監(jiān)控芯片UC2906DW、第二開關(guān)三極管Q2、第一發(fā)光二極管LED1、第九二極管D9、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8，所述第二開關(guān)三極管Q2為PNP型三極管，所述第二開關(guān)三極管的基極連接充電監(jiān)控芯片UC2906DW的SINK引腳，集電極連接充電監(jiān)控芯片UC2906DW的DRS引腳和第九二極管D9的正極，第九二極管D9的負(fù)極連接充電電池30的正極，并聯(lián)的第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7一端共同連接第八二極管D8的負(fù)極，并共同連接充電監(jiān)控芯片UC2906DW的C/S-引腳和C/L引腳，另一端共同連接充電監(jiān)控芯片UC2906DW的C/S+引腳和第一發(fā)光二極管LEDl的正極，所述第一發(fā)光二極管LEDl的負(fù)極通過第八電阻R8連接到充電監(jiān)控芯片UC2906DW的OVPI引腳。
[0033]充電監(jiān)控芯片UC2906DW提供對充電電池30充電所需的控制與檢測功能。第九二極管D9是為確保當(dāng)充電電池30電源中止后，充電電池30的電流回充至充電器線路造成損壞。當(dāng)待充電的充電電池接入時(shí)，第二開關(guān)三極管Q2導(dǎo)通，即以Imax(大容量充電電流)進(jìn)行充電，且電壓逐漸升高；當(dāng)電壓達(dá)到Voc (過充電電壓)的95 %時(shí)，便進(jìn)入過充電狀態(tài)，電壓維持在Voc，而電流逐漸下降，當(dāng)電流下降至1ct (過充電終止電流)時(shí)，充電電池30進(jìn)入浮動(dòng)充電階段，第一發(fā)光二極管LEDl亮起，代表整個(gè)充電程序完成，充電電池30已充足。
[0034]直流充電電路的直流電連接第十二極管DlO的正極，第十二極管DlO的負(fù)極連接到充電監(jiān)控電路的輸入端的，由充電監(jiān)控芯片UC2906DW實(shí)現(xiàn)對充電電池30充電的控制和檢測。
[0035]在完成對充電電池30的充電后，多電壓輸出模塊40將充電電池30輸出的電壓進(jìn)行升、降壓處理后輸出到電源輸出端50，為用電設(shè)備提供不同規(guī)格的電壓，圖4所示為多電壓輸出電路圖。
[0036]所述多電壓輸出電路包括控制器DSPIC30F4011、BUCK BOOST電路(升降壓變換電路)和MOS驅(qū)動(dòng)芯片IXDN602，所述控制器DSPIC30F4011連接BUCKB00ST電路和MOS驅(qū)動(dòng)芯片IXDN602并對其進(jìn)行控制。
[0037]其中BUCK BOOST電路包括第一開關(guān)MOS管S1、第二電感L2、第三儲(chǔ)能電容C3、第四儲(chǔ)能電容C4、第^^一二極管D11、第十二二極管D12、第十三二極管D13、第十電阻R10，所述第一開關(guān)MOS管SI為PMOS管，第一開關(guān)MOS管SI的柵極通過第十電阻RlO連接充電電池30正極，并連接第十三二極管D13的正極，第十三二極管D13的負(fù)極連接第一開關(guān)MOS管SI的源極，第一開關(guān)MOS管SI的源極連接第十一二極管Dll的負(fù)極，第十一二極管Dll的正極連接第一開關(guān)MOS管SI的漏極，第一開關(guān)MOS管SI的漏極通過第二電感L2接地，并連接第十二二極管D12的負(fù)極，第十二二極管D12的正極通過并聯(lián)的第三儲(chǔ)能電容C3和第四儲(chǔ)能電容C4接地。
[0038]MOS驅(qū)動(dòng)芯片IXDN602的0UTA#引腳通過第九電阻R9連接到第一開關(guān)MOS管SI的柵極，INA引腳接收控制器DSPIC30F4011的PWM信號(hào)。
[0039]第十一電阻R11、第十二電阻R12串聯(lián)在第十二二極管D12正極與地之間，第十三電阻R13、第十四電阻R14串聯(lián)在第十二二極管D12正極與地之間，第十一電阻Rll與第十二電阻R12之間連接控制器DSPIC30F4011的第一反饋引腳VSAMP1，第十三電阻R13與第十四電阻R14之間連接控制器DSPIC30F4011的第二反饋引腳VSAMP2，電源輸出端50的負(fù)極連接第十二二極管D12的正極，電源輸出端50的正極接地。
