哈尔滨博尔特蓄电池代理商

博尔特蓄电池引言

ACDC开关电源有一项重要的技术参数——掉电保持时间，指从AC掉电到输出电压下降到精度范围(通常是-2%)之外的时间差⊿t，如图1所示。通俗地讲，就是开关电源在没有输入后，输出还能撑多久。

很多情况下，系统在检测到AC掉电后，需要对数据进行保存、传输，对执行器的状态进行设置等等。因此，在AC掉电后，开关电源还需要能持续给系统提供电源一段时间，以保证系统可靠关闭。另外，在有 UPS的系统中，从市电切换到UPS供电的过程中，也需要开关电源能维持正常输出。

在电池应用方面，对于使用者来说，有一个很难均衡的问题，就是在电池容量和充电时间的取舍方面。当电池容量比较大的时候，那充电一次所要耗费的时间最起码要三四个小时，更有甚者七八个小时才是最基本的。而对于用户来说，在未充满电的情况下，频繁充电。按照大多数人的说法，这样对电池是有损害的。但电池容量太小的话，在当前终端耗电如此之大的情况下，也是不可取。因此如何实现电池容量既大，而充电时间又快的方式。高通和德州仪器在这方面起了排头兵的作用。

博尔特蓄电池高通的Quick Charge 2.0

Quick Charge 2.0是高通公司在年前早些时候发表的新一代充电技术协议，据介绍，使用这个技术的移动装置比起一般充电方式可以减少75%的充电时间，原本让原本要花七小时才能充饱的平板计算机降至三个小时左右。该公司已经预告在接下来的 Snapdragon 800 搭载这项最新充电技术，但这不会是它唯一的应用。

而近日，高通与Power Integrations合作开发的移动设备快速充电技术有了新进展。

Power Integrations公司推出了第一款AC-DC墙插式充电器接口IC – CHY100，移动设备设计师可利用它设计出基于高通Quick Charge 2.0协议的充电器。在与Power Integrations的AC-DC开关IC结合使用CHY100 IC集成了所有必需的元件，能够将Quick Charge 2.0平台的功能增加到AC-DC墙插式充电器。

在具体工作的时候，CHY100可以检测到支持Quick Charge 2.0的设备（如手机）所发出的指令，然后调整AC-DC墙插式充电器的输出，使设备的电池获得更大的功率输入。当插入不支持Quick Charge 2.0协议的用电设备时，CHY100 IC可自动禁止高压/大功率输出，以确保充电安全。测试表明，采用大容量电池的智能手机使用Quick Charge 2.0充电器充满电只需一个小时的时间 – 与充电时间通常为四小时的传统定压充电器相比，其优势不言而喻。

 

图1 掉电保持时间示意图

1 掉电保持时间的决定因素

常规ACDC开关电源原理框图如图2所示，AC输入经过整流滤波后，变成一个直流电压(有一定的纹波电压)，再通过DCDC变换器转换成我们所需要的电压输出。控制电路可根据输入电压和输出负载来调整占空比(PWM模式)以实现稳定的电压输出。在AC输入掉电后，由输入滤波电容存储的能量给输出供电，在这个过程中，滤波电容电压逐渐下降，控制电路通过调整占空比依然可以实现额定的输出电压，直到电容电压下降到控制电路能调整的范围之外时，输出电压开始下降。

博尔特蓄电池

 

图2 ACDC开关电源原理框图

我们通过举例来说明决定掉电保持时间的因素。假设一款Vo=5V、Po=20W、效率为η=0.78的产品，DC-DC部分可正常工作的最低电压Vin_min=100V，电源内部输入滤波电容Cin=47uF。假设标称220Vac输入整流滤波后的电压为直流电压(实际有一定纹波)，其值Vin_nor=308V，根据能量守恒有下式：

0.5*Cin*(Vin_mor2-Vin_min2)=⊿t*Po/η……(1)

代入数值可得：⊿t=77.9ms。

从上式可以看到，⊿t与输入电容、AC输入电压、产品效率成正比，而与输出功率、DC-DC部分最低工作电压成反比。

在实际的工程环境中，输入电压是固定的。对某一款具体的AC-DC电源产品来说，内部输入滤波电容Cin、DC-DC部分最低工作电压Vin_min、效率η都已无法改变，所以，电源本身的掉电保持时间无法改变。通过外围调整，也无法改变产品的Vin_min和η，唯一能调整的是在电源前端再接一级整流滤波，外接的滤波电容与电源内部的输入滤波电容是并联关系，等效增加了Cin，增加了掉电保持时间。

如果电源前端加的滤波电容取100uF/400V，则掉电保持时间在之前的基础上增加165.7ms。如果电源工作在半载条件，则掉电保持时间可以再增加一倍，如表1所示。

表1 掉电保持时间与输入电容、负载关系表

 

2 输出电容对掉电保持时间的影响

在上述条件下，我们再计算一下通过增加输出电容Co来延长掉电保持时间的效果。假设：输出电压精度是±2%，则输出电压下限Vo1=4.9V、Co=40000uF，则有：

0.5*Co*(Vo2-Vo12)=⊿t1*Po……(2)

代入数值可得：⊿t1=1ms。

我们发现，输出40000uF的电容延长掉电保持时间仅有1ms!由此可见增加输出电容对掉电保持时间的影响微乎其微。

下图是又一家外国公司所设计的7S锂离子电池保护电路.从电路图上可以看出,它的电路已经比第一种中的电路简洁,成本也略为降低,保护功能也能完全实现.其缺点是:成本仍然较高.保护开关置于电芯中间部位,生产组装与批量生产时的测试都会较麻烦.

 

电动车顾明思议就是将电能转化成动能的车子，那么对于市场上目前常见的两轮电动车是如何动起来的呢？下面通过3张图片，做一个简单的介绍，利用咱们初中学过的东西就可以理解了。

 

 

图1是一幅电动车运转的基本原理图：蓄电池提供电源给控制器，控制器通过手把、助力传感器及电机自身的反馈信号输出电流给电机使用，电机就按照需求运转了。图中可以看出，控制器是链接蓄电池和电机的核心元件，类似人类的大脑一样重要。

 

 

图2将控制器的基本功能进行细化：紫红色部分为动力输入及输出流程，从上到下电池给控制器MCU提供电源，经过转化后输出给电机运转；左侧为控制器器的操作系统：刹车断电、转把调速、三档行驶、定速巡航、加速超车、助力起步；右侧为仪表显示系统：电量指示、车速显示、三档速状态、巡航指示、加速状态显示、助力提醒。电动车动力系统的原理已经一览无余了。

 

 

图3是电动车动力系统原理的实物体现，中间的控制器对接四方的其它元器件，是对图2更直观地补充说明，内容更具体完整：左侧为电源提供单元，包括下面的充电器（为电池充电）、中间的电池（存放电量的容器）和上面的空气开关（切断或者接通电源的保护措施）；右侧是电机动力的简图，电机是和后轮组合的，3条较粗的动力相线，5条反馈电机相位的霍耳连接线；上方从左到右分别是：电门锁防飞车控制、调速转把控制、刹车断电控制（脚刹或手刹）、储能开关控制（较低欠压点）；下方从左到右依次是：防盗报警器、仪表指示、三档速开关、自带辅助功能等配置。

 

电动车动力部分也就是如此地简单，好多朋友认为很复杂，单独剖析以后是不是简化了？学习时注意和其它信号照明系统分开研究，就会简单很多。

有问题请拨打电话 18001283863 或者加微信 xinzhong959563688

（王浩为你服务）

BB蓄电池： www.bbdianchiwang.com