费艳玲,孙士平,黎子娟,陆蔚,李杰 (长江大学电子信息学院，湖北 荆州 434023)



高效率双向DC-DC电源模块设计

费艳玲,孙士平,黎子娟,陆蔚,李杰 (长江大学电子信息学院，湖北 荆州 434023)

使用STC12C5A60S2高速单片机为控制器，控制由TPS54340和LM3478芯片组成的降压和升压模块组，实现了一种高效率双向DC-DC变换供电系统。系统实现了UPS电源的功能，采用PID算法实现对电池的恒流充电，充电效率高达91%以上，采用恒压模式对电池进行放电(对负载恒压供电)，效率高达93%以上。系统同时设计了过充保护功能以及自动切换充放电功能，可实现对输入电压、输出电压和电流的自动监测,可以直接挂接于无人值守的小型太阳能和风能智能监控、照明、信号灯控制等清洁能源应用系统。

双向DC-DC变换；UPS电源；过充保护；自动切换；清洁能源

随着太阳能、风能等清洁能源的不断开发利用，给电子技术的发展也提出了新的挑战。不仅要求既快又好地开发这些清洁能源，而且同时必须高效可靠地利用好它。街道小区路灯、无人值守的智能监控站、公路测速警示监控系统、交通信号灯和民用照明等都可以用太阳能和风能等绿色能源替代。太阳能和风能易受环境条件的影响，产生的电能存在着很大的起伏变化而导致其不稳定性。而大众电能应用系统，要求其供电电压具有一个相对稳定的值，这就需要对这种不稳定的太阳能和风能系统进行稳定化处理。目前最有效的处理方法是采取蓄电池对电能进行存储，再利用蓄电池对外恒压供电。……