一種基于微控制器的功率選擇模塊及組合模塊制造技術

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域，設置有通訊總線接口、功率應用端、功率輸入端和功率輸出端；包括控制器和驅動電路；所述控制器設置有開關控制線；驅動電路包括三個電子控制開關；每個電子控制開關均設置有兩個連接端和一個控制信號端；每個電子控制開關的控制信號端均與前述開關控制線相電連接；通過控制信號端對電子控制開關進行打開、閉合控制。電子控制開關的開閉控制可由控制器進行控制，也可通過通訊總線接受上位計算機控制指令進行傳輸控制，不僅可以實現單線路的單雙向導通，還可以實現多線路的單雙向導通以及隔離導通，電路結構簡單，控制效率高。制效率高。制效率高。

【技術實現步驟摘要】
一種基于微控制器的功率選擇模塊及組合模塊


[0001]本專利技術屬于電池功率控制領域，尤其涉及一種基于微控制器的功率選擇模塊及組合模塊。

技術介紹

[0002]目前，公知的可控功率開關器件只能夠實現單一線路的雙向導通，甚至是單一線路的單向導通，并不能實現多線路選擇導通，如此導致在功率應用中，無法通過單一模塊實現多向、多線路的選擇性導通。例如在電池儲能應用中，電池模組需要就實際應用需求進行充電、放電、空載保護等工作模式在同一時間的單一或復合應用。

