本發(fā)明涉及充電器領(lǐng)域，特別涉及一種基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置。

背景技術(shù)：

隨著新能源汽車技術(shù)發(fā)展，越來越多的場(chǎng)合需要高性能的鋰電池，鋰電池在制作過程中需要進(jìn)行化能合成?；芎铣墒侵赣秒娀瘜W(xué)反應(yīng)等將電池池板轉(zhuǎn)化成具有電化學(xué)特性的正負(fù)極板的過程。傳統(tǒng)鋰電池制造廠商在這個(gè)過程中由于使用單向充放電設(shè)備，能耗損耗較高，很多能量都浪費(fèi)了，明顯與目前提倡節(jié)能環(huán)保的概念不符。

因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置，工作效率高，能夠正反向工作向負(fù)載提供電源。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

一種基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置，包括高壓端、低壓端、dc-dc變換模塊、控制模塊、半橋驅(qū)動(dòng)模塊、檢測(cè)及保護(hù)模塊、按鍵模塊及顯示模塊，控制模塊通過檢測(cè)及保護(hù)模塊獲取高壓端和低壓端的電壓和電流，并由顯示模塊實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)控制模塊還根據(jù)獲取的高壓端和低壓端的電壓和電流，利用電壓電流雙閉環(huán)的方法調(diào)制調(diào)制波輸出至半橋驅(qū)動(dòng)模塊，在按鍵模塊選擇供電模式時(shí)，控制模塊控制高壓端向低壓端供電，由半橋驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)dc-dc變換模塊對(duì)高壓端輸出的電源進(jìn)行降壓處理后，將電源輸出至低壓端；在按鍵模塊選擇放電模式時(shí)，控制模塊控制低壓端向高壓端供電，由半橋驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)dc-dc變換模塊對(duì)低壓端輸出的電源進(jìn)行升壓處理后，將電源輸出至高壓端。

所述的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，所述充電裝置還包括用于采集低壓端的電流的電流采集模塊，所述電流采集模塊包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、電位器、第一電容和運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的正輸入端通過第一電阻連接低壓端的負(fù)極和檢測(cè)及保護(hù)模塊，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接電位器的一端、也通過所述第二電阻接地，所述電位器的另一端連接運(yùn)算放大器的輸出端、第三電阻的一端和第四電阻的一端，所述第三電阻的另一端連接控制模塊，所述第四電阻的另一端連接控制模塊、也通過所述第一電容接地。

所述的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，所述控制模塊包括單片機(jī)，所述單片機(jī)的p1.1口連接第三電阻的另一端，所述單片機(jī)的p1.6口連接第四電阻的另一端，所述單片機(jī)的p3.4口、p3.5口、p3.6口和p3.7口均連接所述按鍵模塊，所述單片機(jī)的p1.4口和p1.5口連接所述半橋驅(qū)動(dòng)模塊，所述單片機(jī)的p1.0口和p1.2口均連接所述檢測(cè)及保護(hù)模塊，所述單片機(jī)的p0.2口、p0.3口、p0.4口、p0.5口、p0.6口、p0.7口、p2.0口、p2.1口、p2.2口、p2.3口、p2.4口、p2.5口、p2.6口和p2.7口均連接所述顯示模塊。

所述的非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，所述半橋驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)芯片、第五電阻、第六電阻、第二電容、第三電容和第一二極管，所述驅(qū)動(dòng)芯片的第2腳通過所述第六電阻連接單片機(jī)的p1.4口，所述驅(qū)動(dòng)芯片的第3腳通過所述第五電阻連接單片機(jī)的p1.5口，所述驅(qū)動(dòng)芯片的第1腳連接12v電源和第一二極管的正極、也通過所述第二電容接地，所述驅(qū)動(dòng)芯片的第4腳接地，所述驅(qū)動(dòng)芯片的第8腳連接第一二極管的負(fù)極、也通過第三電容連接驅(qū)動(dòng)芯片的第6腳和dc-dc變換模塊，所述驅(qū)動(dòng)芯片的第5腳、第6腳和第7腳均連接所述dc-dc變換模塊。

