述放电阶段电压的第二下发电压信号；
8、恒压恒流控制电路，其输入端与所述主控电路的下发信号输出端连接，其输出端与所述功率控制电路的控制端连接；
9、所述恒压恒流控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，其中，
10、所述第一控制电路用于接收所述采样电流、所述采样电压、所述第一下发电流信号和所述第一下发电压信号，在所述采样电流达到所述第一下发电流信号所表征的电流时，控制所述功率控制电路以该电流进行充电；在所述采样电压达到所述第一下发电压信号表征的电压时，控制所述功率控制电路以该电压进行充电；
11、所述第二控制电路用于接收所述采样电流、所述采样电压、所述第二下发电流信号和所述第二下发电压信号，在所述采样电流达到所述第二下发电流信号所表征的电流时，控制所述功率控制电路以该电流进行放电；在所述采样电压达到所述第二下发电压信号表征的电压时，控制所述功率控制电路以该电压进行放电。
12、第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括上述任意实施例的无缝切换充放电的双象限电源。
13、本申请实施例提供的无缝切换充放电的双象限电源包括主控电路、恒压恒流控制电路、功率控制电路和采样电路，通过主控电路配置充放电阶段的电流和电压，并下发表征电源充电阶段或放电阶段的电流和电压的下发信号给恒压恒流控制电路，同时采样电路采集回路的采样电流和采样电压也传输给恒压恒流控制电路，进一步地恒压恒流控制电路根据获取的下发信号、采样电流和采样电压，通过其包括的两个子控制电路分别控制功率控制电路以恒定电流或恒定电压通过电池端向待测设备进行充电，或者以恒定电流或恒定电压通过电池端向待测设备进行放电。
14、与现有技术相比，本申请实施例的无缝切换充放电的双象限电源，通过主控电路将配置好的充放电阶段的电流和电压信息提前下发给恒压恒流控制电路的两个子控制电路，分别用于控制充电阶段或放电阶段的电流和电压，不再需要等待电源充放电切换后，再配置电流和电压信息以及下发信号需要的时间，实现了在输出功率和吸收功率之间无缝切换，解决了在正电流到负电流之间的切换时出现短暂的跳变和不连贯的问题。
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1.一种无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述第一控制电路包括第四运算放大器、第五运算放大器、二极管D1和二极管D2；
3.根据权利要求1所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述第二控制电路包括第六运算放大器、第七运算放大器和第一模拟开关；
4.根据权利要求3所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述主控电路包括第一切换信号输出端，用于输出第一切换信号；所述第一切换信号输出端与所述第一模拟开关的控制端连接；
5.根据权利要求1所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述主控电路还包括第二切换信号输出端和第三切换信号输出端；所述第二切换信号输出端与所述功率控制电路的控制端连接，用于输出第二切换信号 ；所述第三切换信号输出端与所述功率控制电路的控制端连接， 用于输出第三切换信号；
6.根据权利要求5所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，还包括第一强制拉偏电路和第二强制拉偏电路；
7.根据权利要求6所述的无
8.根据权利要求6所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述第二强制拉偏电路包括电阻R14、电阻R18、电阻R15、三极管Q3、三极管Q4、二极管D4、稳压管ZD2、电阻R19、电阻R16、电阻R17、和三极管Q5；
9.根据权利要求1所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述功率控制电路包括第一晶体管单元和第二晶体管单元；
10.根据权利要求9所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述第一晶体管单元包括一个第一晶体管或多个并联的第一晶体管；所述第二晶体管单元包括一个第二晶体管或多个并联的第一晶体管。
11.根据权利要求9所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，还包括第一驱动电路和第二驱动电路；
12.根据权利要求1所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于， 所述采样电路包括电流采样电路和电压采样电路；
13.根据权利要求12所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，还包括偏移电路和ADC模块；
14.根据权利要求1所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，还包括第一DAC模块和第二DAC模块；
15.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-14任意一项所述的无缝切换充放电的双象限电源。
...【技术特征摘要】
1.一种无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述第一控制电路包括第四运算放大器、第五运算放大器、二极管d1和二极管d2；
3.根据权利要求1所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述第二控制电路包括第六运算放大器、第七运算放大器和第一模拟开关；
4.根据权利要求3所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述主控电路包括第一切换信号输出端，用于输出第一切换信号；所述第一切换信号输出端与所述第一模拟开关的控制端连接；
5.根据权利要求1所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述主控电路还包括第二切换信号输出端和第三切换信号输出端；所述第二切换信号输出端与所述功率控制电路的控制端连接，用于输出第二切换信号 ；所述第三切换信号输出端与所述功率控制电路的控制端连接， 用于输出第三切换信号；
6.根据权利要求5所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，还包括第一强制拉偏电路和第二强制拉偏电路；
7.根据权利要求6所述的无缝切换充放电的双象限电源，其特征在于，所述第一强制拉偏电路包括电阻r10、电阻r11、电阻r12、三极管q1、三极管q2、稳压管zd1、二极管d3和电阻r1...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄煜德，姚婷婷，周云海，
申请(专利权)人：深圳市鼎阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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