一种双向ACDC电源电路制造技术

技术编号:44951214 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-12 01:23
本技术提供一种双向ACDC电源电路,属于电源电路领域。本技术双向ACDC电源电路包括整流逆变电路、双向直流变换电路、MCU主控制电路,其特征在于:所述MCU主控制电路包括MCU和分别与MCU输入端相连的交流电流采样模块、交流电压采样模块、母线电压采样模块,所述交流电流采样模块的输入端和交流电流采样模块的输入端分别与整流逆变电路的交流电压端相连,用于采集所述整流逆变电路的交流电压和交流电流,所述母线电压采样模块的输入端接所述整流逆变电路、双向直流变换电路之间,用于采集母线直流电压,所述所述母线电压采样模块采用隔离光耦隔离采样。本技术提升MCU主控制电路采集各种电流电压信号的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源电路领域,具体涉及一种双向acdc电源电路。


技术介绍

1、随着储能技术的发展,越来越多的储能应用方案用于我们的现实生活当中来。双向acdc电源目前已经在家庭储能、便携户外储能当中应用广泛。双向acdc电源作为主要部件,需要依靠电路中相关的输入、输出电压和电流等信息参数参与控制,实现电路的稳定可靠输出。而这些相关的参数必须采样隔离的方案来将强电信号转化为弱电信号给到mcu来参与控制,从而保证mcu的工作安全,但是,当前采用高阻隔离的方案来实现的居多,这种方式只是弱化了强电信号,并没有实现完全的电气上隔离,因此,需要对现有的采样电路进行改进。


技术实现思路

1、为解决现有技术中的问题,本技术提供一种双向acdc电源电路。

2、本技术双向acdc电源电路,包括整流逆变电路、双向直流变换电路、mcu主控制电路,所述mcu主控制电路包括mcu和分别与mcu输入端相连的交流电流采样模块、交流电压采样模块、母线电压采样模块,所述交流电流采样模块的输入端和交流电流采样模块的输入端分别与整流逆变电路的交流电压端相连,用于采集所述整流逆变电路的交流电压和交流电流,所述母线电压采样模块的输入端接所述整流逆变电路、双向直流变换电路之间,用于采集母线直流电压,所述母线电压采样模块采用隔离光耦隔离采样。

3、进一步地,还包括与所述双向直流变换电路相连的电池或电池组,所述mcu主控制电路还包括与mcu输入端相连的电池电压采样模块和电池电流采样模块,所述电池电压采样模块和电池电流采样模块与所述双向直流变换电路的电池连接端相连,分别用于采集电池电流和电压。

4、进一步地,所述母线电压采样模块包括依信号流向依次设置的分压采样单元、放大单元、电压转电流单元、隔离光耦和电流转电压单元,所述电流转电压单元输出电压信号给mcu的母线电压采集端。

5、进一步地,所述分压采样单元为一个以上串联的电阻,所述放大单元包括运放u1a、电阻r1、电阻r11,其中,所述运放u1a的反相输入端分别与电阻r1、电阻r11的一端相连,所述电阻r11的另一端接母线电压负极,所述电阻r1的另一地接运放u1a的输出端,所述运放u1a的正相输入端通过电阻接分压采样单元输出端,所述运放u1a负极接地,正极接一定值直流电压。

6、进一步地,所述电压转电流单元包括运放u1b、电容c2、电阻r7和电容c1,其中,所述运放u1b的反相输入端分别与所述放大单元输出端、电容c1、电容c2、电阻r7的一端相连,所述电容c2、电阻r7的另一端分别接一定值直流电压,电容c1的另一端接运放u1b的输出端,所述运放u1b的正相输入端接母线电压负极。

7、进一步地,所述隔离光耦采用线性光耦合器u2,所述线性光耦和器的引脚1接所述电压转电流单元输出端,引脚2接一定值直流电压,引脚3接所述放大单元和电压转电流单元之间,引脚4接母线电压负极,引脚5和6接电流转电压单元的输入端。

8、进一步地,所述电流转电压单元包括运放u3a、电阻r14、电阻r10和电容c3,其中,所述运放u3a的反相输入端接所述线性光耦合器u2的引脚6、电阻r10、电容c3的一端相连,正相输入端分别与所述线性光耦合器u2的引脚5、接地电阻r14相连,电阻r10、电容c3的另一端与所述运放u3a的输出端相连。