所述的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，所述dc-dc變換模塊包括第二二極管、第三二極管、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第一三極管、第二三極管、第一mos管和第二mos管，所述第二二極管的正極連接驅(qū)動(dòng)芯片的第7腳和第八電阻的一端，第二二極管的負(fù)極通過第七電阻連接第一三極管的發(fā)射極、第九電阻的一端和第一mos管的柵極，所述第一三極管的基極連接第八電阻的另一端，所述第一三極管的集電極連接第九電阻的另一端、第一mos管的源極、第二mos管的漏極、檢測(cè)及保護(hù)模塊和驅(qū)動(dòng)芯片的第6腳，所述第一mos管的漏極連接檢測(cè)及保護(hù)模塊，所述第二mos管的柵極連接第十二電阻的一端和第二三極管的發(fā)射極、也通過第十電阻連接第三二極管的負(fù)極，第三二極管的正極連接驅(qū)動(dòng)芯片的第5腳和第十一電阻的一端，所述第十一電阻的另一端連接第二三極管的基極，所述第二三極管的集電極連接第十二電阻的另一端、第二mos管的源極和檢測(cè)及保護(hù)模塊。

所述的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，所述檢測(cè)及保護(hù)模塊包括低壓端檢測(cè)及保護(hù)單元和高壓端檢測(cè)及保護(hù)單元，所述低壓端檢測(cè)及保護(hù)單元包括第四電容、第五電容、第六電容、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻和第一電感；所述高壓端檢測(cè)及保護(hù)單元包括第七電容、第八電容、第十六電阻和第十七電阻；所述第四電容的一端連接低壓端的正極、第十三電阻的一端、第六電容的一端和第一電感的一端，所述第四電容的另一端連接低壓端的負(fù)極和第十五電阻的一端、也通過第一電阻連接運(yùn)算放大器的正輸入端，所述第十三電阻的另一端連接單片機(jī)的p1.2口、也分別通過第十四電阻和第五電容連接第十五電阻的另一端、接地端、第六電容的另一端和第二mos管的源極，所述第一電感的另一端連接第一mos管的源極和第二mos管的漏極；所述第十六電阻的一端連接高壓端的正極、第八電容的一端、第七電容的一端和第一mos管的漏極，所述第十六電阻的另一端連接單片機(jī)的p1.0口、也通過第十七電阻連接第八電容的另一端、第七電容的另一端、第二三極管的集電極、第十二電阻的另一端、第二mos管的源極、接地端和高壓端的負(fù)極。

所述的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，所述按鍵模塊包括第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵和第四按鍵，所述第一按鍵的一端連接單片機(jī)的p3.7口，所述第二按鍵的一端連接單片機(jī)的p3.6口，所述第三按鍵的一端連接單片機(jī)的p3.5口，所述第四按鍵的一端連接單片機(jī)的p3.4口，所述第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵和第四按鍵的另一端均接地。

所述的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，所述顯示模塊包括第十八電阻、第十九電阻、第二十電阻和顯示屏，所述顯示屏的第2腳連接vcc供電端、也通過第十八電阻連接第十九電阻的一端和顯示屏的第3腳，所述第十九電阻的另一端連接顯示屏的第18腳，所述顯示屏的第19腳通過第二十電阻連接vcc供電端，所述顯示屏的第4腳連接單片機(jī)的p0.4口，所述顯示屏的第5腳連接單片機(jī)的p0.3口，所述顯示屏的第6腳連接單片機(jī)的p0.2口，所述顯示屏的第7腳連接單片機(jī)的p2.0口，所述顯示屏的第8腳連接單片機(jī)的p2.1口，所述顯示屏的第9腳連接單片機(jī)的p2.2口，所述顯示屏的第10腳連接單片機(jī)的p2.3口，所述顯示屏的第11腳連接單片機(jī)的p2.4口，所述顯示屏的第12腳連接單片機(jī)的p2.5口，所述顯示屏的第13腳連接單片機(jī)的p2.6口，所述顯示屏的第14腳連接單片機(jī)的p2.7口，所述顯示屏的第15腳連接單片機(jī)的p0.7口，所述顯示屏的第16腳連接單片機(jī)的p0.6口，所述顯示屏的第17腳連接單片機(jī)的p0.5口。

