BUCK电路以及储能终端的制作方法

buck电路以及储能终端
技术领域
1.本发明涉及驱动电路技术领域，尤其涉及一种buck电路以及储能终端。


背景技术：

2.为了提升负载的使用安全寿命，乃至于使得负载的效益最大化，常采用“改变负载的占空比，以限制负载的平均输出功率”的方式来实现。
3.目前，用于改变负载占空比的方式，要么是通过额外设置预驱芯片直接输出可变电压来实现，要么是如中国发明专利cn114730658a公开的通过额外设置pwm发生器并配合多个电感来实现。
4.然而，无论是设置预驱芯片，还是设置pwm发生器并配合多个电感，都会使得该种用于改变负载占空比的方式制造成本较高。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种buck电路以及储能终端，可在实现便于改变负载占空比的同时，降低电路制造成本。
6.为解决上述问题，第一方面，本发明实施例提供一种buck电路，其包括：第一电压源、半桥开关单元以及电感单元，其中，所述半桥开关单元包括第一开关单元和第二开关单元；
7.所述第一开关单元的一端连接所述第一电压源、另一端连接所述电感单元的第一端；所述第二开关单元的一端用于接地、另一端连接所述电感单元的第一端；所述电感单元的第二端用于接负载；
8.所述buck电路被配置为：在第一阶段，所述第一开关单元断开，所述第二开关单元导通，而使得所述第一端处的电压为0；在第二阶段，所述第一开关单元导通，所述第二开关单元断开，所述第一电压源依次通过所述第一开关单元、所述电感单元向负载供电，其中，所述电感单元用于降低并稳定所述第一电压源向所述负载供给的电压。
9.进一步地，在所述的buck电路中，所述第一开关单元包括第一mos管(q1)，所述第二开关单元包括第二mos管(q2)；所述半桥开关单元还包括自举单元和第三开关单元；
10.其中，所述第一mos管(q1)的栅极被配置为受储能终端的mcu控制，源极连接所述电感单元的第一端，漏极接入所述第一电压源；所述第二mos管(q2)的栅极被配置为受所述mcu控制，源极用于接地，漏极连接所述电感单元的第一端；
11.所述第三开关单元连接所述第一mos管(q1)的栅极、并用于连接所述mcu，同时接入第二电压源；所述自举单元的一端连接所述电感单元的第一端，另一端连接所述第三开关单元并接入所述第二电压源；所述自举单元用于在所述第三开关单元导通后以实现所述第一mos管(q1)导通。
12.更进一步地，在所述的buck电路中，所述自举单元包括自举电容(c2)；
13.其中，所述自举电容(c2)的一端连接所述电感单元的第一端，另一端连接所述第
三开关单元并接入所述第二电压源。
14.更进一步地，在所述的buck电路中，所述第三开关单元包括第一三极管(q8)和第二三极管(q3)；
15.其中，所述第一三极管(q8)的基极连接所述mcu，集电极分别连接所述第二三极管(q3)的基极并接入所述第二电压源，发射极接地；所述第二三极管(q3)的基极以及集电极相连后与所述自举单元连接，并接入所述第二电压源，发射极连接所述第一mos管(q1)的栅极。
16.更进一步地，在所述的buck电路中，所述半桥开关单元还包括第一关断放电单元和第四开关单元；
17.其中，所述第一关断放电单元连接所述第一三极管(q8)的集电极所述第二三极管(q3)的发射极、所述第一mos管(q1)的栅极，并接入所述第二电压源；所述第一关断放电单元用于在所述第一mos管(q1)断开过程中对所述第一mos管(q1)进行关断放电；所述第四开关单元分别连接所述mcu、所述第二开关单元，并接入第三电压源，以实现所述第二开关单元的通断。
18.更进一步地，在所述的buck电路中，所述第一关断放电单元包括第一电阻(r3)、第二电阻(r4)、第三三极管(q4)和第四三极管(q5)；所述第四开关单元包括第五三极管(q6)和第二关断放电单元；
19.其中，所述第三三极管(q4)的基极接入所述第二电压源，发射极通过所述第一电阻(r3)连接所述第一mos管(q1)的栅极，集电极连接所述第一mos管(q1)的源极；所述第四三极管(q5)的基极连接所述第一mos管(q1)的栅极，发射极通过所述第二电阻(r4)连接所述第一mos管(q1)的栅极，集电极连接所述第一mos管(q1)的源极；