[0040]第十一電阻R11、第十二電阻R12以及第十三電阻R13、第十四電阻R14組成反饋電路，第i^一電阻Rll與第十二電阻R12之間連接控制器DSPIC30F4011的第一反饋引腳VSAMP1，第十三電阻R13與第十四電阻R14之間連接控制器DSPIC30F4011的第二反饋引腳VSAMP2o
[0041]MOS 驅(qū)動(dòng)芯片 IXDN602 的 0UTA# 引腳輸出的 PWM(Pulse width modulat1n 脈寬調(diào)制)信號(hào)為BUCK-B00ST電路的驅(qū)動(dòng)電壓，BUCK-B00ST電路，是一種輸出電壓即可低于又可高于輸入電壓的單管不隔離直流變換器，但其輸出電壓地極性與輸入電壓相反，V0 =(-Vi) *D/(1-D)，其中Vi為輸入電壓，V。為輸出電壓，D為充電占空比，即第一開關(guān)MOS管的導(dǎo)通時(shí)間(0〈D〈1) ο
[0042]本申請的上述實(shí)施例中，通過提供一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，綜合運(yùn)用了功率變換、快速充電、微處理器控制等技術(shù)，提供了太陽能電池板、手搖電機(jī)、市電多種能源為充電電池充電，并采用多電壓輸出技術(shù)，為用電設(shè)備提供不同規(guī)格的電壓，滿足了各種小功率用電設(shè)備的供電需求。
[0043]應(yīng)當(dāng)指出的是，上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改性、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，其特征在于，包括能源供給模塊、充電模塊、充電電池、多電壓輸出模塊、電源輸出端，所述能源供給模塊的輸出端連接充電模塊為充電電池充電，所述充電電池連接多電壓輸出模塊，所述多電壓輸出模塊將充電電池輸出的電壓進(jìn)行升、降壓處理后輸出到電源輸出端，為用電設(shè)備提供不同規(guī)格的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，其特征在于，所述能源供給模塊包括太陽能電池板、直流電和手搖電機(jī)，所述充電模塊包括太陽能充電電路，直流充電電路和手搖電機(jī)充電電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能充電電路包括DC/DC轉(zhuǎn)換控制器和升壓電路； 其中所述升壓電路包括第一電感、第一二極管、第一開關(guān)三極管、第一電容、第一電阻，所述第一開關(guān)三極管為NPN型三極管，其中第一開關(guān)三極管的基極連接到DC/DC轉(zhuǎn)換控制器的ISWE引腳，并通過第一電阻連接到第一開關(guān)三極管的發(fā)射極，第一開關(guān)三極管的發(fā)射極接地，第一開關(guān)三極管的集電極分別連接DC/DC轉(zhuǎn)換控制器的ISWC引腳、第一電感、第一二極管的正極，所述第一二極管的負(fù)極通過第一電容接地，并通過串聯(lián)的第二分壓電阻和第三分壓電阻接地，所述第一電感的另一端直接連接到DC/DC轉(zhuǎn)換控制器的IPK檢測引腳，并通過第四電阻連接到DC/DC轉(zhuǎn)換控制器的IDC引腳；所述DC/DC轉(zhuǎn)換控制器的Vcc引腳通過并聯(lián)的第五取樣電阻和第六取樣電阻連接第四電阻，COMP引腳連接在第二分壓電阻和第三分壓電阻之間，TCAP引腳連接第二定時(shí)電容后接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，其特征在于，所述手搖電機(jī)充電電路包括整流電路和充電監(jiān)控電路； 