所述的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，所述單片機(jī)的型號(hào)為stc12csa60s2。

所述的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，所述驅(qū)動(dòng)芯片的型號(hào)為ir2104。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置，包括高壓端、低壓端、dc-dc變換模塊、控制模塊、半橋驅(qū)動(dòng)模塊、檢測(cè)及保護(hù)模塊、按鍵模塊及顯示模塊，控制模塊通過檢測(cè)及保護(hù)模塊獲取高壓端和低壓端的電壓和電流，利用電壓電流雙閉環(huán)的方法調(diào)制調(diào)制波輸出至半橋驅(qū)動(dòng)模塊，在按鍵模塊選擇供電模式時(shí)，控制模塊控制高壓端向低壓端供電，由半橋驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)dc-dc變換模塊對(duì)高壓端輸出的電源進(jìn)行降壓處理后，將電源輸出至低壓端；在按鍵模塊選擇放電模式時(shí)，控制模塊控制低壓端向高壓端供電，由半橋驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)dc-dc變換模塊對(duì)低壓端輸出的電源進(jìn)行升壓處理后，將電源輸出至高壓端。本發(fā)明采用雙向dc-dc變換器，當(dāng)按鍵選擇充電模式，系統(tǒng)處于充電狀態(tài)，高壓端可以向低壓端充電，并且可以通過設(shè)置充電電流來控制充電功率，反之，當(dāng)按鍵選擇放電模式時(shí)，低壓端以恒定功率向高壓端放電，將電源回饋電網(wǎng)，從而達(dá)到節(jié)約電能，提高能量的利用率的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明提供的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置的部分電路原理圖。

圖3為本發(fā)明提供的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，控制模塊的電路原理圖。

圖4為本發(fā)明提供的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，負(fù)電源產(chǎn)生電路的原理圖。

圖5為本發(fā)明提供的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，電源處理單元的電路原理圖。

圖6為本發(fā)明提供的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，按鍵模塊的電路原理圖。

圖7為本發(fā)明提供的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置中，顯示模塊的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置，包括高壓端1、低壓端2、dc-dc變換模塊3、控制模塊4、半橋驅(qū)動(dòng)模塊5、檢測(cè)及保護(hù)模塊6、按鍵模塊7及顯示模塊8，所述高壓端1依次通過檢測(cè)及保護(hù)模塊6和dc-dc變換模塊3連接低壓端2，所述dc-dc變換模塊3還通過所述半橋驅(qū)動(dòng)模塊4連接控制模塊4，所述控制模塊4也連接所述檢測(cè)及保護(hù)模塊6、按鍵模塊7和顯示模塊8。

具體實(shí)施時(shí)，控制模塊4通過檢測(cè)及保護(hù)模塊6獲取高壓端1和低壓端2的電壓和電流，并由顯示模塊8實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)控制模塊4還根據(jù)獲取的高壓端1和低壓端2的電壓和電流，利用電壓電流雙閉環(huán)的方法調(diào)制調(diào)制波輸出至半橋驅(qū)動(dòng)模塊5，在按鍵模塊7選擇供電模式時(shí)，控制模塊4控制高壓端1向低壓端2供電，由半橋驅(qū)動(dòng)模塊5驅(qū)動(dòng)dc-dc變換模塊3對(duì)高壓端1輸出的電源進(jìn)行降壓處理后，將電源輸出至低壓端2；在按鍵模塊7選擇放電模式時(shí)，控制模塊4控制低壓端2向高壓端1供電，由半橋驅(qū)動(dòng)模塊5驅(qū)動(dòng)dc-dc變換模塊3對(duì)低壓端2輸出的電源進(jìn)行升壓處理后，將電源輸出至高壓端1。

