[實用新型]一種可輸出不同電壓的組合式電源系統

有效

• 申請號: 201921430513.0
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN210517826U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 王陳正志;王家明;藍愷;林智勇
• 申請（專利權）人: 上海蓋塔智能科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 上海驍象知識產權代理有限公司 31315
• 代理人: 趙俊寅

本實用新型公開了一種可輸出不同電壓的組合式電源系統，包括：電源開關電路，包括開關（1?11），開關（1?11）用于控制各個基礎電源模塊的正極、負極之通斷；對外輸出電源接口分別分為組合式電源系統的電源正極和電源負極，電源正極分別與開關（4、6、8、10）其中一個串聯后與各個基礎電源模塊的正極導電連接；電源負極分別與開關（5、7、9、11）其中一個串聯后與各個基礎電源模塊的正極導電連接；每兩個相鄰基礎電源模塊的正負極之間、上一基礎電源模塊的負極與開關（1、2、3）其中一個串聯后接入下一基礎電源模塊的正極；主控處理器；基礎電源模塊；主控處理器開關控制口，用于將開關（1?11）的控制端與主控處理器的信號端通訊連接。

技術領域

本實用新型涉及調節中小電池組輸出電壓技術，特別是涉及一種可輸出不同電壓的組合式電源系統。

背景技術

常用的中小容量電池組只能固定輸出一個電壓值。而不同的直流供電設備對供電電壓的要求可能存在區別，在傳統應用中，需若干個完全獨立的電池組。例如電動車的電池和充電寶的電池，在傳統設計中是相互獨立的，互不能替換。本設計提出了一種新的構思——根據設備實際的供電電壓通過軟件指令配置電池組的供電輸出。例如原本電動車電池組的輸出電壓是直流48V，我們可以通過下發軟件指令，將輸出電壓下降至直流5V，用于給手機等直流5V供電的設備使用。在必要時，再通過軟件設置指令恢復直流48V輸出。

在公開號為CN106786926A的中國發明專利申請中公開了一種電池單元總電壓可調的充放電系統，其能夠實現電池組不同電壓的輸出，但是經過申請實測，其缺點在于：最小供電電壓不能小于電池組最小供電單元的電壓；最大供電電壓不能大于所有小電池組的串聯電壓；在使用場效應管作為開關元件時，最高輸出電壓受限于場效應管的極間電壓。

參見圖1，其為公開號為CN106786926A的中國發明專利申請的原理圖，其中BAT代表電池單元，S代表開關。其BAT1、BAT2的串聯和BAT3、BAT4的串聯進行并聯無法實現正確的電壓輸出。BAT1和BAT2串聯，打開S1、S11，關閉S6 即可。BAT3和BAT4串聯，打開S3、S13，關閉S8即可。但是若想實現BAT1、 BAT2的串聯和BAT3、BAT4的串聯進行并聯，則無法實施。因為若想實現并聯， S2肯定為關閉狀態，那么S12無論是否關閉，由于S13已經打開，導致BAT1和BAT2的串聯負極無法正常回到總負極，所以并聯不可能實現，整個電池模組，在不使用的情況下，資源就會被限制浪費，與其閑置，不如分散成多個子電源為其他小功率電子設備使用，尤其是在軍事項目中，單兵裝備的電源和特裝車輛中的切換使用。

實用新型內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可輸出不同電壓的組合式電源系統，其能夠輸出基礎電源模塊的最小電壓至所有基礎電源模塊電壓之和的電壓值。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種可輸出不同電壓的組合式電源系統，包括：

電源開關電路，包括開關1、開關2、開關3、開關4、開關5、開關6、開關7、開關8、開關9、開關10、開關11，開關1、開關2、開關3、開關4、開關5、開關6、開關7、開關8、開關9、開關10、開關11用于控制各個基礎電源模塊的正極、負極之通斷；對外輸出電源接口分別分為組合式電源系統的電源正極和電源負極，電源正極分別與開關4、開關6、開關8、開關10其中一個串聯后與各個基礎電源模塊的正極導電連接；電源負極分別與開關5、開關7、開關9、開關11其中一個串聯后與各個基礎電源模塊的正極導電連接；每兩個相鄰基礎電源模塊的正負極之間、上一基礎電源模塊的負極與開關1、開關2、開關3其中一個串聯后接入下一基礎電源模塊的正極；

主控處理器，用于控制各個開關的開閉，且對各個基礎電源模塊進行電壓監控；主控處理器內置有MCU，通過MCU實現控制指令的收發、解析，及參數計算；

基礎電源模塊，為獨立的電池或直流電源；