技術實現思路

[0003]本專利技術旨在解決上述問題，提供一種不僅能夠實現單線路的單雙向導通，還可以實現多線路的單雙向導通以及隔離導通的基于微控制器的功率選擇模塊及組合模塊。
[0004]本專利技術所述基于微控制器的功率選擇模塊，設置有通訊總線接口、功率應用端、功率輸入端和功率輸出端；包括控制器和驅動電路；驅動電路是與控制器相匹配的相應的驅動電路；所述控制器設置有開關控制線；所述驅動電路包括三個電子控制開關，分別為第一電子控制開關K1、第二電子控制開關K2和第三電子控制開關K3；每個所述電子控制開關均設置有兩個連接端和一個控制信號端；每個所述電子控制開關的控制信號端均與前述開關控制線相電連接；所述第一電子控制開關K1的一連接端與功率應用端相電連接，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關K2的一連接端與功率應用端相電連接，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關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。
[0005]通過三個電子控制開關的控制信號端分別對三個電子控制開關進行打開、閉合控制。三個電子控制開關的開閉控制可由控制器進行控制，也可經通訊總線接口通過通訊總線接受上位計算機控制指令進行傳輸控制。通訊總線可選擇包括Ethernet、CANBus、UART、IIC、SPI、ZIGBEE等所有可進行數字信號傳輸的串行、并行、有線、無線的通訊總線。
[0006]進一步，本專利技術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；對于控制器或可編程邏輯器件的選擇根據具體的應用場景對于硬件性能的需求確定。
[0007]進一步，本專利技術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；對于控制器的處理位數的選擇根據具體的應用場景對于硬件性能的需求確定。
[0008]進一步，本專利技術所述基于微控制器的功率選擇模塊，所述電子控制開關采用固態開關或電磁開關或光電開關。
[0009]進一步，本專利技術所述基于微控制器的功率選擇模塊，所述電子控制開關的開關器件采用開關三極管或達林頓管或IGBT或MOS功率開關或單向可控硅晶體管或雙向可控硅晶體管。
[0010]進一步，本專利技術所述基于微控制器的功率選擇模塊，所述電子控制開關的開關器件采用單向可控硅晶體管時，導通方向為：第一電子控制開關K1：功率應用端
→
功率輸出端；第二電子控制開關K2：功率輸入端
→
功率應用端；第三電子控制開關K3：功率輸入端
→
功率輸出端。
[0011]本專利技術所述基于微控制器的功率選擇組合模塊，設置有通訊控制總線接口；包括若干個基于微控制器的功率選擇模塊；每個所述功率選擇模塊均設置有通訊總線接口、功率應用端、功率輸入端和功率輸出端；每個所述功率選擇模塊的通訊總線接口均與前述通訊控制總線接口相電連接；每個所述功率選擇模塊均包括控制器和驅動電路；所述控制器設置有開關控制線；所述驅動電路包括三個電子控制開關，分別為第一電子控制開關K1、第二電子控制開關K2和第三電子控制開關K3；每個所述電子控制開關均設置有兩個連接端和一個控制信號端；每個所述電子控制開關的控制信號端均與前述開關控制線相電連接；所述第一電子控制開關K1的一連接端與功率應用端相電連接，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關K2的一連接端與功率應用端相電連接，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關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。
[0012]組合模塊由多個功率選擇模塊進行結構組合形成，如此一個模塊控制一組電氣參數的功率線路，并最終可實現多種不同電氣參數的功率線路的選擇開關應用。因此，組合模塊可實現為一個或者多個儲能模組提供不同電氣性能的功率模式管理。該模塊組合既可以由其中某一個功率選擇模塊的控制器進行統一管理控制，以實現模塊組合的獨立應用，同時也可以由上位主控計算機通過通訊控制總線進行統一管理與控制。
[0013]本專利技術所述基于微控制器的功率選擇模塊及組合模塊，由控制器以及相應的驅動電路組成，通過控制信號端對電子控制開關進行打開、閉合控制。電子控制開關的開閉控制可由控制器進行控制，也可通過通訊總線接受上位計算機控制指令進行傳輸控制，不僅可以實現單線路的單雙向導通，還可以實現多線路的單雙向導通以及隔離導通，電路結構簡單，控制效率高。
[0014]由于實現可多路隔離開關選擇功能，其單獨使用可實現同電源（或同電參電源的）分立或組合應用；其組合使用可實現不同電源（或階梯電參電源）的分立或組合應用。
附圖說明
[0015]圖1為本專利技術所述基于微控制器的功率選擇模塊結構示意圖；圖2為本專利技術實施例所述基于微控制器的功率選擇模塊結構示意圖；圖3為本專利技術所述基于微控制器的功率選擇組合模塊結構示意圖；圖4為本專利技術實施例所述基于微控制器的功率選擇組合模塊結構示意圖。
具體實施方式
[0016]下面通過附圖及實施例對本專利技術所述基于微控制器的功率選擇模塊及組合模塊進行詳細說明。
[0017]實施例一本公開實施例所述基于微控制器的功率選擇模塊，如圖1所示，設置有通訊總線COMM BUS接口、功率應用端P0、功率輸入端P_In和功率輸出端P_Out；包括控制器U1和驅動電路；驅動電路是與控制器U1相匹配的相應的驅動電路；所述控制器U1設置有開關控制線；所述驅動電路包括三個電子控制開關，分別為第一電子控制開關K1、第二電子控制開關K2和第三電子控制開關K3；每個所述電子控制開關均設置有兩個連接端和一個控制信號端C；每個所述電子控制開關的控制信號端C均與前述開關控制線相電連接；所述第一電子控制開關K1的一連接端與功率應用端P0相電連接，另一連接端與前述功率輸出端P_Out相電連接；所述第二電子控制開關K2的一連接端與功率應用端P0相電連接，另一連接端與前述功率輸入端P_In相電連接；所述第三電子控制開關K3的一連接端與功率輸入端P_In相電連接，另一連接端與前述功率輸出端P_Out相電連接。C1對第一電子控制開關K1進行開閉合控制；C2對第二電子控制開關K2進行開閉合控制；C3對第三電子控制開關K3進行開閉合控制。
[0018]通過三個電子控制開關的控制信號端分別對三個電子控制開關進行打開、閉合控制。三個電子控制開關的開閉控制可由控制器進行控制，也可本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于微控制器的功率選擇模塊，其特征在于：設置有通訊總線接口、功率應用端、功率輸入端和功率輸出端；包括控制器和驅動電路；所述控制器設置有開關控制線；所述驅動電路包括三個電子控制開關，分別為第一電子控制開關K1、第二電子控制開關K2和第三電子控制開關K3；每個所述電子控制開關均設置有兩個連接端和一個控制信號端；每個所述電子控制開關的控制信號端均與前述開關控制線相電連接；所述第一電子控制開關K1的一連接端與功率應用端相電連接，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關K2的一連接端與功率應用端相電連接，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關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。2.根據權利要求1所述基于微控制器的功率選擇模塊，其特征在于：所述控制器（U1）采用MCU或DSP或PLC或FPGA或SOC或可編程邏輯器件。3.根據權利要求2所述基于微控制器的功率選擇模塊，其特征在于：所述控制器為8位或16位或32位控制器。4.根據權利要求1所述基于微控制器的功率選擇模塊，其特征在于：所述電子控制開關采用固態開關或電磁開關或光電開關。5.根據權利要求4所述基于微控制器的功率選擇模塊，其特征在于：所述電子控制開關的開關器件采用開關三極管或達林頓管或IGBT或MOS功率開關或單向可控硅晶體管或雙向可控硅晶體管。6.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王灝，
申請(專利權)人：王灝，
類型：發明
國別省市：