20.所述第五三极管(q6)的基极连接所述第二关断放电单元，并接入所述第三电压源；所述第五三极管(q6)的集电极分别连接所述第二关断放电单元、所述第二mos管(q2)的栅极；所述第五三极管(q6)的发射极接入所述第三电压源；所述第二关断放电单元分别连接所述mcu、所述第二mos管(q2)的栅极，并接地；所述第二关断放电单元用于在所述第二mos管(q2)断开过程中对所述第二mos管(q2)进行关断放电。
21.更进一步地，在所述的buck电路中，所述第二关断放电单元包括第三电阻(r8)、第四电阻(r9)、第六三极管(q7)和第七三极管(q9)；
22.其中，所述第六三极管(q7)的基极连接所述第二mos管(q2)的栅极，并通过所述第三电阻(r8)连接所述第五三极管(q6)的集电极；所述第六三极管(q7)的发射极通过所述第四电阻(r9)连接所述第二mos管(q2)的栅极；所述第六三极管(q7)的集电极接地；所述第七三极管(q9)的基极连接所述mcu；所述第七三极管(q9)的集电极连接所述第五三极管(q6)的基极，并接入所述第三电压源；所述第七三极管(q9)的发射极接地。
23.进一步地，在所述的buck电路中，所述电路还包括采样单元，所述采样单元分别连接储能终端的mcu、所述电感单元以及所述负载，所述采样单元用于对所述负载进行电流信号或/和电压信号采样。
24.更进一步地，在所述的buck电路中，所述采样单元包括电压采样单元；所述电压采样单元连接所述mcu、所述电感单元以及所述负载，所述电压采样单元将所述电感单元与所述负载之间的电压信号输入至所述mcu中，并通过所述mcu输出控制所述第一开关单元和所
述第二开关单元通断的驱动信号，以确保负载处的电压处于稳定状态；
25.和/或，
26.所述采样单元还包括电流采样单元，所述电流采样单元分别连接储能终端的mcu、所述负载，所述电流采样单元将所述负载处电流信号输入至所述mcu中，并通过所述mcu输出控制所述第一开关单元和所述第二开关单元通断的驱动信号。
27.更进一步地，在所述的buck电路中，当所述采样单元设有所述电压采样单元时，所述电压采样单元包括第五电阻(r12)和第六电阻(r13)；其中，所述第五电阻(r12)的一端分别连接所述电感单元、所述负载；所述第五电阻(r12)的另一端连接所述mcu，并通过所述第六电阻(r13)接地；
28.当所述采样单元设有电流采样单元时，所述电流采样单元包括第七电阻(r1)和比较器(u1)；其中，所述第七电阻(r1)的一端分别连接所述负载、所述比较器(u1)的正向输入端，另一端接地；所述比较器(u1)的反向输入端接地，输出端连接所述mcu。
29.第二方面，本发明实施例还提供了一种储能终端，所述储能终端包括mcu、ldo电路以及第一方面所述的buck电路；其中，所述ldo电路包括输入端和输出端；所述输入端用于接入所述第一电压源，所述输出端用于形成所述第二电压源；或，所述输入端用于接入供电电源，所述输出端为两个、且分别用于形成所述第一电压源和所述第二电压源。
30.本发明实施例提供的buck电路以及储能终端，可使得负载在第一阶段被配置为接入的电压逐渐降低，而在第二阶段被配置为接入额定电压，继而可利于控制负载的占空比。此外，还可通过控制第一阶段的时间与第二阶段的时间之间的比率关系，以调整负载的占空比，其中，控制第一阶段的时间与第二阶段的时间之间的比率关系可通过调整“第一开关单元201断开，第二开关单元202导通”的时间与“第一开关单元201导通，第二开关单元202断开”的时间之间的比率关系来实现。这样一来，即无需如现有技术般采用预驱芯片或是设置pwm发生器并配合多个电感，而仅使用本技术提供的一个电感单元以及简单的开关单元即可改变负载的占空比，继而在实现便于改变负载占空比的同时，降低电路制造成本。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明实施例提供的buck电路的一实施例简易示意图；
