作者：付帅 赵俊哲
来源：《中国科技博览》2016年第03期
[摘 要]以双向DC-DC Buck-Boost变换器为核心，用STC12C5A60S2单片机，差分式放大器，电阻分压电路，继电器等组成测控电路，来实现锂电池自动充放电的控制与状态检测。使锂电池充电更安全高效。 [关键词]双向DC-DC Buck-Boost变换器 锂电池充放电 状态监测
中图分类号：TM911 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0130-01
1、总体框架设计
该系统由一个双向DC-DC变换电路、电压采集和电流采集电路、锂电池组、测控电路、直流稳压电源以及辅助电源组成。其基本原理如下：
由直流稳压电源输出得到稳定的30V电压，通过双向DC-DC变换电路对锂电池组进行恒流充电并通过脉宽调制实现对充电电流步进调整。测控电路测量并显示当前的充电电流，并且实时监控电池组两端电压进行过充保护。
2、双向DC-DC变换器设计
双向Buck-Boost的主电路如图所示，电路图中包括两个开关管、两个二极管、一个电感、两个电容和两个电源。其中两个开关管互补导通，即Q1开通时Q2关断，Q2开通时Q1关断。Q2 保持关断，Q1 采用 PWM 方式工作，变换器实际为一个 Buck 电路，能量从V 1传输到V2 ；Q1保持关断，Q 2采用 PWM 方式工作，变换器实际为一个 Boost 电路，能量从V2传输到V 1。交替工作方式。即电感电流有正有负，1）在t0到t1期间，Q1导通但不通过电流，从而实现零电压开通，电流通过D1，期间iL为负值；2）在t1到ton期间，Q1导通并通过电流，iL为为正值并逐渐增加；3）在ton到t2期间，Q2导通但不通过电流，实现零电压开通，电流通过D2续流，iL为正值并逐渐减小；4）在ton到T期间，Q2导通并通电流，iL为负值并逐渐增加。
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