[发明专利]双向非隔离DC-DC电路和充放电设备

权利要求书

1.一种双向非隔离DC-DC电路，其特征在于，包括滤波单元、开关控制单元、第一电流采样电路、第一电压采样电路以及控制环路；

所述滤波单元包括第一滤波单元和第二滤波单元，所述第一滤波单元与所述第二滤波单元通过所述开关控制单元连接，所述第一滤波单元的输入端与外部电源连接，所述第一滤波单元的输出端与所述开关控制单元的输入端连接，所述第二滤波单元的输入端与所述开关控制单元的输出端连接，所述第二滤波单元的输出端用于与待充电电池连接；

所述开关控制单元用于控制所述第一滤波单元与所述第二滤波单元之间的通断，所述开关控制单元的输入端与所述控制环路连接；

所述第一电流采样电路的输入端与所述第二滤波单元的输入端连接，所述第一电流采样电路的输出端与所述控制环路的输入端连接；

所述第一电压采样电路的输入端与所述第二滤波单元的输出端连接，所述第一电压采样电路的输出端与所述控制环路的输入端连接；

所述控制环路用于根据所述第一电流采样电路检测的电流是否达到预设电流阈值以及所述第一电压采样电路检测的电压是否达到预设电压阈值进而对所述开关控制单元进行控制；

所述控制环路包括数字处理器，所述数字处理器的输入端与所述第一电流采样电路的输出端和所述第一电压采样电路的输出端连接；所述数字处理器的输出端与所述开关控制单元的输入端连接；

其中，所述数字处理器内部预先设定电路中的预设电流阈值和预设电压阈值；所述控制环路用于根据所述第一电流采样电路检测的电流是否达到预设电流阈值以及所述第一电压采样电路检测的电压是否达到预设电压阈值进而对所述开关控制单元进行控制包括：

所述第一电流采样电路与第一电压采样电路分别采集电路中的电流及电压的数字信号，并分别将电流的数字信号及电压的数字信号传输到所述数字处理器；

所述数字处理器对接收到的所述电流的数字信号及所述电压的数字信号进行分析处理，并判断是否达到预设电流阈值和预设电压阈值；

根据判断结果控制开关控制单元；

所述控制环路还包括补偿单元，所述补偿单元包括第二电流采样电路和数字转换器；所述第二电流采样电路的输入端与所述第二滤波单元的输出端连接，所述第二电流采样电路的输出端与所述数字转换器的输入端连接；

所述补偿单元还包括第二电压采样电路；所述第二电压采样电路的输入端与所述待充电电池连接，所述第二电压采样电路的输出端与所述数字转换器的输入端连接；

当所述第二电流采样电路检测到电流有衰减的情况时，所述第二电流采样电路将检测到的电流的数字信号传输到所述数字转换器；

所述数字转换器对所述第二电流采样电路检测到的电流采样量化做精细补偿微调；

根据精细补偿微调后的电流对所述数字处理器做调整，以使得所述数字处理器重新对所述开关控制单元进行控制。

2.根据权利要求1所述的双向非隔离DC-DC电路，其特征在于，所述开关控制单元包括第一支路、第二支路和驱动装置；所述驱动装置的输出端分别与所述第一支路和所述第二支路连接，所述驱动装置的输入端与所述控制环路的输出端连接；所述驱动装置用于分别控制所述第一支路与所述第二支路的通断；所述第一支路的输入端与所述第一滤波单元的输出端连接，所述第一支路的输出端与所述第二支路的输入端连接，所述第二支路的输出端接地。

3.根据权利要求2所述的双向非隔离DC-DC电路，其特征在于，所述第一支路和所述第二支路上依次分别设有第一开关和第二开关；所述第一开关和所述第二开关依次分别为第一MOS管和第二MOS管；所述第一MOS管的D极与所述第一支路的输入端连接，所述第一MOS管的S极与所述第一支路的输出端连接，所述第一MOS管的G极与所述驱动装置的输出端连接；所述第二MOS管的D极与所述第二支路的输入端连接，所述第二MOS管的S极与所述第二支路的输出端连接，所述第二MOS管的G极与所述驱动装置的输出端连接。