本發(fā)明通過設(shè)置按鍵模塊，能夠控制雙向dc-dc變換器進(jìn)行充電和放電切換，通過檢測(cè)及保護(hù)模塊檢測(cè)出高壓端和低壓端的電壓和電流，利用控制模塊根據(jù)實(shí)時(shí)電壓和電流調(diào)制出調(diào)制波至半橋驅(qū)動(dòng)模塊，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)雙向dc-dc變換模塊進(jìn)行升壓和降壓處理，在充電模式下，高壓端可以向低壓端充電；在放電模式下，低壓端以恒定功率向高壓端放電，將電源回饋電網(wǎng)，從而達(dá)到節(jié)約電能，提高能量的利用率的目的。

進(jìn)一步來說，請(qǐng)參閱圖2，所述充電裝置還包括用于采集低壓端2的電流的電流采集模塊9，所述電流采集模塊9包括第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、電位器rp1、第一電容c1和運(yùn)算放大器opa1，所述運(yùn)算放大器opa1的正輸入端通過第一電阻r1連接低壓端2的負(fù)極和檢測(cè)及保護(hù)模塊6，所述運(yùn)算放大器opa1的反相輸入端連接電位器rp1的一端、也通過所述第二電阻r2接地，所述電位器rp1的另一端連接運(yùn)算放大器opa1的輸出端、第三電阻r3的一端和第四電阻r4的一端，所述第三電阻r3的另一端連接控制模塊4，所述第四電阻r4的另一端連接控制模塊4、也通過所述第一電容c1接地。

具體來說，運(yùn)算放大器opa1輸出的電流通過第三電阻r3形成一定電壓，控制模塊4采集電壓經(jīng)過計(jì)算后獲取低壓端2的電流大小，將此值和按鍵模塊7設(shè)定的電流值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果控制輸出pwm波（調(diào)制波），從而形成閉環(huán)控制。

進(jìn)一步來說，請(qǐng),參閱圖4，所述電流采集模塊9還包括負(fù)電源產(chǎn)生電路91，用于給所述運(yùn)算放大器opa1提供負(fù)電壓，所述負(fù)電源產(chǎn)生電路91連接所述運(yùn)算放大器opa1的vee端，包括功率放大器u3、第七電容c7和第八電容c8，優(yōu)選的實(shí)施例中，所述功率放大器u3的型號(hào)為icl7660，當(dāng)然也可使用其它功能類型的功率放大器，此處對(duì)功率放大器的型號(hào)不作限制，只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能即可，所述功率放大器u3的第2腳連接第七電容c7的一端，所述功率放大器u3的第4腳連接第七電容c7的另一端，所述功率放大器u3的第3腳接地，所述功率放大器u3的第8腳連接vcc電源，所述功率放大器u3的第5腳連接運(yùn)算放大器的vee端、也通過所述第八電容c8接地。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖2、圖3、圖6和圖7，所述控制模塊4包括單片機(jī)u1，優(yōu)選的實(shí)施例中，所述單片機(jī)u1采用型號(hào)為stc12c5a60s2的芯片，具有處理速度快，性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然也可使用其它功能類型的單片機(jī)，此處對(duì)單片機(jī)的型號(hào)不作限制，只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能即可。

具體實(shí)施時(shí)，所述單片機(jī)u1的p1.1口連接第三電阻r3的另一端，所述單片機(jī)u1的p1.6口連接第四電阻r4的另一端，所述單片機(jī)u1的p3.4口、p3.5口、p3.6口和p3.7口均連接所述按鍵模塊7，所述單片機(jī)u1的p1.4口和p1.5口連接所述半橋驅(qū)動(dòng)模塊5，所述單片機(jī)u1的p1.0口和p1.2口均連接所述檢測(cè)及保護(hù)模塊6，所述單片機(jī)u1的p0.2口、p0.3口、p0.4口、p0.5口、p0.6口、p0.7口、p2.0口、p2.1口、p2.2口、p2.3口、p2.4口、p2.5口、p2.6口和p2.7口均連接所述顯示模塊8。

