[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于微控制器的功率選擇模塊及組合模塊

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110862859.3
• 申請(qǐng)日: 2021-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113555940A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王灝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 王灝
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 西安億諾專(zhuān)利代理有限公司 61220
• 代理人: 李永剛

一種基于微控制器的功率選擇模塊及組合模塊，屬于電池功率控制領(lǐng)域，設(shè)置有通訊總線接口、功率應(yīng)用端、功率輸入端和功率輸出端；包括控制器和驅(qū)動(dòng)電路；所述控制器設(shè)置有開(kāi)關(guān)控制線；驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)電子控制開(kāi)關(guān)；每個(gè)電子控制開(kāi)關(guān)均設(shè)置有兩個(gè)連接端和一個(gè)控制信號(hào)端；每個(gè)電子控制開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)端均與前述開(kāi)關(guān)控制線相電連接；通過(guò)控制信號(hào)端對(duì)電子控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行打開(kāi)、閉合控制。電子控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉控制可由控制器進(jìn)行控制，也可通過(guò)通訊總線接受上位計(jì)算機(jī)控制指令進(jìn)行傳輸控制，不僅可以實(shí)現(xiàn)單線路的單雙向?qū)ǎ€可以實(shí)現(xiàn)多線路的單雙向?qū)ㄒ约案綦x導(dǎo)通，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池功率控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于微控制器的功率選擇模塊及組合模塊。

背景技術(shù)

目前，公知的可控功率開(kāi)關(guān)器件只能夠?qū)崿F(xiàn)單一線路的雙向?qū)ǎ踔潦菃我痪€路的單向?qū)ǎ⒉荒軐?shí)現(xiàn)多線路選擇導(dǎo)通，如此導(dǎo)致在功率應(yīng)用中，無(wú)法通過(guò)單一模塊實(shí)現(xiàn)多向、多線路的選擇性導(dǎo)通。例如在電池儲(chǔ)能應(yīng)用中，電池模組需要就實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行充電、放電、空載保護(hù)等工作模式在同一時(shí)間的單一或復(fù)合應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題，提供一種不僅能夠?qū)崿F(xiàn)單線路的單雙向?qū)ǎ€可以實(shí)現(xiàn)多線路的單雙向?qū)ㄒ约案綦x導(dǎo)通的基于微控制器的功率選擇模塊及組合模塊。

本發(fā)明所述基于微控制器的功率選擇模塊，設(shè)置有通訊總線接口、功率應(yīng)用端、功率輸入端和功率輸出端；

包括控制器和驅(qū)動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路是與控制器相匹配的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路；

所述控制器設(shè)置有開(kāi)關(guān)控制線；

所述驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)電子控制開(kāi)關(guān)，分別為第一電子控制開(kāi)關(guān)K1、第二電子控制開(kāi)關(guān)K2和第三電子控制開(kāi)關(guān)K3；

每個(gè)所述電子控制開(kāi)關(guān)均設(shè)置有兩個(gè)連接端和一個(gè)控制信號(hào)端；

每個(gè)所述電子控制開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)端均與前述開(kāi)關(guān)控制線相電連接；

所述第一電子控制開(kāi)關(guān)K1的一連接端與功率應(yīng)用端相電連接，另一連接端與前述功率輸出端相電連接；

所述第二電子控制開(kāi)關(guān)K2的一連接端與功率應(yīng)用端相電連接，另一連接端與前述功率輸入端相電連接；

所述第三電子控制開(kāi)關(guān)K3的一連接端與功率輸入端相電連接，另一連接端與前述功率輸出端相電連接。

通過(guò)三個(gè)電子控制開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)端分別對(duì)三個(gè)電子控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行打開(kāi)、閉合控制。三個(gè)電子控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉控制可由控制器進(jìn)行控制，也可經(jīng)通訊總線接口通過(guò)通訊總線接受上位計(jì)算機(jī)控制指令進(jìn)行傳輸控制。通訊總線可選擇包括Ethernet、CANBus、UART、IIC、SPI、ZIGBEE等所有可進(jìn)行數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)拇小⒉⑿小⒂芯€、無(wú)線的通訊總線。

進(jìn)一步，本發(fā)明所述基于微控制器的功率選擇模塊，所述控制器采用MCU或DSP或PLC或FPGA或SOC或可編程邏輯器件；對(duì)于控制器或可編程邏輯器件的選擇根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于硬件性能的需求確定。

進(jìn)一步，本發(fā)明所述基于微控制器的功率選擇模塊，所述控制器為8位或16位或32位控制器；對(duì)于控制器的處理位數(shù)的選擇根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于硬件性能的需求確定。

進(jìn)一步，本發(fā)明所述基于微控制器的功率選擇模塊，所述電子控制開(kāi)關(guān)采用固態(tài)開(kāi)關(guān)或電磁開(kāi)關(guān)或光電開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步，本發(fā)明所述基于微控制器的功率選擇模塊，所述電子控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)器件采用開(kāi)關(guān)三極管或達(dá)林頓管或IGBT或MOS功率開(kāi)關(guān)或單向可控硅晶體管或雙向可控硅晶體管。

進(jìn)一步，本發(fā)明所述基于微控制器的功率選擇模塊，所述電子控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)器件采用單向可控硅晶體管時(shí)，導(dǎo)通方向?yàn)椋旱谝浑娮涌刂崎_(kāi)關(guān)K1：功率應(yīng)用端→功率輸出端；第二電子控制開(kāi)關(guān)K2：功率輸入端→功率應(yīng)用端；第三電子控制開(kāi)關(guān)K3：功率輸入端→功率輸出端。

本發(fā)明所述基于微控制器的功率選擇組合模塊，設(shè)置有通訊控制總線接口；