33.图2为本发明实施例提供的buck电路的一实施例示意图；
34.图3为本发明实施例提供的buck电路中第二开关单元导通后的电流流向图；
35.图4为本发明实施例提供的buck电路中第一开关单元导通后的电流流向图；
36.图5为本发明实施例提供的储能终端的mcu的一实施例示意图；
37.图6为本发明实施例提供的储能终端的ldo电路的一实施例示意图。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发
明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
40.还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
41.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
42.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的buck电路的一实施例简易示意图。如图1所示，一种buck电路，其包括：
43.第一电压源10、半桥开关单元20以及电感单元，其中，半桥开关单元20包括第一开关单元201和第二开关单元202；
44.第一开关单元201的一端连接第一电压源10、另一端连接电感单元30的第一端；第二开关单元202的一端用于接地、另一端连接电感单元30的第一端；电感单元30的第二端用于接负载40；
45.buck电路被配置为：在第一阶段，第一开关单元201断开，第二开关单元202导通，而使得第一端处的电压为0；在第二阶段，第一开关单元201导通，第二开关单元202断开，第一电压源10依次通过第一开关单元201、电感单元30向负载40供电，其中，电感单元30用于降低并稳定第一电压源10向负载40供给的电压。
46.在本实施例中，由第一开关单元201和第二开关单元202组成的半桥开关单元20用于与储能终端的mcu的一个或多个引脚电连接，mcu输出的驱动信号可以为高电平或低电平以控制第一开关单元201和第二开关单元202的通断。其中，mcu分别向第一开关单元201、第二开关单元202输出驱动信号可以相同，可以不相同。
47.同时，由于第一电压源10用于对负载40进行供电，第一电压源10的电压通常高于负载40的额定电压，第一开关单元201在导通后，第一电压源10通过电感单元30降压并将降后的电压稳定在负载40的额定电压，以对负载40进行稳定供电。
48.具体的，第一开关单元201用于稳定输出第一电压源10，第二开关单元202可用于续流以防止第二开关单元202断开后，负载40处的电流发生突变，储能终端的mcu分别向第一开关单元201、第二开关单元202输出驱动信号以控制第一开关单元201、第二开关单元202的通断，以实现对电路进行控制。
49.在一些实施例中，第一阶段为电路实施的初始阶段，第二开关单元202需先导通，可以采用储能终端的mcu分别向第一开关单元201、第二开关单元202输出的驱动信号均为高电平信号，而使第一开关单元201断开，且使第二开关单元202导通，此时，由于第二开关单元202的一端接地、另一端接电感单元30的第一端，故电感单元30的第一端的电压为0v，也即第一开关单元201、第二开关单元202以及电感单元30的共同连接点处的电压为0v；接着mcu向第一开关单元201、第二开关单元202分别输出的驱动信号可以均为低电平，而使第一开关单元201导通，且第二开关单元202断开，电感单元30将第一电压源10转换成负载40
的额定电压，进而使得负载40工作在正常状态。
50.如此，可使得负载在第一阶段被配置为接入的电压逐渐降低，而在第二阶段被配置为接入额定电压，继而可利于控制负载的占空比。此外，还可通过控制第一阶段的时间与第二阶段的时间之间的比率关系，以调整负载的占空比，其中，控制第一阶段的时间与第二阶段的时间之间的比率关系可通过调整“第一开关单元201断开，第二开关单元202导通”的时间与“第一开关单元201导通，第二开关单元202断开”的时间之间的比率关系来实现。这样一来，即无需如现有技术般采用预驱芯片或是设置pwm发生器并配合多个电感，而仅使用本技术提供的一个电感单元以及简单的开关单元即可改变负载的占空比，继而在实现便于改变负载占空比的同时，降低电路制造成本。