請(qǐng)參閱圖3和圖5，所述控制模塊4還包括電源處理單元41，所述電源處理單元41用于給所述單片機(jī)u1供電，包括穩(wěn)壓芯片u4、第九電容c9、第十電容c10和輔助電源dc，優(yōu)選的實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓芯片u4的型號(hào)為78m05，所述穩(wěn)壓芯片u4的in端連接輔助電源dc的正極和第九電容c9的一端，所述穩(wěn)壓芯片u4的gnd端、第九電容c9的另一端和輔助電源dc的負(fù)極均接地，所述穩(wěn)壓芯片u4的out端連接單片機(jī)u1的vcc端、也通過第十電容c10接地。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2和圖3，所述半橋驅(qū)動(dòng)模塊5包括驅(qū)動(dòng)芯片u2、第五電阻r5、第六電阻r6、第二電容c2、第三電容c3和第一二極管d1，所述驅(qū)動(dòng)芯片u2優(yōu)選為型號(hào)為ir2104的芯片，處理速度快，性能穩(wěn)定，當(dāng)然也可使用其它功能類型的驅(qū)動(dòng)芯片，此處對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片的型號(hào)不作限制，只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能即可，所述第三電容c3為自舉電容，第一二極管d1為快恢復(fù)二極管。

具體實(shí)施時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)芯片u2的第2腳通過所述第六電阻r6連接單片機(jī)u1的p1.4口，所述驅(qū)動(dòng)芯片u2的第3腳通過所述第五電阻r5連接單片機(jī)u1的p1.5口，所述驅(qū)動(dòng)芯片的第1腳連接12v電源和第一二極管d1的正極、也通過所述第二電容c2接地，所述驅(qū)動(dòng)芯片u2的第4腳接地，所述驅(qū)動(dòng)芯片u2的第8腳連接第一二極管d1的負(fù)極、也通過第三電容c3連接驅(qū)動(dòng)芯片u2的第6腳和dc-dc變換模塊3，所述驅(qū)動(dòng)芯片u2的第5腳、第6腳和第7腳均連接所述dc-dc變換模塊3。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2和圖3，所述dc-dc變換模塊3包括第二二極管d2、第三二極管d3、第七電阻r7、第八電阻r8、第九電阻r9、第十電阻r10、第十一電阻r11、第十二電阻r12、第一三極管q1、第二三極管q2、第一mos管q3和第二mos管q4，所述第七電阻r7用于泄放第一mos管q3的柵源結(jié)電容的電壓，使第一mos管q3能實(shí)現(xiàn)快速關(guān)斷，所述第十電阻r10用于泄放第二mos管q4的柵源結(jié)電容的電壓，使第二mos管q4能實(shí)現(xiàn)快速關(guān)斷，所述第二二極管d2和第三二極管d3均起保護(hù)作用，所述第一三極管和第二三極管均作開關(guān)用，所述第一mos管q3和第二mos管q4均為n溝道m(xù)os管。

具體實(shí)施時(shí)，所述第二二極管d2的正極連接驅(qū)動(dòng)芯片u2的第7腳和第八電阻r8的一端，第二二極管d2的負(fù)極通過第七電阻r7連接第一三極管q1的發(fā)射極、第九電阻r9的一端和第一mos管q3的柵極，所述第一三極管q1的基極連接第八電阻r8的另一端，所述第一三極管q1的集電極連接第九電阻r9的另一端、第一mos管q3的源極、第二mos管q4的漏極、檢測(cè)及保護(hù)模塊6和驅(qū)動(dòng)芯片u2的第6腳，所述第一mos管q3的漏極連接檢測(cè)及保護(hù)模塊6，所述第二mos管q4的柵極連接第十二電阻r12的一端和第二三極管q2的發(fā)射極、也通過第十電阻r10連接第三二極管d3的負(fù)極，第三二極管d3的正極連接驅(qū)動(dòng)芯片u2的第5腳和第十一電阻r11的一端，所述第十一電阻r11的另一端連接第二三極管q2的基極，所述第二三極管q2的集電極連接第十二電阻r12的另一端、第二mos管q4的源極和檢測(cè)及保護(hù)模塊6。

