发布时间:2024-06-12 阅读量:1701 来源: 我爱方案网 作者: wenwei
【导读】便携储能设备采用内置高能量密度的锂离子电池来提供稳定交、直流电输出的电源系统。被视为“大型户外充电宝”,带电量通常为0.2-2kWh,同时具有更大的输出功率 100-2200W,配有 AC、DC、Type-C、USB、PD等多种接口,可匹配市场上主流电子设备。中国是全球便携储能设备第一大生产国,占据了90%以上的生产量。据统计,2023年上半年,市占率前五的厂商中四家来自中国,排名为:正浩创新(35%),华宝新能(8%),德兰明海(8%),Goal Zero(5%),安克创新(3%)。随着户外运动、应急市场的普及和技术的进步,预计将迎来更加广阔的发展前景。
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技术要点
1.电池管理系统(BMS)技术
BMS技术是便携式储能电源模组的关键技术之一。BMS需要实时监测电池组的电压电流、温度等参数,并根据监测结果进行电池均衡和保护控制。BMS还需要具备故障诊断和故障处理能力,以确保电池组的安全运行。
2.DC-DC变换器技术
DC-DC变换器技术是便携式储能电源模组的核心技术之一。DC-DC变换器需要实现高效率、快速响应和稳定输出等要求。常用的DC-DC变换器拓扑结构包括升压、降压和升降压等,根据具体的应用场景和需求选择合适的拓扑结构。
3.控制电路技术
控制电路技术是便携式储能电源模组的智能控制技术。控制电路需要实现电池状态显示、电池充放电控制、输出电压调节和保护等功能。控制电路还需要与 BMS 和DC-DC 变换器进行通信,实现对整个系统的精确控制。
方案一:基于极海APM32F030系列MCU的户外电源应用方案
极海户外电源应用方案采用了三颗APM32F030系列MCU芯片,协同实现对方案显示面板及功率板的驱动控制,并配置了多种保护功能及智能LCD屏显交互功能,支持多种接口连接,可提供安全稳定的充放电性能。
极海APM32F030户外电源应用方案介绍
● 采用隔离型DC-DC升压电路纯正弦波输出,采用推挽谐振变换结构;
● 推挽级无漏感吸收回路额定500W功率;
● 支持DC 21V~27±0.5V充电、以及高达300W输入功率的PV太阳能板充电,可实现更长的户外续航时间;
● 输出电压:220VAC±1%,额定输出电流:2.5A,输出频率:50Hz±0.1Hz;
● 配置智能LCD屏显,可以显示实时工作状态,并配合实现异常报警;
● 具备3个USB-A充电接口,其中12V的输出接口,支持12V车载充电;
● 具备开机软启动输出逆变保护,直流母线电压过压和欠压保护,输出过载保护,输出过流保护,PCB过温保护,IGBT过温保护以及输出短路保护等功能。
极海APM32F030户外电源方案框图
极海APM32F030芯片介绍
● 极海APM32F030系列工业级基础热门型MCU,采用Arm® Cortex®-M0+内核,工作主频48MHz;
● 内置2路PWM输出的定时器连接驱动电路和功率管实现推挽谐振输出控制;
● 16路12-bitADC,可实现电池电压和电流实时采样需求,配合外部运放,可获得更稳定的电流环控制及母线电压欠压/过压/过流/过载等保护功能;
● 集成SPI/I2C/USART等外设接口,可实现与多种外部器件的通讯要求,满足更广泛的设计应用需求。
● 适用于-40~+105摄氏度的工业应用环境。
方案二:先楫HPM5361便携式储能MPPT板方案
在光伏系统中,根据光伏系统是否接入电网,可以分为离网型光伏系统和并网型光伏系统。MPPT控制器作为系统的前端部分,对光伏电池转换的电能进行预处理,提升能量的利用率,并使用电池作为储能设备,将多余的电能储存起来。本方案以先楫HPM5361为核心,实现电压电流ADC采集和PWM检测,内置过流保护功能。
方案特色
● 配有高精度PWM用于IGBT驱动
● 16bADC实现输入输出电压精准采样
● 内置过流保护功能
● 双AC适配器在2-25小时内快速充电
● 灵活的5种充电方式
MCU特点
● 主频480MHz,288KRAM,1MFlash
● 16bADC,DAC,ACMP,OPAMP
● 支持各类位置传感器磁感应和旋转变压器包括光电式、磁感应和旋转变压器
● 灵活的编码器输入输出,硬解码,兼容总线型、”模拟类和脉冲型
● 运动控制协处理器
● PLB可编程逻辑单元
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川土微电子全新推出的全国产化CA-IS3223EHS-Q1半桥栅极驱动器,以±800V高压隔离、20V宽电源供电和“高驱动+低延时”特性(+1.9A/−2.2A,70ns传输延时),重新定义中小功率场景的驱动效率。该产品通过高边电容隔离与低边非隔离的混合设计,兼顾严苛环境下的抗干扰能力(如20ns抗脉冲干扰)与灵活供电需求,并集成300ns死区时间以规避桥臂直通风险。其-40℃至125℃宽结温范围及AEC-Q100认证,全面覆盖工业、消费电子及汽车领域的高可靠性需求。
2025年4月8日至11日,全球电子元器件领军企业村田中国以“精微见智,医启未来”为主题,强势登陆第91届中国国际医疗器械博览会(CMEF),展位号6.1N38。展会现场,村田系统性展示了涵盖可穿戴设备、院内诊疗系统及植入式医疗三大场景的创新成果,包括微型化医疗级电容、AMR传感器、UWB实时定位系统、生物传感器贴片PCBA方案等核心技术,为AI医疗终端智能化、便携诊疗设备微型化提供全链路技术支撑,彰显其在医疗电子领域的创新引领力。
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