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大電源的方案

發布時間：2021/5/11 15:31:55 | 發布者：深圳市科普特電子有限公司

                                                  大功率便攜式儲能電源方案介紹

便攜式儲能電源是多功能型便攜式交直流應急移動電源裝置，它擁有安全的移力鋰離子電池和逆變轉換技術，具有重量輕 、容量高 、功率大等功能于 一身的“備用電站”。能為您提供方便的移勱電源解決方案，廣泛應用于移動式辦公，醫療救護、消防應急救援、電力設備搶修、環境國土防護、應急通信保障以及車載的儲存后備等場所技術特點1.  重量輕，體積小，方便攜帶；2.  可交流220V/110V輸出；3 . LED應急照明，24V/12V點煙口輸出，5V-USB輸出；4.  采用鋰離子電池，安全可靠環保；5.  帶液晶屏顯示6.  大功率PD、QC協議TYPE-C口輸出7. 電池組獨立過壓、過溫、過載、過充、過放、短路保護，自動恢復功能定義選擇：1． ACDC輸入充電功率定義，效率要求，是否寬電壓，是否符合安規設計要求。2． 電池容量和串并方式，以及鋰電保護電路、是否需均衡技術鋰電池（可充型）之所以需要保護，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會跟著一塊精致的保護板和一片電流保險器出現。鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協同完成，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環境下時刻準確的監視電芯的電壓和充放回路的電流，及時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環境下防止電池發生惡劣的損壞。平衡充電是所有鋰電池組所需要的充電方式，但是很多小功率的應用中實際是沒有平衡充電的，如大多數的筆記本電腦電池組，對電池壽命的影響是相當大的現有的均衡技術主要分為電池間能量傳遞均衡和外部能量輸入均衡。電池間能量均衡就是把高電量電池的能量給低電量電池充電。這種方法最大的問題就是控制起來很復雜。很多專用芯片或者單片機解決方案使用的是外部均衡的方式，這種方式是通過可控制的耗能來實現的。這種方式中一般都是使用一個耗能元件來消耗能量，從而等待其他電池單元充滿或者降低某些單元的電壓。這種方案的缺陷在于穩壓二極管上的耗能太大，造成的發熱量是不能忍受的。另一種平衡充電中的開關陣列是用功率MOSFET實現。這種做法成本高電路復雜，管子都工作在開關狀態，耗能很少，另外電池沒有串聯二極管，可以獲得最大輸出。不足之處還是電路比較復雜，由于要匹配每個電池的電壓，所以要求輸入充電電路是隔離的。3. 是否帶液晶屏或數碼管顯示方式，顯示內容：功率、電壓、電池容量、續航時間等，對電量顯示精度要求。電池的保護線路上串聯了一個電量計量芯片，其中串聯的是一個集成的電阻，電阻值一般是20~30毫歐之間。其基本原理是，芯片上集成了一個取樣電阻，當流過不同電流后產生不同的壓差，芯片就對這個電壓（實際轉換為電流）和時間進行積分，得到用戶使用時的正確電量（注意，電量的單位是mAh)。很多芯片可以實現這個功能，TI的，MAXIM的幾個半導體芯片公司均有類似產品出品.電池增加這個芯片后，成本提高，對MCU也提出了"通訊"的要求。那么該芯片通過實時積分得到容量以后，把容量（單位是mAh）數據存儲在芯片的EEPROM中，并根據手機的需求,通過通訊線傳遞給MCU或DSP.就得到了這塊電池的準確容量。庫侖計的芯片，即電量計量芯片的存儲器里面通常有如下的基本電池信息：電池的初始容量（mAh），即額定容量，一個電池完全充放后得到的容量。電池的當前容量（mAh），處于使用狀態時的電池容量。當前流經的電流（mA），即手機的電流損耗。4. 是否需逆變輸出，采用何種方式。方波逆變方式、修正波逆變方式、純正弦波逆變方式。 方波逆變方式輸出的是質量較差的方波交流電，其正向最大值到負向最大值幾乎同時產生。這樣對負載和逆變器本身造成劇烈的不穩定影響。同時， 其負載能力差，僅為額定負載的40%－60%，并且不能帶電動機、洗衣機、電冰箱、繼電器、日光燈等感性負載。如果所帶的負載過大，方波電流中包 含的三次諧波成分將使流入負載中的容性電流增大，嚴重時會損壞負載的電源濾波電容。但成本低，較多人采用   修正波逆變方式的輸出電壓波形與方波相比，修正波的波形有明顯改善，而且高次諧波含量也減少了。傳統的修正波逆變器是通過對方波電壓進行階梯迭加而產生的，這種方式存在控制電路復雜，迭加線路所用的功率開關管較多，以及逆變器的體積和重量較大等諸多問題。近年來，隨著電力電子技術的快速發展，已普遍采用PWM脈寬調制方式生成修正波輸出。修正波逆變方式適用于對用電質量要求不是很高，帶阻性電器負載純正弦波逆變方式輸出的是同我們日常使用的電網一樣的甚至更好的正弦波交流電。總括來說，純正弦波逆變器 提供高質量的交流電，效率高，穩定的正弦波輸出，高頻技術，體積小、重量輕，對收音機和通訊設備及精密設備的干擾小，噪聲低，負載適應能力強。可以帶動任何種類的負載（包括電視機、液晶顯示器、冰箱等感性 負載）而沒有干擾（比如：翁翁聲和電視噪音）。但技術要求和成本相對高。5.  DC輸出需幾組電壓電流，是否需PD、QC協議的TYPE-C口輸出，其電壓電流是否需定制化。USB Type-C具有以下特點： 最大數據傳輸速度達到10Gbit/秒，也是USB 3.1的標準； Type-C接口插座端的尺寸約為8.3mm×2.5mm纖薄設計； 支持從正反兩面均可插入的“正反插”功能，可承受1萬次反復插拔； 配備Type-C連接器的標準規格連接線可通過3A電流，同時還支持超出現有USB供電能力的“USB PD”，可以提供最大100W 的電力。 目前是市場上的PD、QC協議芯片大都輸出電壓電流是設定好的，由于軟件的不開放，定制化設計對方案公司設計能力要求較高。

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