51.在一些实施例中，第一阶段可为电路的闭环控制阶段，当负载40处的电压或电流高于负载40的额定电压或额定电流时，可以采用储能终端的mcu分别向第一开关单元201、第二开关单元202输出的驱动信号可以均为高电平，而使第一开关单元201断开，第二开关单元202导通，同时电感单元30对负载40进行续流；当负载40处的电压或电流低于负载40的额定电压或额定电流时，mcu分别向第一开关单元201、第二开关单元202输出的驱动信号可以均为低电平，而使第一开关单元201导通，第二开关单元202断开，同时电感单元30进行储能，电感单元30的第二端的电压便会再次上升，直至上升至负载40的额定电压后，便可再次采用mcu来控制第一开关单元201、第二开关单元202的通断，以实现稳定的控制负载的平均输出功率，从而使得负载的效益最大化。
52.可以理解，控制第一开关单元201、第二开关单元202的通断不仅仅局限于储能终端的mcu，还可以在buck电路中设置其他处理器件，也可以在电路中设置额外的控制电路，具体可以根据实际应用进行选择，本实施例不做具体限定。
53.还可以理解，为了实现buck电路所在的储能终端的小型化，本技术优选采用储能终端已设有的mcu控制第一开关单元201、第二开关单元202的通断。
54.在一些实施例中，负载40可以为电机m，电感单元30可以为电感l1。需要说明的是，电机m可以为不同类型的电机，电感l1可以为不同类型的电感，具体可以根据实际应用进行选择，本实施例不做具体限定。
55.在一些实施例中，负载40的额定电压可以为15v，此时，第一电压源10可以为21v电压源。需要说明的是，第一电压源10不仅仅局限于21v电压源，负载40的额定电压不仅仅局限于15v电压，具体可以根据实际应用进行选择，本实施例不做具体限定。
56.在一些具体的实施例中，如图2所示，第一开关单元201包括第一mos管q1，第二开关单元202包括第二mos管q2。第一mos管q1的栅极可以被配置为受储能终端的mcu控制，源极连接电感单元30的第一端，漏极接入第一电压源10；第二mos管q2的栅极可以被配置为受mcu控制，源极用于接地，漏极连接电感单元30的第一端。如此，第一mos管q1在导通后，可以稳定输出第一电压源10；第二mos管q2在断开后，可以用作续流二极管以防止负载40处的电流发生突变。
57.在一个例子中，第一mos管q1可以为功率开关管，第二mos管q2可以为续流二极管。
58.可以理解，第一mos管q1、第二mos管q2可以为n沟道型mos管，也可以为p沟道型mos管，mos管q1、mos管q2的类型可以根据实际应用进行选择，本实施例中不做具体限定。
59.在一些实施例中，半桥开关单元20还可以包括第三开关单元和自举单元，其中，第
三开关单元连接第一mos管q1的栅极、并用于连接mcu，并接入第二电压源；自举单元的一端连接电感单元30的第一端，另一端连接第三开关单元并接入所述第二电压源；自举单元用于在第三开关单元导通后以实现所述第一mos管q1导通。
60.具体的，当第三开关单元断开时，自举单元的一端连接第一mos管q1的源极的同时也实现了接地，另一端由于接入了第二电压源，进而形成回路实现了充电；当第三开关单元由断开转变为导通时，此时自举单元两端的电压相同，自举单元的一端连接第一mos管q1的源极的同时并未接地，第一mos管q1的栅极通过第三开关单元连接自举单元的另一端、并接入了第二电压源，此时自举单元的一端并未接地、另一端接入了第二电源，无法形成回路，由于自举单元两端电压无法突变，导致自举单元一端的电压叠加至第一mos管q1的栅极处，进而可便于使得第一mos管q1的栅极与源极之间具有的压差并满足第一mos管q1在其导通时所需的压差，从而利于实现第一mos管q1的导通。其中，第二电压源的电压值可根据第一mos管q1所需的导通电压设置；在一个例子中，第二电压源可为12v。
