本技術應用于開關電源的,特別涉及一種基于智能充放電的應急開關電源。

背景技術：

1、反激式開關電源，也稱反激式變換器，有兩種不同的形式，即非隔離反激式變換器和隔離反激式變換器。非隔離反激式變換器來說，一個周期內的部分時間在開關管導通時，電壓加于電感上，電流以某一斜率上升，并把能量存儲在電感中，開關管關斷的時候，電感電流經(jīng)過二極管流向輸出電容和負載。隔離反激式變換器也類似，在開關管導通時，能量存儲于變壓器原邊的電感種，開關管斷開時，漏極電壓要高于輸入電壓，變壓器副邊電壓高于地，使二極管導通，向輸出電容和負載提供電源。非隔離反激式變換器只有一個輸出電壓。輸出電壓和輸入電壓沒有隔離，輸出電壓不能比輸入電壓低，即使完全關斷開關，輸出電壓只能等于輸入電壓。另一方面，如果需要只有一組輸出且不用隔離的電源，那么非隔離反激式變換器只需要處理只有一個繞組的電感即可。隔離反激式變換器可以在變壓器副邊有多個繞組，方便地輸出多組電壓。各個輸出電壓都和原邊隔離，而且各組輸出電壓可以任意大小，僅僅通過調節(jié)變壓器的變比就能夠實現(xiàn)。與非隔離反激式變換器相比，這時的磁芯元件已經(jīng)是多個繞組的變壓器了。

2、鋰電池充電是將電力提供給電池，以便維持其強制性的電荷和離開時間，并確保電池的壽命和性能得到最大程度的優(yōu)化。通過充放電周期來實現(xiàn)充電，把電流轉化為電壓來完成的。當電池需要充電時，充電器會將直流電源連接到電池的正極和負極上，并在一定范圍內控制輸出電壓和電流來給電池充電?；趆橋架構和軟件控制的充電器，輸入電壓在一定范圍內的變化，可以得到穩(wěn)定的輸出，與其它類型的充電相比，具有以下特點：

3、1.更高安全性：通過內置芯片和智能算法來判斷充電設備的狀態(tài)、電壓值、溫度等信息，以達到更加精準地控制輸出電流和電壓等參數(shù)，從而保障了充電的安全性，避免了電池過熱、短路等風險。

4、2.更長的電池壽命：根據(jù)不同設備的需求來動態(tài)調節(jié)輸出電流和電壓，以達到最佳的充電效果，這樣不僅可以提高充電效率，而且也能夠延長電池的使用壽命。

5、3.更快的充電速度：充電速度可能沒有快速充電器那么快，但是它們具有更加精準的充電控制和更高的安全性，從而可以讓充電更加順暢和高效。

6、4.更省電：通過智能算法來動態(tài)調節(jié)輸出電流和電壓等參數(shù)，避免了過充或者欠充的情況，從而讓充電更加省電，同時也減少了因為電池質量差異導致的充電損耗，更加節(jié)能和環(huán)保。綜上幾點描述，具有快速充電，節(jié)省時間，防止發(fā)生過充和過放，防短路，過電流，過溫，過電壓等保護機制，具有高安全性特點。

7、然而，由于工頻變壓器需要在電力系統(tǒng)中起到傳遞和轉換電壓的作用，因此其體積相對較大，導致在設計和布局方面需要一定的空間。在電力系統(tǒng)中，由于輸電距離較長或負載變化較大，導致工頻變壓器的效率變得較低，從而導致能源的浪費，另外，工頻變壓器的制造成本較高，因為需要用到大量的鐵芯材料和絕緣材料。此外，對于大型的電力系統(tǒng)，還需要遠距離輸送工頻變壓器，因此運輸成本也較高。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種體積小、產品重量輕、轉換效率高、抗干擾性強、寬電壓輸入范圍、模塊化、待機功耗低、更加節(jié)能省電的基于智能充放電的應急開關電源。

2、本實用新型所采用的技術方案是：本實用新型包括脈寬調制控制單元、變壓器、充放電微控制單元、h橋回路、鋰電保護單元以及電池端，外部交流電與所述脈寬調制控制單元均接入所述變壓器的初次級圈，所述變壓器的次級線圈分兩路，一路經(jīng)所述連接器接入外部直流電，另一路依次接入所述充放電微控制單元、所述h橋回路、所述鋰電保護單元、所述電池端。

3、由上述方案可見，所述基于智能充放電的應急開關電源體積小、產品重量輕、轉換效率高、抗干擾性強、寬的電壓輸入范圍、模塊化、待機功耗低、更加節(jié)能省電。

4、一個優(yōu)選方案是，所述基于智能充放電的應急開關電源還包括整流二極管，所述整流二極管的正極與所述變壓器的次級線圈連接，所述整流二極管的負極與所述連接器連接。

