一种模块化电容器组恒流充电电源系统的制作方法_2

文档序号:8772385阅读:来源:国知局
二极管Dl和第三二极管D3的负极,第六电容Cf的另一端接第八二极管D8、第九二极管D9和第十二极管DlO的正极、第二 IGBT管Q2和第四IGBT管Q4的源极、第二二极管D2和第四二极管D4的正极,第二电感Lrl的一端接第一 IGBT管Ql的源极、第二IGBT管Q2的漏极、第一二极管Dl的正极和第二二极管D2的负极,第二电感Lrl的另一端接第三电感Lr2的一端和第六开关S6的一端,第三电感Lr2的另一端接第四电感Lr3的一端和第七开关S7的一端,第四电感Lr3的另一端接第八开关S8的一端,第六开关S6的另一端接第七电容Crl的一端,第七开关S7的另一端接第八电容Cr2的一端,第八开关S8的另一端接第九电容Cr3的一端,第一变压器T的原边一端连第七电容Crl、第八电容Cr2和第九电容Cr3的另一端,第一变压器T的原边另一端接第三IGBT管Q3的源极、第四IGBT管Q4的漏极、第三二极管D3的正极和第四二极管D4的负极,第一变压器T的副边一端接第五开关S5的一端、第十一二极管Dll的正极和第十三二极管D13的负极,第一变压器T的副边的另一端接第五开关S5的另一端、第十二二极管D12的正极和第十四二极管D14的负极,第十一二极管Dll的负极接第十二二极管D12的负极和第一开关SI、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4到第九开关Sn的一端,第十三二极管D13的正极接第十四二极管D14的正极和第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4到第五电容Cn的一端,第一开关SI、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4到第九开关Sn的另一端分别和第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4到第五电容Cn的另一端相连。
[0022]使用时,电源上电,上位机将充电设定信息通过串口写入STM32控制器,并发出开始充电指令,接下来,STM32控制器根据充电设定信息配置参数,通过驱动单元控制LC串并联谐振电路和电容器组中电容器开关,选择充电电流大小和需要充电的电容,然后,STM32控制器对传感器输出的信号进行采样分析,通过比较电容器充电电压与设定电压,检测是否充电完成,如果某个电容器充电完成,则断开该电容器对应的开关,继续对下一个电容器充电,直到所有的电容器充电结束。
【主权项】
1.一种模块化电容器组恒流充电电源系统,其特征在于:包括上位机、STM32控制器、驱动单元、传感器、LC串并联谐振电路和电容器组,上位机与STM32控制器连接,STM32控制器与驱动单元连接,驱动单元分别与LC串并联谐振电路和电容器组连接,LC串并联谐振电路和电容器组连接,电容器组和传感器连接,传感器输出端与STM32控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种模块化电容器组恒流充电电源系统,其特征在于:所述上位机为具有串口功能的PC机。
3.根据权利要求1所述的一种模块化电容器组恒流充电电源系统,其特征在于:所述驱动单元包括驱动IGBT开关管高压开关的器件和驱动接触器的器件。
4.根据权利要求1所述的一种模块化电容器组恒流充电电源系统,其特征在于:所述传感器包括采集电流信号的传感器和采集电压信号的传感器。
5.根据权利要求1所述的一种模块化电容器组恒流充电电源系统,其特征在于:所述LC串并联谐振电路主要包括第一三相电端子A,第二三相电端子B,第三三相电端子C,第一二极管D1,第二二极管D2,第三二极管D3,第四二极管D4,第五二极管D5,第六二极管D6,第七二极管D7,第八二极管D8,第九二极管D9,第十二极管D10,第^^一二极管Dl 1,第十二二极管D12,第十三二极管D13,第十四二极管D14,第一电感Lr,第二电感Lrl,第三电感Lr2,第四电感Lr3,第一电容Cl,第二电容C2,第三电容C3,第四电容C4,第五电容Cn,第六电容Cf,第七电容Cr I,第八电容Cr2,第九电容Cr3,第一 IGBT管Ql,第二 IGBT管Q2,第三IGBT管Q3,第四IGBT管Q4,第一开关SI,第二开关S2,第三开关S3,第四开关S4,第五开关S5,第六开关S6,第七开关S7,第八开关S8,第九开关Sn,第一变压器T ;第一三相电端子A接第五二极管D5的正极和第八二极管D8的负极,第二三相电端子B接第六二极管D6的正极和第九二极管D9的负极,第三三相电端子C接第七二极管D7的正极和第十二极管DlO的负极,第一电感Lr的一端接第五二极管D5、第六二极管D6和第七二极管D7的负极,第一电感Lr的另一端接第六电容Cf的一端、第一 IGBT管Ql和第三IGBT管Q3的漏极、第一二极管Dl和第三二极管D3的负极,第六电容Cf的另一端接第八二极管D8、第九二极管D9和第十二极管DlO的正极、第二 IGBT管Q2和第四IGBT管Q4的源极、第二二极管D2和第四二极管D4的正极,第二电感Lrl的一端接第一 IGBT管Ql的源极、第二 IGBT管Q2的漏极、第一二极管Dl的正极和第二二极管D2的负极,第二电感Lrl的另一端接第三电感Lr2的一端和第六开关S6的一端,第三电感Lr2的另一端接第四电感Lr3的一端和第七开关S7的一端,第四电感Lr3的另一端接第八开关S8的一端,第六开关S6的另一端接第七电容Crl的一端,第七开关S7的另一端接第八电容Cr2的一端,第八开关S8的另一端接第九电容Cr3的一端,第一变压器T的原边一端连第七电容Crl、第八电容Cr2和第九电容Cr3的另一端,第一变压器T的原边另一端接第三IGBT管Q3的源极、第四IGBT管Q4的漏极、第三二极管D3的正极和第四二极管D4的负极,第一变压器T的副边一端接第五开关S5的一端、第十一二极管Dll的正极和第十三二极管D13的负极,第一变压器T的副边的另一端接第五开关S5的另一端、第十二二极管D12的正极和第十四二极管D14的负极,第十一二极管Dll的负极接第十二二极管D12的负极和第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4到第九开关Sn的一端,第十三二极管D13的正极接第十四二极管D14的正极和第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4到第五电容Cn的一端,第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4到第九开关Sn的另一端分别和第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4到第五电容Cn的另一端相连。
【专利摘要】本实用新型涉及一种恒流充电领域,尤其是一种模块化电容器组恒流充电电源系统,本实用新型包括上位机、STM32控制器、驱动单元、传感器、LC串并联谐振电路和电容器组,上位机与STM32控制器连接,STM32控制器与驱动单元连接,驱动单元分别与LC串并联谐振电路和电容器组连接,LC串并联谐振电路和电容器组连接,电容器组和传感器连接,传感器和STM32控制器连接。本实用新型能够在短时间内,分别完成对具有不同电压设定值的电容器组的充电任务,充电电流大小可选择,电流恒定,开关器件工作在全软开关状态,减小了开关器件的损耗及电磁干扰,提高了开关电源的频率及功率水平,该系统充电电压精度小于1%,工作可靠稳定,可以满足系统运行需要。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN204481541
【申请号】CN201520244193
【发明人】杜永博, 魏学业, 郭焱, 高向明, 马晓霆, 王培 , 肖楠, 付哲
【申请人】北京交通大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月21日
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