61.可以理解，自举单元的主要作用是拉升第一mos管q1的栅极处的电压以便于实现第一mos管q1的导通，故自举单元可以为自举电容、自举二极管等元器件，其可以根据实际应用进行选择，本实施例不做具体限定。
62.在一些具体实施例中，如图2所示，自举单元可以包括自举电容c2；其中，自举电容c2的一端连接电感l的第一端，另一端连接第三开关单元并接入第二电压源。具体的，当第三开关单元断开时，自举电容c2的一端连接第一mos管q1的源极的同时也实现了接地、另一端由于接入了第二电压源，进而形成回路此时自举电容c2可以进行充电；当第三开关单元由断开转变为导通时，此时自举电容c2两端的电压相同，自举电容c2的一端连接第一mos管q1的源极的同时并未接地，第一mos管q1的栅极通过第三开关单元连接自举电容c2的另一端，并接入了第二电压源，此时自举电容c2并未接地，无法形成回路，而自举单元两端电压由于不能突变，自举电容c2此时便可以拉升第一mos管q1的栅极处的电压，进而实现第一mos管q1的导通。
63.在一些实施例中，第三开关单元包括第一三极管q8和第二三极管q3；其中，第一三极管q8的基极连接储能终端的mcu，集电极分别连接第二三极管q3的基极并接入第二电压源，发射极接地；第二三极管q3的基极以及集电极相连后与自举单元连接，并接入第二电压源，发射极连接第一mos管q1的栅极。
64.示例性地，当储能终端的mcu通过一个引脚输出高电平信号至第一三极管q8的基极处时，由于第一三极管q8的发射极接地，第一三极管q8导通，第二三极管q3不导通，第一mos管q1的栅极低电平，第一mos管q1处于关断状态，第二电压源可以通过二极管d1对自举单元进行充电；当mcu通过一个引脚输出低电平信号至第一三极管q8的基极处时，第一三极管q8不导通，第一三极管q8的集电极与第二三极管q3的基极之间的电压为第二电压源加上自举单元一端的电压以使得第二三极管q3导通，进而可以使得第一mos管q1的栅极与源极之间具有的压差以使得第一mos管q1处于导通状态，从而实现第一电压源10通过电感单元30对负载40进行供电。
65.在一些实施例中，半桥开关单元20还包括第一关断放电单元，第一关断放电单元分别连接第一三极管q8的集电极、第二三极管q3的发射极、第一mos管q1的栅极，并接入第二电压源。通常第一开关单元201中存在寄生电容，导致第一开关单元断开后，第一开关单
元处的电压下降缓慢，若在寄生电容未完全放电的情况下再次导通第一开关单元，导致第一开关单元201的损耗较大。为了降低第一开关单元201的损耗，通过在半桥开关单元20中设置第一关断放电单元，进而使得寄生电容与第一关断放电单元之间形成回路，从而可以在第一开关单元201断开过程中，实现第一开关单元201的寄生电容的快速放电。
66.在一例子中，第一关断放电单元可与“第一三极管q8的集电极、自举单元、第一开关单元201、第二开关单元202以及电感单元30”均连接。
67.在具体实施过程中，如图2所示，第一关断放电单元可以包括第一电阻r3、第二电阻r4、第三三极管q4和第四三极管q5；其中，第三三极管q4的基极分别连接第一三极管q8的集电极、第二三极管q3的基极，并接入第二电压源；第三三极管q4的发射极通过电阻r2连接自举电容c2的一端，并通过第一电阻r3分别连接第四三极管q5的基极以及二极管d2的正极；第三三极管q4的集电极分别连接自举电容c2的另一端、第四三极管q5的集电极、第一mos管q1的源极、第二mos管q2的漏极以及电感单元30；第四三极管q5的发射极通过第二电阻r4连接第一mos管q1的栅极；第四三极管q5的集电极分别连接第一mos管q1的源极、第二mos管q2的漏极以及电感单元30。