9、进一步地,所述交流电流采样模块、交流电压采样模块分别采用互感器隔离采样,

10、所述交流电压采样模块包括分压单元、电压互感器t1、采样单元及差分放大单元,其中,所述分压单元的输入端与所述整流逆变电路的交流输入端相连,所述分压单元的输出端与所述电压互感器t1的原边相连,所述电压互感器t1的次边与所述采样单元输入端相连,所述采样单元的输出端与差分放大单元的输入端相连,所述差分放大单元的输出端与所述mcu的交流电压采样端相连。

11、进一步地,所述分压单元包括2个以上的分压电阻,分别均匀设置在交流电的火线和零线上,所述互感器t1的原边的两个输入端分别接所述分压电阻输出端,次边的两个输出端分别接采样单元,所述采样单元为采样电阻,所述采样电阻的两端并接在所述电压互感器t1次边的两个输出端上。

12、进一步地,所述差分放大单元包括电阻r16、电阻r25、电阻r26、电阻r15、电容c11、电容c8、运放u4a,其中,所述运放u4a的反相输入端通过电阻r16接采样电阻r20的一端,并通过并接的电阻r15和电容c8接运放u4a的输出端,所述运放u4a的正相输入端通过电阻r25接采样电阻r20的另一端,并分别与并联的电阻r26和电容c11的一端相连,电阻r26和电容c11的另一端分别接参考电压vref及通过电容c13接地。

13、与现有技术相比,本技术的有益效果是:根据交流和高压直流的特性,选择不同的隔离采样结构,交流端的电压、电流采样都采用互感器来实现,母线电压采样采用了隔离光耦来实现,确保了满足系统的安规要求,实现mcu主控制电路的安全隔离,系统更加稳定可靠。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双向ACDC电源电路,包括整流逆变电路、双向直流变换电路、MCU主控制电路,其特征在于:所述MCU主控制电路包括MCU和分别与MCU输入端相连的交流电流采样模块、交流电压采样模块、母线电压采样模块,所述交流电流采样模块的输入端和交流电流采样模块的输入端分别与整流逆变电路的交流电压端相连,用于采集所述整流逆变电路的交流电压和交流电流,所述母线电压采样模块的输入端接所述整流逆变电路、双向直流变换电路之间,用于采集母线直流电压,所述母线电压采样模块采用隔离光耦隔离采样。

2.根据权利要求1所述的双向ACDC电源电路,其特征在于:还包括与所述双向直流变换电路相连的电池或电池组,所述MCU主控制电路还包括与MCU输入端相连的电池电压采样模块和电池电流采样模块,所述电池电压采样模块和电池电流采样模块与所述双向直流变换电路的电池连接端相连,分别用于采集电池电流和电压。

3.根据权利要求1或2所述的双向ACDC电源电路,其特征在于:所述母线电压采样模块包括依信号流向依次设置的分压采样单元、放大单元、电压转电流单元、隔离光耦和电流转电压单元,所述电流转电压单元输出电压信号给MCU的母线电压采集端。

4.根据权利要求3所述的双向ACDC电源电路,其特征在于:所述分压采样单元为一个以上串联的电阻,所述放大单元包括运放U1A、电阻R1、电阻R11,其中,所述运放U1A的反相输入端分别与电阻R1、电阻R11的一端相连,所述电阻R11的另一端接母线电压负极,所述电阻R1的另一地接运放U1A的输出端,所述运放U1A的正相输入端通过电阻接分压采样单元输出端,所述运放U1A负极接地,正极接一定值直流电压。

5.根据权利要求3所述的双向ACDC电源电路,其特征在于:所述电压转电流单元包括运放U1B、电容C2、电阻R7和电容C1,其中,所述运放U1B的反相输入端分别与所述放大单元输出端、电容C1、电容C2、电阻R7的一端相连,所述电容C2、电阻R7的另一端分别接一定值直流电压,电容C1的另一端接运放U1B的输出端,所述运放U1B的正相输入端接母线电压负极。

