前言:
本設(shè)計以雙向半橋電路為主拓撲結(jié)構(gòu),以單片機最小系統(tǒng)板為控制核心,協(xié)調(diào)各個模塊工作以實現(xiàn)題設(shè)功能。電路分為主電路拓撲模塊、控制模塊、PWM控制信號驅(qū)動模塊、輔助電源模塊、電壓電流采樣模塊。主電路采用雙向半橋電路;控制模塊使用單片機STM32F103ZET6的PWM輸出端口產(chǎn)生PWM信號,PWM信號IR2109模塊產(chǎn)生互補的PWM驅(qū)動電平,通過其內(nèi)部A/D端口采集電壓、電流信號,通過程序PID算法進行控制;電壓信號經(jīng)分壓采樣送入單片機,電流采樣模塊通過濾波差分放大芯片INA270將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,處理之后送與單片機,實現(xiàn)過充保護功能。按鍵控制整個系統(tǒng)的充放電模式改變。
方案論證:
本設(shè)計制作用于電池儲能裝置的雙向 DC-DC 變換器,實現(xiàn)電池的充放電功能,功能由按鍵設(shè)定,亦可自動轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,電池組由五節(jié)18650型,容量2000mAh的鋰離子電池串聯(lián)組成。輔助電源是用LM2596芯片作為主控芯片的開關(guān)電源,測控電路是由STM32F103ZET6單片機最小系統(tǒng)板為核心的控制電路。雙向DC-DC變換電路由雙向半橋電路作為主拓撲結(jié)構(gòu),通過控制電路完成充放電雙過程。
電池儲能裝置結(jié)構(gòu)框圖:
硬件電路總體框圖:
實物圖:
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