68.示例性地，以“第一三极管q8、第二三极管q3为npn型三极管，第三三极管q4、第四三极管q5可以为pnp型三极管”进行举例说明，当mcu通过一个引脚输出高电平信号至第一三极管q8的基极处时，第一三极管q8以及第三三极管q4导通，第二三极管q3不导通，第一mos管q1的栅极低电平，第一mos管q1处于关断状态，第二电压源可以通过二极管d1对自举电容c2进行充电；当mcu通过一个引脚输出低电平信号至第一三极管q8的基极处时，第一三极管q8不导通，第一三极管q8的集电极与第二三极管q3的基极之间的电压为第二电压源加上自举电容c2上的电压，从而第一三极管q3导通，第三三极管q4不导通，第一mos管q1的栅极高电平，第一mos管q1处于导通状态，以实现第一电压源10通过电感单元30对负载40进行稳定供电。当需要降低电感单元20处的电压时，第一mos管q1断开、第二mos管q2导通，第一三极管q8以及第三三极管q4导通，第二三极管q3不导通，二极管d2的正极处的电压通过第三三极管q4以及第二mos管接地，同时第四三极管q5的基极为低电平，第四三极管q5导通，由于第一mos管q1的栅源极处连接有寄生电容，此时第一mos管q1的栅极处，也就是二极管d2的负极通过第四三极管q5、第二mos管接地，第一mos管q1的栅极处的电压可以迅速降低至0，保证了上管电路快速放电。
69.在一些实施例中，半桥开关单元20还可以包括第四开关单元，第四开关单元分别连接储能终端的mcu、第二开关单元202，并接入第三电压源，以实现对第二开关单元202进行导通和关断。具体的，mcu输出的驱动信号控制着第四开关单元的通断，由于第四开关单元连接第二mos管q2的栅极，第四开关单元的通断决定着第二mos管q2的栅极是否接入第三电压源，进而决定着第二mos管q2的导通。例如，当mcu通过驱动信号控制第四开关单元断开时，第三电压源无法与第二mos管q2的栅极连接，此时第二mos管q2不导通；当mcu通过驱动信号控制第四开关单元导通时，第二电压源可以通过第四开关单元与第二mos管q2的栅极连接，又由于第二mos管q2的漏极接地，此时第二mos管q2的栅源极之间形成压差，第二mos管q2便可以导通。
70.需要说明的是，第一电压源10、第二电电压源、第三电压源可以由储能终端提供，第二电压源、第三电压源均可以为12v电压源。第二电压源、第三电压源可以根据实际应用
进行选择，本实施例不做具体限定，只需第二电压源能在第三开关单元断开后，实现第一开关单元201导通即可，第三电压源能在第四开关单元导通后，实现第二开关单元202导通即可。
71.在一些实施例中，第四开关单元可以包括第五三极管q6和第二关断放电单元；其中，第五三极管q6的基极连接第二关断放电单元，并接入第三电压源；第五三极管q6的集电极分别连接第二关断放电单元、第二开关单元202；第五三极管q6的发射极接入第三电压源；第二关断放电单元分别连接mcu、第二开关单元202。通常第二开关单元202中存在寄生电容，为了降低第二开关单元202断开过程中的损耗，通过在半桥开关单元20中设置第二关断放电单元，以实现在所述第二开关单元202断开过程中对第二开关单元202进行关断放电。其中，第二关断放电单元的目的与第一关断放电单元的目的相同，在此次不做过多阐述。
72.示例性地，当mcu通过一个或多个引脚输出驱动信号实现第五三极管q6导通后，第二mos管q2的栅极高电平，第二mos管q2处于导通状态；当mcu通过一个或多个引脚输出驱动信号实现第五三极管q6断开后，第二mos管q2的栅极低电平，第二mos管q2处于断开状态，此时第二mos管q2中的寄生电容可通过第二关断放电单元进行快速放电，以降低第二mos管q2的损耗。
73.在一些具体实施例中，如图2所示，第二关断放电单元包括第三电阻r8、第四电阻r9、第六三极管q7和第七三极管q9；其中，第六三极管q7的基极连接第二开关单元202，并通过第三电阻r8连接第五三极管q6的集电极；第六三极管q7的发射极通过第四电阻r9连接第二开关单元202；第六三极管q7的集电极接地；第七三极管q9的基极连接mcu；第七三极管q9的集电极连接第五三极管q6的基极，并接入第三电压源；第七三极管q9的发射极接地。
74.示例性地，以“第五三极管q6为pnp型三极管，第二mos管q2为n沟道型mos管”进行举例说明，当mcu通过一个或多个引脚输出高电平至第七三极管q9的基极处时，第五三极管q6和第七三极管q9均导通，第二mos管q2的栅极高电平，第二mos管q2处于导通状态；当mcu通过一个或多个引脚输出低电平至第七三极管q9的基极处时，第五三极管q6和第七三极管q9均不导通，第六三极管q7导通，此时第二mos管q2的栅极通过第六三极管q7接地，进而可以使得第二mos管q2的栅极处的电压迅速降低至0，保证了下管电路快速放电。
