探讨DCPU的电路实现形式和改进余地

yjz

本帖是为让网友领略电池串并联的电路实现形式和解决现有产品反映出来的问题, 全部开源并在项目进程中听取有益的建议及时作相应的修正. 由于是利用业余时间开发的, 所以电原理图计划在一周内完成, 程序开发预计二周时间.

一、电池串并联转换电路的结构形式

图1是电池串并联转换的原理框图, 当S1,S2,S3全部断开时电池V1,V2组成相互隔离的并联輸出;当S1,S2断开,S2导通时V1,V2转换成串联输出;要使V1接受回馈能量,只需S1导通S2,S3断开即可.

图2是现有产品电池串并联转换电路的结构推测, 从图中我们可以看到Q1,Q2分别替代了S1,S2,S3在这里被省略, 这决定了该电路无法实现V1与V2间的相互充电, 也无法使V2接受回馈能量.

图3是本方案采用的电路形式, 它用Q1,Q2,Q3分别替代了图1中的S1,S2和S3,是一种比图2灵活得多的改进电路,  我们不仅可以用它实现两组并联电池间的可控互充,而且还能根据两组电池的电压高低分别或同时让单组或双组接受回馈能量, 我们还计划让Q1,Q3分别控制两组电池的充电电流, 这样, 用一个充电器就能给两组并联电池同时进行充电而避免通常并联充电中因为并联电池容量电压不同而造成的充电不均现象.

yjz

二、电路难度和驱动方式

从图2中可以看出，Q1由于源极接地，所以要Q1导通只需在栅极加上足够的驱动电压即可；同理，要使Q2充分导通我们只需从BT1正极引出电压并经限流及至Q2源极的电压箝位即可， 这些都是基本的驱动方式，有点难度的是图3中Q3的导通，由于Q3源极电位是变动的且导通时源极电位接近VD，这样势必要有一个比VD更高电压来充分导通Q3，这里我们选择电荷泵的形式来获得这个高于VD的电压。也许有网友会说不能采用自举升压方式吗？我们说自举升压虽然电路简单但有其局限性，用在这里显然满足不了其使用要求。

kyby

学习一下

yjz

先奉上花三个小时完成的电原理图，欢迎大家指正

yjz

功能简介:

一、充电
用单一36v充电器进行电池组并联充电, 充电伊始程序通过控制Q1和Q3对两组电池平均分配电流, 充至任一组电池至临近转灯时程序切断该组电池的充电电流并继续维持另一组电池原电流不变, 当另一组电池也临近转灯时程序继续对两组电池平均分配电流直至转灯完成.

二、放电
程序时刻监控两组电池的电压, 当两组电池电压相差不大电池处于较均衝状态时通过Q2将电池组转换成串联模式, 只要两组电池电压误差在一定范围之内电池组将维持串联模式不变, 当两组电池电压误差超过额定值, 程序将电池转换成并联状态, 在并联状态程序将根据每组电池的容量和电压状态动态分配电磁制动时产生的回馈能量,并在空闲期间控制容量大电压高的电池组向另一组电池进行可控制充电电流的互充, 力求在较短的时间内使两组电池重新达到平衡状态.

三、其它
为了减轻用户的经济负担, 系统全部控制争取在本系统内完成, 尽量不与控制器发生关联. 为此程序应实现对电压电流等相关量的时刻监测并根据变化即时转换至相应控制模式, 例如当程序检测到VD电压有异常升高或出现反向电流时程序即转入回馈能量吸收状态, 等等.

初步设想就这么多, 具体有些什么功能上的增减想听听大家的建议.

yjz

占位

项目完成时，整个产品成本将控制在35元以内。

zwmcu

方振强大啊！

株洲恒源

占位

项目完成时，整个产品成本将控制在35元以内。
yjz 发表于 2009-5-4 01:55

真便宜！！！

chack

公开盗版！
比我的山寨版强多了，支持盗版。相信正确使用大家都会受益匪浅。

提点建议：一、串并转换时机。二、欠压检测。三、充电问题。四、销售理念。

yufulin

超级贴！