為了更好的理解本發(fā)明，以下結(jié)合圖2和圖3對(duì)半橋驅(qū)動(dòng)模塊5和dc-dc變換模塊3的工作原理作詳細(xì)說明，在單片機(jī)u1發(fā)出經(jīng)調(diào)制好的pwm波后，經(jīng)p1.5口和p1.4口輸出至驅(qū)動(dòng)芯片u2，當(dāng)p1.5口和p1.4口輸入的pwm波同時(shí)為高電平時(shí)，第一mos管導(dǎo)通，第二mos管關(guān)斷；當(dāng)p1.5口和p1.4口輸入的pwm波同時(shí)為低電平時(shí)，第一mos管關(guān)斷，第二mos管導(dǎo)通；每個(gè)pwm周期，電路都給第三電容c3充電，維持其電壓基本保持不變，第一二極管d1在當(dāng)?shù)谝籱os管q3關(guān)斷時(shí)，為第三電容c3提供正向電流通道，當(dāng)?shù)谝籱os管q3開通時(shí)，阻止電流反向流入控制電壓。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2和圖3，所述檢測(cè)及保護(hù)模塊6包括低壓端檢測(cè)及保護(hù)單元61和高壓端檢測(cè)及保護(hù)單元62，所述低壓端檢測(cè)及保護(hù)單元61包括第四電容c4、第五電容c5、第六電容c6、第十三電阻r13、第十四電阻r14、第十五電阻r15和第一電感l(wèi)1；所述高壓端檢測(cè)及保護(hù)單元62包括第七電容c7、第八電容c8、第十六電阻r16和第十七電阻r17，所述高壓端檢測(cè)及保護(hù)單元61包括第七電容c7、第八電容c8、第十六電阻r16和第十七電阻r17；所述第四電容c4的一端連接低壓端2的正極、第十三電阻r13的一端、第六電容c6的一端和第一電感l(wèi)1的一端，所述第四電容c4的另一端連接低壓端2的負(fù)極和第第五電阻r15的一端、也通過第一電阻r1連接運(yùn)算放大器opa1的正輸入端，所述第十三電阻r13的另一端連接單片機(jī)u1的p1.2口、也分別通過第十四電阻r14和第五電容c5連接第十五電阻r15的另一端、接地端、第六電容c6的另一端和第二mos管q4的源極，所述第一電感l(wèi)1的另一端連接第一mos管q3的源極和第二mos管q4的漏極；所述第十六電阻r16的一端連接高壓端1的正極、第八電容c8的一端、第七電容c7的一端和第一mos管q3的漏極，所述第十六電阻r16的另一端連接單片機(jī)u1的p1.0口，也通過第十七電阻r17連接第八電容c8的另一端、第七電容c7的另一端、第二三極管q2的集電極、第十二電阻r12的另一端、第二mos管q4的源極、接地端和高壓端1的負(fù)極。

具體來說，單片機(jī)u1通過高壓端檢測(cè)及保護(hù)單元獲得高壓端的狀態(tài)，單片機(jī)u1的p1.0口通過第十六電阻r16和第十七電阻r17連接到高壓端1的正負(fù)極，經(jīng)過單片機(jī)u1計(jì)算，得出高壓端1的電壓；單片機(jī)的p1.2口通過第十三電阻r13和第十四電阻r14連接到低壓端2的正負(fù)極，經(jīng)過單片機(jī)u1計(jì)算處理，得到低壓端2的電壓，所述第六電容c6、第七電容c7和第八電容均用于保護(hù)電路，第五電容c5保證單片機(jī)u1可以獲取穩(wěn)定的電壓。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3和圖6，所述按鍵模塊7包括第一按鍵k1、第二按鍵k2、第三按鍵k3和第四按鍵k4，所述第一按鍵k1用于選擇是否進(jìn)入放電模式，所述第二按鍵k2用于選擇是否進(jìn)入供電模式，所述第三按鍵k3用于控制增大高壓端輸出的電流，所述第四按鍵k4用于控制減少高壓端輸出的電流。

具體實(shí)施時(shí)，所述第一按鍵k1的一端連接單片機(jī)u1的p3.7口，所述第二按鍵k2的一端連接單片機(jī)u1的p3.6口，所述第三按鍵k3的一端連接單片機(jī)u1的p3.5口，所述第四按鍵k4的一端連接單片機(jī)u1的p3.4口，所述第一按鍵k1、第二按鍵k2、第三按鍵k3和第四按鍵k4的另一端均接地。