75.在一些实施例中，buck电路还包括采样单元，采样单元分别连接mcu、电感单元30以及负载40，采样单元用于对负载40进行电流信号或/和电压信号采样。
76.具体的，在实现对电路进行闭环控制阶段，当采样单元将采集到的电流信号或/和电压信号通过mcu的一个或多个引脚进入至mcu中后，通过与mcu内部基准电压进行比较以生成第一开关单元201导通以及第二开关单元202断开的驱动信号，并通过电感单元30实现降压，以确保负载40处的电压处于稳定状态；若电感单元30与负载40连接端的电压超过负载40的额定电压，采样单元从负载40处的采集到的电压信号通过mcu的一个或多个引脚输入至mcu中，并再次通过与mcu内部基准电压进行比较以生成第一开关单元201断开以及第一开关单元201断开的驱动信号，此时电感单元30释放电能直至负载40处的电压等于负载40的额定电压。
77.在一些实施例中，采样单元包括电压采样单元；电压采样单元连接mcu、电感单元30以及负载40，电压采样单元将电感单元30与负载40之间的电压信号输入至mcu中，并在
mcu内部的基准电压进行比较，通过mcu输出控制第一开关单元201和第二开关单元202通断的驱动信号，以确保负载40处的电压处于稳定状态，保证了负载40处于正常的工作状态。
78.在如图2所示的实施例中，电压采样单元包括第五电阻r12和第六电阻r13，第五电阻r12的一端分别与电感l1、电机m连接，并通过电容c1接地，同时通过电阻r11接地，另一端通过第六电阻r13接地，第五电阻r12、第六电阻r13之间连接后与mcu的一个或多个引脚连接。其中，第五电阻r12和第六电阻r13构成一个分压电路，通过将第五电阻r12和第六电阻r13之间的电压输入至mcu中，并在mcu内部的基准电压进行比较，通过mcu输出控制第一开关单元201和第二开关单元202通断的驱动信号，以确保负载40处的电压处于稳定状态，保证了负载40处于正常的工作状态。
79.在一些实施例中，采样单元还包括电流采样单元，电流采样单元分别连接mcu、负载40，电流采样单元将负载40处电流信号输入至mcu中，并通过mcu输出控制第一开关单元201和第二开关单元202通断的驱动信号，以确保负载40处的电流处于稳定状态，保证了负载40处于正常的工作状态。
80.在一些具体的实施例中，如图2所示，电流采样单元包括第七电阻r1和比较器u1；其中，其中，第七电阻r1的一端分别连接负载40、比较器u1的正向输入端，另一端接地；比较器u1的反向输入端接地，输出端连接mcu。其中，第七电阻r1为负载40处的电流采样电阻，第七电阻r1两端的电流分别通过电阻r15、电阻r16以电压的方式分别输入至比较器u1的正向输入端和反向输入端中，并通过比较器u1的输出端将差分电流信号输入至mcu中，并通过mcu输出控制第一开关单元201和第二开关单元202通断的驱动信号，以确保负载40处的电流处于稳定状态，保证了负载40处于正常的工作状态。
81.在图2所示的实施例中，第七电阻r1的一端通过电阻r15与比较器u1的正向输入端连接，另一端接地；比较器u1的正向输入端通过电阻r17接地，反向输入端通过电阻r16接地，同时反向输入端与输出端之间并联有电阻r18和电容c4，vss端接地，vcc端接入第四电压源(如5v电压源)，并通过电容c5接地，暑促端通过电阻r19与mcu的一个或多个引脚连接，并通过电容c6接地，正向输入端与反向输入端之间连接有电容c3。
82.可以理解，采样单元可以同时存在电流采样单元和电压采样单元，也可以只存在其中一个采样单元，具体可以根据实际应用进行选择，本实施例不做具体限定。
83.在本实施例中，负载40可以为电机m，为了保证电极工作在正常状态，提高电机m的工作性能，减小了电机m的噪音，电路中优选同时存在电流采样单元和电压采样单元。
