[實用新型]一種多通道數字電源

有效

• 申請號: 201920240749.1
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN209787044U
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 郝龍;汪曄;魏偉;孫公權;李山
• 申請（專利權）人: 上海醇加能源科技有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 32259 無錫中瑞知識產權代理有限公司
• 代理人: 孫高

本實用新型公開了一種多通道數字電源，包含主控制器，用戶交互的按鍵控制電路、OLED顯示電路，STM32F334控制最小系統板，BUCK/BOOST硬件電路，ADC采樣電路，驅動電路以及防反接電路，采用主從式處理器架構，具有多路雙向輸入輸出口和多路單向輸出口，接口豐富，通過主控制器進行參數設定，傳輸給控制最小系統板，達到控制輸出的效果，控制最小系統板將系統參數如電壓電流等返回給主控板，主控板通過OLED進行顯示；對于支持SMBUS協議的鋰電池，可實現充放電功能的自適應；硬件具備串行通訊總線接口，可與電腦進行通訊，上位機顯示和控制數字電源。

技術領域

本實用新型屬于供電設備領域，尤其涉及一種采用主從式處理器架構的多通道數字電源。

背景技術

近年來，隨著人們對電子設備的依賴性日益增強，對設備的續航時間提出越來越高的要求，因此一種集充電-供電功能于一體的電子產品——移動電源應運而生。從現有的資料來看，有些文獻中采用兩個單向DC/DC變換器反向并聯的結構以純硬件電路的方式實現充電與供電的功能，由于其能量的流向固定并不具備可逆性，因此顯著增加了系統元器件的數量并降低功能密度。而在有些文獻中提出了以處理器和電源管理芯片協同工作的方式進行電池充放電狀態管理的方案，雖然這樣增加了系統的集成度，但輸出功率較小，隨著目前電池單體容量的提升，快速充電、提高充電功率成為趨勢，該技術方案顯然不適用。另外也有一些文獻資料提出采用電源管理芯片將雙向變換器的控制邏輯固化于芯片中，但是無法實現不同檔位的電壓輸出和更大的充電電流。數字開關電源具有高效性、高適應性以及靈活的交互功能，可對其應用的系統進行監控，并實時處理電源參數，能滿足任何復雜的電源要求，外圍電路精簡，具有靈活多變的設計方案，簡化了硬件開發過程。現有技術中，數字電源有兩種雙向 BUCK/BOOST的拓撲結構：第一種雙向BUCK/BOOST的拓撲結構有正向降壓和反向升壓兩種工作模式，即在一個方向上只能降壓或升壓，但就使用而言不能滿足比較寬的電壓需求范圍；第二種雙向BUCK/BOOST的拓撲結構則在同一方向上既能實現升壓，又能實現降壓，但是該方案的輸入輸出口單一，不能滿足供電需求。

實用新型內容

為克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種多通道數字電源，采用主從式處理器架構，具有多路雙向輸入輸出口和多路單向輸出口，接口豐富，主控制器進行參數設定后傳輸給控制最小系統板，實現輸出的控制；對于支持SMBUS協議的鋰電池，還可實現充放電功能的自適應；硬件具備串行通訊總線接口，可與電腦進行通訊，上位機顯示和控制數字電源。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種多通道數字電源，其特征在于，包括：

作為控制核心的主控制器；

作為執行機構的控制最小系統板；

用于控制電池充放電過程的雙向DC-DC變換電路，所述雙向DC-DC變換電路為BUCK-BOOST電路；

用于驅動雙向DC-DC變換電路的驅動電路；

用于采集輸入電壓、輸出電壓、輸出電流的信號并將采集的信號進行運算控制、恒壓恒流輸出的ADC采樣電路；

用于為系統供電的輔助電源電路；

用于與用戶交互的設定輸出口電壓和電流值的按鍵電路；

用于顯示工作狀態、輸出電壓、輸出電流參數信息的顯示電路，顯示電路連接OLED屏；