6.根据权利要求5所述的双向ACDC电源电路,其特征在于:所述隔离光耦采用线性光耦合器U2,所述线性光耦和器的引脚1接所述电压转电流单元输出端,引脚2接一定值直流电压,引脚3接所述放大单元和电压转电流单元之间,引脚4接母线电压负极,引脚5和6接电流转电压单元的输入端。

7.根据权利要求6所述的双向ACDC电源电路,其特征在于:所述电流转电压单元包括运放U3A、电阻R14、电阻R10和电容C3,其中,所述运放U3A的反相输入端接所述线性光耦合器U2的引脚6、电阻R10、电容C3的一端相连,正相输入端分别与所述线性光耦合器U2的引脚5、接地电阻R14相连,电阻R10、电容C3的另一端与所述运放U3A的输出端相连。

8.根据权利要求1或2所述的双向ACDC电源电路,其特征在于:所述交流电流采样模块、交流电压采样模块分别采用互感器隔离采样,

9.根据权利要求8所述的双向ACDC电源电路,其特征在于:所述分压单元包括2个以上的分压电阻,分别均匀设置在交流电的火线和零线上,所述互感器T1的原边的两个输入端分别接所述分压电阻输出端,次边的两个输出端分别接采样单元,所述采样单元为采样电阻,所述采样电阻的两端并接在所述电压互感器T1次边的两个输出端上。

10.根据权利要求9所述的双向ACDC电源电路,其特征在于:所述差分放大单元包括电阻R16、电阻R25、电阻R26、电阻R15、电容C11、电容C8、运放U4A,其中,所述运放U4A的反相输入端通过电阻R16接采样电阻R20的一端,并通过并接的电阻R15和电容C8接运放U4A的输出端,所述运放U4A的正相输入端通过电阻R25接采样电阻R20的另一端,并分别与并联的电阻R26和电容C11的一端相连,电阻R26和电容C11的另一端分别接参考电压VREF及通过电容C13接地。

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【技术特征摘要】

1.一种双向acdc电源电路,包括整流逆变电路、双向直流变换电路、mcu主控制电路,其特征在于:所述mcu主控制电路包括mcu和分别与mcu输入端相连的交流电流采样模块、交流电压采样模块、母线电压采样模块,所述交流电流采样模块的输入端和交流电流采样模块的输入端分别与整流逆变电路的交流电压端相连,用于采集所述整流逆变电路的交流电压和交流电流,所述母线电压采样模块的输入端接所述整流逆变电路、双向直流变换电路之间,用于采集母线直流电压,所述母线电压采样模块采用隔离光耦隔离采样。

2.根据权利要求1所述的双向acdc电源电路,其特征在于:还包括与所述双向直流变换电路相连的电池或电池组,所述mcu主控制电路还包括与mcu输入端相连的电池电压采样模块和电池电流采样模块,所述电池电压采样模块和电池电流采样模块与所述双向直流变换电路的电池连接端相连,分别用于采集电池电流和电压。

3.根据权利要求1或2所述的双向acdc电源电路,其特征在于:所述母线电压采样模块包括依信号流向依次设置的分压采样单元、放大单元、电压转电流单元、隔离光耦和电流转电压单元,所述电流转电压单元输出电压信号给mcu的母线电压采集端。

4.根据权利要求3所述的双向acdc电源电路,其特征在于:所述分压采样单元为一个以上串联的电阻,所述放大单元包括运放u1a、电阻r1、电阻r11,其中,所述运放u1a的反相输入端分别与电阻r1、电阻r11的一端相连,所述电阻r11的另一端接母线电压负极,所述电阻r1的另一地接运放u1a的输出端,所述运放u1a的正相输入端通过电阻接分压采样单元输出端,所述运放u1a负极接地,正极接一定值直流电压。

5.根据权利要求3所述的双向acdc电源电路,其特征在于:所述电压转电流单元包括运放u1b、电容c2、电阻r7和电容c1,其中,所述运放u1b的反相输入端分别与所述放大单元输出端、电容c1、电容c2、电阻r7的一端相连,所述电容c2、电阻r7的...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙乐谭壮飞
申请(专利权)人:深圳市大能创新技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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