[发明专利]一种宽电压范围的双向电源控制系统及方法

权利要求书

1.一种宽电压范围的双向电源控制系统，其特征在于：包括：

交流配电模块；

AC-DC变换器，与所述交流配电模块连接；

能量双向变换模块，与所述AC-DC变换器连接；

上位机，与所述能量双向变换模块连接；

所述能量双向变换模块包括：

第一DC-DC变换器，一端与所述AC-DC变换器连接；

第二DC-DC变换器，一端与所述AC-DC变换器连接；

电流传感器，一端与所述第一DC-DC变换器的另一端连接；

功率输出单元，分别与所述电流传感器以及第二DC-DC变换器的另一端连接；

电压传感器，并联在所述功率输出单元以及负载的两端；

温度传感器；

信号处理单元，分别与所述电流传感器、电压传感器以及温度传感器连接；

DSP芯片，分别与所述第一DC-DC变换器、第二DC-DC变换器、功率输出单元、信号处理单元以及上位机连接。

2.如权利要求1所述的一种宽电压范围的双向电源控制系统，其特征在于：所述第一DC-DC变换器包括一电容Ci1、一电容Co1、一电阻R1、一电阻R2、一电感L1、一MOS管V1以及一MOS管V2；

所述电容Ci1的正极与AC-DC变换器的正极以及MOS管V1的引脚2连接，负极与AC-DC变换器的负极、电阻R2、MOS管V2的引脚3、电容Co1的负极以及功率输出单元连接；所述MOS管V1的引脚1与电阻R1以及DSP芯片连接，引脚3与电阻R1、电感L1以及MOS管V2的引脚2连接；所述MOS管V2的引脚1与电阻R2以及DSP芯片连接；所述电感L1与电容Co1的正极以及电流传感器连接。

3.如权利要求1所述的一种宽电压范围的双向电源控制系统，其特征在于：所述第二DC-DC变换器包括一电容Ci2、一电容Co2、一电阻R3、一电阻R4、一电感L2、一MOS管V3以及一MOS管V4；

所述电容Ci2的正极与AC-DC变换器的正极以及MOS管V3的引脚2连接，负极与AC-DC变换器的负极、电阻R4、MOS管V4的引脚3、电容Co2的负极以及功率输出单元连接；所述MOS管V3的引脚1与电阻R3以及DSP芯片连接，引脚3与电阻R3、电感L2以及MOS管V4的引脚2连接；所述MOS管V4的引脚1与电阻R4以及DSP芯片连接；所述电感L2与电容Co2的正极以及功率输出单元连接。

4.如权利要求1所述的一种宽电压范围的双向电源控制系统，其特征在于：所述信号处理单元包括一高精度AD芯片U2、一电容C1、一电阻R5、一电阻R6、一电阻R7、一电阻R8以及一运放U3；

所述高精度AD芯片U2的一端与DSP芯片连接，另一端与电阻R5以及电容C1连接；所述运放U3的引脚2与电阻R7以及电阻R6连接，引脚3与电阻R8连接，引脚6与电阻R5以及电阻R6连接；所述电容C1以及电阻R8均接地；所述电阻R7与电流传感器、电压传感器以及温度传感器连接。

5.如权利要求1所述的一种宽电压范围的双向电源控制系统，其特征在于：所述功率输出单元包括一电容Co3、一MOS管V5、一MOS管V6、一双刀双掷开关K1以及一双刀双掷开关K3；

所述电容Co3的正极与电流传感器、电压传感器以及MOS管V5的引脚2连接，负极与双刀双掷开关K3的引脚2、双刀双掷开关K1的引脚2以及电压传感器连接；所述双刀双掷开关K3的引脚1与第一DC-DC变换器连接，引脚3、4与第二DC-DC变换器连接；所述MOS管V6的引脚2与MOS管V5的引脚3连接，引脚3与双刀双掷开关K1的引脚1连接；所述双刀双掷开关K1的引脚3、4与电压传感器连接；

所述MOS管V5的引脚1、MOS管V6的引脚1、双刀双掷开关K1的引脚1以及双刀双掷开关K3的引脚5均与DSP芯片连接。

6.如权利要求5所述的一种宽电压范围的双向电源控制系统，其特征在于：所述双刀双掷开关K1以及双刀双掷开关K3均为电控开关。

7.如权利要求1所述的一种宽电压范围的双向电源控制系统，其特征在于：所述电压传感器为四线制电压传感器。