5、一個優(yōu)選方案是，所述h橋回路包括電感、第一mos管、第二mos管、述第三mos管以及第四mos管，所述電感的一端與所述第一mos管、所述第三mos管的節(jié)點連接，所述電感的另一端與所述第二mos管、所述第四mos管的節(jié)點連接。

6、一個優(yōu)選方案是，所述基于智能充放電的應急開關電源還包括第五mos管、第六mos管，所述第五mos管的漏極與所述鋰電保護單元的vm引腳連接，所述第五mos管的柵極與所述鋰電保護單元的co引腳連接，所述第五mos管的源極與所述第六mos管的源極連接，所述第六mos管的柵極與所述鋰電保護單元的do引腳連接，所述第六mos管的漏極與所述鋰電保護單元的vi引腳連接。

7、一個優(yōu)選方案是，所述基于智能充放電的應急開關電源還包括防雷單元，所述防雷單元與外部交流電的輸出端連接。

8、一個優(yōu)選方案是，所述基于智能充放電的應急開關電源還包括電磁干擾單元，所述電磁干擾單元與所述防雷單元的輸出端連接。

技術特征：

1.一種基于智能充放電的應急開關電源，其特征在于：它包括脈寬調制控制單元（1）、變壓器（t1）、充放電微控制單元（2）、h橋回路、鋰電保護單元（3）以及電池端（bat），外部交流電（4）與所述脈寬調制控制單元（1）均接入所述變壓器（t1）的初次級圈，所述變壓器（t1）的次級線圈分兩路，一路經(jīng)連接器（cn1）接入外部直流電，另一路依次接入所述充放電微控制單元（2）、所述h橋回路、所述鋰電保護單元（3）、所述電池端（bat）。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于智能充放電的應急開關電源，其特征在于：所述基于智能充放電的應急開關電源還包括整流二極管（d3），所述整流二極管（d3）的正極與所述變壓器（t1）的次級線圈連接，所述整流二極管（d3）的負極與所述連接器（cn1）連接。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于智能充放電的應急開關電源，其特征在于：所述h橋回路包括電感（l2）、第一mos管（q1）、第二mos管（q2）、述第三mos管（q3）以及第四mos管（q4），所述電感（l2）的一端與所述第一mos管（q1）、所述第三mos管（q3）的節(jié)點連接，所述電感（l2）的另一端與所述第二mos管（q2）、所述第四mos管（q4）的節(jié)點連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于智能充放電的應急開關電源，其特征在于：所述基于智能充放電的應急開關電源還包括第五mos管（q5）、第六mos管（q6），所述第五mos管（q5）的漏極與所述鋰電保護單元（3）的vm引腳連接，所述第五mos管（q5）的柵極與所述鋰電保護單元（3）的co引腳連接，所述第五mos管（q5）的源極與所述第六mos管（q6）的源極連接，所述第六mos管（q6）的柵極與所述鋰電保護單元（3）的do引腳連接，所述第六mos管（q6）的漏極與所述鋰電保護單元（3）的vi引腳連接。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于智能充放電的應急開關電源，其特征在于：所述基于智能充放電的應急開關電源還包括防雷單元（5），所述防雷單元（5）包括保險絲（f1）?、保險絲電阻（fr1）以及、壓敏電阻（mov1），所述防雷單元（5）與外部交流電（4）的輸出端連接。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于智能充放電的應急開關電源，其特征在于：所述基于智能充放電的應急開關電源還包括電磁干擾單元（7），所述電磁干擾單元（7）包括整流橋堆（bd1）和電解電容（ce1），所述電磁干擾單元（7）與所述防雷單元（5）的輸出端連接。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于智能充放電的應急開關電源，其特征在于：所述基于智能充放電的應急開關電源還包括整流濾波單元（8），所述整流濾波單元（8）包括低通濾波器（lf1），所述電磁干擾單元（7）經(jīng)所述整流濾波單元（8）接入所述變壓器（t1）的初次級圈。

技術總結
本技術旨在提供一種體積小、產品重量輕、轉換效率高、抗干擾性強、寬電壓輸入范圍、模塊化、待機功耗低、更加節(jié)能省電的基于智能充放電的應急開關電源。本技術包括脈寬調制控制單元、變壓器、充放電微控制單元、H橋回路、鋰電保護單元以及電池端，外部交流電與所述脈寬調制控制單元均接入所述變壓器的初次級圈，所述變壓器的次級線圈分兩路，一路經(jīng)所述連接器接入外部直流電，另一路依次接入所述充放電微控制單元、所述H橋回路、所述鋰電保護單元、所述電池端。本技術應用于開關電源的技術領域。

技術研發(fā)人員：周流芳
受保護的技術使用者：廣東德凌電子科技有限公司
技術研發(fā)日：20240112
技術公布日：2024/12/26