其中，所述整流電路包括第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管，第二二極管的陰極連接第三二極管的陽極，第四二極管的陰極連接第五二極管的陽極，第六二極管的陰極連接第七二極管的陽極，第二二極管、第四二極管、第六二極管的陽極共同接地，第二二極管的陰極、第四二極管的陰極、第六二極管的陰極分別連接手搖電機(jī)輸出三相交流電的三個(gè)輸出端子，第三二極管、第五二極管、第七二極管的陰極共同連接第八二極管的正極，第八二極管的負(fù)極連接充電監(jiān)控電路的輸入端； 所述充電監(jiān)控電路包括充電監(jiān)控芯片、第二開關(guān)三極管、第一發(fā)光二極管、第九二極管、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻，所述第二開關(guān)三極管為PNP型三極管，所述第二開關(guān)三極管的基極連接充電監(jiān)控芯片的SINK引腳，集電極連接充電監(jiān)控芯片的DRS引腳和第九二極管的正極，第九二極管的負(fù)極連接充電電池的正極，并聯(lián)的第五電阻、第六電阻、第七電阻一端共同連接充電監(jiān)控芯片的C/S-引腳和C/L引腳，另一端共同連接充電監(jiān)控芯片的C/S+引腳和第一發(fā)光二極管的正極，所述第一發(fā)光二極管的負(fù)極通過第八電阻連接到充電監(jiān)控芯片的OVPI引腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，其特征在于，所述直流充電電路包括第十二極管，所述第十二極管的正極接直流電的正極輸出，所述第十二極管的負(fù)極連接到充電監(jiān)控電路輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，其特征在于，所述多電壓輸出電路包括控制器、升降壓變換電路和MOS驅(qū)動(dòng)芯片，所述控制器連接升降壓變化電路和MOS驅(qū)動(dòng)芯片并對其進(jìn)行控制； 其中升降壓變換電路包括第一開關(guān)MOS管、第二電感、第三儲(chǔ)能電容、第四儲(chǔ)能電容、第十一二極管、第十二二極管、第十三二極管、第十電阻，所述第一開關(guān)MOS管為PMOS管，第一開關(guān)MOS管的柵極通過第十電阻連接充電電池正極，并連接第十三二極管的正極，第十三二極管的負(fù)極連接第一開關(guān)MOS管的源極，第一開關(guān)MOS管的源極連接第十一二極管的負(fù)極，第i^一 二極管的正極連接第一開關(guān)MOS管的漏極，第一開關(guān)MOS管的漏極通過第二電感接地，并連接第十二二極管的負(fù)極，第十二二極管的正極通過并聯(lián)的第三儲(chǔ)能電容和第四儲(chǔ)能電容接地； MOS驅(qū)動(dòng)芯片的0UTA#引腳通過第九電阻連接到第一開關(guān)MOS管的柵極，INA引腳接收控制器的PWM信號(hào)； 第十一電阻、第十二電阻串聯(lián)在第十二二極管正極與地之間，第十三電阻、第十四電阻串聯(lián)在第十二二極管正極與地之間，第十一電阻與第十二電阻之間連接控制器的第一反饋引腳，第十三電阻與第十四電阻之間連接控制器的第二反饋引腳，電源輸出端的負(fù)極連接第十二二極管的正極，電源輸出端的正極接地。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，包括能源供給模塊、充電模塊、充電電池、多電壓輸出模塊、電源輸出端，所述能源供給模塊的輸出端連接充電模塊為充電電池充電，所述充電電池連接多電壓輸出模塊，所述多電壓輸出模塊將充電電池輸出的電壓進(jìn)行升、降壓處理后輸出到電源輸出端，為用電設(shè)備提供不同規(guī)格的電壓。該供電系統(tǒng)綜合運(yùn)用了功率變換、快速充電、微處理器控制等技術(shù)，滿足了小功率用電設(shè)備的供電需求。
【IPC分類】H02J7-32, H02J7-00
【公開號(hào)】CN204290416
【申請?zhí)枴緾N201420813163
【發(fā)明人】金釗, 李銳, 龍江濤, 嚴(yán)健
【申請人】中國人民解放軍重慶通信學(xué)院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月18日