具體來說，按鍵模塊7能夠控制雙向dc-dc變換器進(jìn)行充電和放電切換，單片機(jī)u1內(nèi)部集成的10位adc模塊能通過對(duì)電壓、電流的檢測(cè)實(shí)時(shí)的反饋電流與電壓數(shù)值，并由此通過單片機(jī)程序調(diào)整輸出的pwm波的占空比，從而形成電流和電壓的閉環(huán)控制系統(tǒng)。舉例來說，在充電模式下，高壓端輸入電壓為30v，而且可通過第三按鍵k3和第四按鍵k4能控制輸出電流從1a到4a變化，以0.1a的幅度遞增，使輸出到低壓端的最大電壓為24v；在放電模式中，輸出電壓能穩(wěn)定在30v。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3和圖7，所述顯示模塊8包括第十八電阻r18、第十九電阻r19、第二十電阻r20和顯示屏81，所述顯示屏81的第2腳連接vcc供電端、也通過第十八電阻r18連接第十九電阻r19的一端和顯示屏81的第3腳，所述第十九電阻r19的另一端連接顯示屏81的第18腳，所述顯示屏81的第19腳通過第二十電阻r20連接vcc供電端，所述顯示屏81的第4腳連接單片機(jī)u1的p0.4口，所述顯示屏81的第5腳連接單片機(jī)u1的p0.3口，所述顯示屏81的第6腳連接單片機(jī)u1的p0.2口，所述顯示屏81的第7腳連接單片機(jī)u1的p2.0口，所述顯示屏81的第8腳連接單片機(jī)u1的p2.1口，所述顯示屏81的第9腳連接單片機(jī)u1的p2.2口，所述顯示屏81的第10腳連接單片機(jī)u1的p2.3口，所述顯示屏81的第11腳連接單片機(jī)u1的p2.4口，所述顯示屏81的第12腳連接單片機(jī)u1的p2.5口，所述顯示屏81的第13腳連接單片機(jī)u1的p2.6口，所述顯示屏81的第14腳連接單片機(jī)u1的p2.7口，所述顯示屏81的第15腳連接單片機(jī)u1的p0.7口，所述顯示屏81的第16腳連接單片機(jī)u1的p0.6口，所述顯示屏81的第17腳連接單片機(jī)u1的p0.5口。

本發(fā)明通過設(shè)置顯示模塊8，采用液晶顯示屏顯示雙向dc-dc變換器的狀態(tài)，而且還可在界面上顯示高壓端和低壓端的電壓、電流等信息，便于用戶進(jìn)行操作。

為了更好的理解本發(fā)明，以下結(jié)合附圖舉一具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說明：

在按鍵模塊選擇供電模式時(shí)，高壓端通過單片機(jī)產(chǎn)生pwm通過控制ir2104驅(qū)動(dòng)電路對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行降壓斬波處理，由電壓電流雙閉環(huán)控制算法設(shè)計(jì)，使輸出的電壓維持在24v。同時(shí)按鍵可以設(shè)定輸出的電流，使電流從1a到4a變化，以0.1a的幅度遞增；

在按鍵模塊選擇放電模式時(shí)，低壓端通過單片機(jī)產(chǎn)生pwm通過控制ir2104驅(qū)動(dòng)電路對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行升壓斬波處理，通過算法設(shè)計(jì)使電壓維持在30v。

綜上所述，本發(fā)明提供的基于非隔離型雙向dc-dc變換器的充電裝置，采用雙向dc-dc變換器，當(dāng)按鍵選擇充電模式，系統(tǒng)處于充電狀態(tài)，高壓端可以向低壓端充電，并且可以通過設(shè)置充電電流來控制充電功率，反之，當(dāng)按鍵選擇放電模式時(shí)，低壓端以恒定功率向高壓端放電，將電源回饋電網(wǎng)，從而達(dá)到節(jié)約電能，提高能量的利用率的目的。

可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。