84.在更具体地实施例中，为了保证buck电路能实现电压电流的闭环控制，在实现闭环控制的初始阶段，即第一阶段，第二mos管q1需先导通。如图2和图3所示，在第一阶段，mcu在第一三极管q8以及第七三极管q9的基极处输出高电平，第一三极管q8、第七三极管q9均导通，第五三极管q6的基极拉低到地后，第五三极管q6导通，第二mos管q2的栅极高电平，第二mos管q2处于正常导通状态，由于第一三极管q8的发射极接地，第二三极管q3断开，第三三极管q4导通，第一mos管q1不导通，由于第一mos管q1不导通，故第一mos管q1的源极与第二mos管q2漏极之间的电位为0v，此时第二电压源向自举电容c2充电；接着mcu在第七三极管q9的基极处输出低电平，第五三极管q6、第七三极管q9均不导通，mos管q2处于关断状态，由于自举电容c2的一端连接第二电压源，另一端分别连接第一mos管q1的源极、第二mos管q2漏极，故第一mos管q1的源极与第二mos管q2漏极之间的电位逐渐上升，自举电容c2在充
满电后结束；而后第一三极管q8的基极处需要进行电平转换，mcu在第一三极管q8的基极处输出低电平，第三三极管q4断开，第二三极管q3的基极与第三三极管q4的基极之间的电压为第二电压源加上自举电容c2上的电压，第二三极管q3导通，第一mos管q1的栅极处的电压为第二电压源加上自举电容c2上的电压，进而使得第一mos管q1的栅极处的电压高于源极处的电压，以实现第一mos管q1顺利导通，此时第一mos管q1作为功率开关管，第二mos管q2作为续流二极管，如图4所示，第一电压源10通过第一mos管q1对电感l进行充能，同时电感l1作为降压电感，以形成buck功率电路，此时电机m处的电流通过比较器u1反馈至mcu中，同时电机m处的输出电压也反馈至mcu中，通过与mcu内部的基准电压进行比较，mcu分别在第一三极管q8、第七三极管q9的基极处输出相应的高低电平，以控制第一mos管q1、第二mos管q2的通断，实现对第一mos管q1和第二mos管q2空占比的调节，从而使得电机m处输出精准的额定电压，实现电压、电流的双闭环控制。
85.本发明实施例提供的buck电路，通过在buck电路中设置半桥开关单元20后，在电路的第一阶段，第一开关单元201断开，第二开关单元202导通，以使得第一端处的电压为0；在电路的第二阶段，第一开关单元201导通，第二开关单元202断开，第一电压源可以依次通过第一开关单元201、电感单元30向负载40供电，进而实现对负载40的功率进行稳定控制。
86.在一些实施例中，本发明实施例还提供了一种储能终端，储能终端包括mcu、ldo电路以及上述实施例中的buck电路。
87.其中，ldo电路包括输入端和输出端。ldo电路的输入端用于接入第一电压源10，输出端用于形成第二电压源；或，ldo电路的输入端用于接入供电电源，输出端为两个、且分别用于形成第一电压源和第二电压源。
88.其中，mcu设置在储能终端中，mcu可以为单片机，如图5所示，mcu的引脚vdd接入5v电压，引脚gnd接地，引脚poo/ano输出dsda信号，引脚po1/an1输出dscl信号，引脚resrbt/p32输出rest信号，引脚p12/an9接收由电压采样单元输出v-motor信号，引脚p13an10接收由电流采样单元输出i-motor信号，引脚p11/an8输出pwm2信号至第七三极管q9的基极处，引脚p10/an7输出pwm1信号至第一三极管q8的基极处。
89.在图6所示的实施例中，ldo电路还可以提供第三电压源以及第四电压源，第四电压源可以为5v电压源以实现对mcu进行供电。其中，ldo电路包括稳压器u2和三端稳压集成电路u3，稳压器u2的型号可以为ht75co，三端稳压集成电路u3的型号可以为lm7805。
90.具体的，稳压器u2的引脚vin输入21v电压源，并通过电容c7接地，引脚vout输出12v电压源，并与三端稳压集成电路u3的引脚vin连接，同时通过电容c8接地，稳压器u2的引脚gnd接地；三端稳压集成电路u3的引脚vout输出5v电压源，并通过电容c9接地，三端稳压集成电路u3的引脚gnd接地。
91.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。