[发明专利]一种功率路由器及其控制方法

说明书

本发明提供了一种功率路由器及其控制方法，所述功率路由器包括双向开关、DC/DC变换器电路、控制器及MCU模块，所述DC/DC变换器电路的输入端和输出端分别与双向开关连接，所述MCU模块通过控制器与DC/DC变换器电路连接，两路及以上的DC/DC变换器电路并联连接；两路及以上的DC/DC变换器电路采用隔离变压器的多绕组进行多路输入和多路输出。采用本发明的技术方案，采用单级隔离拓扑实现了多端口的输入输出，能够满足随时随地充电，同时又能够保证安全可靠的充电，而且具有体积小、重量轻、安全、效率高、支持新能源接入的特点。

技术领域

本发明属于电子设备技术领域，尤其涉及一种功率路由器及其控制方法。

背景技术

在这个科技信息高速发达的时代，手机、平板电脑、便携式计算机和相机等电子设备已经成为人们出行的必需品。不管身处何地，人们总是希望这些设备能够有充足的电量保证设备正常工作，来满足自己的工作、生活需求。因此，我们随身总是要携带各种电子设备的充电器，来满足不同电子设备的电压等级变换，这不仅增加了出行的负担，而且常规的电子设备充电器通常取电于单相电网插座，当我们外出时，这并不能随时随地的满足我们充电的需求。因此，我们迫切的需要这样一种设备，能够满足随时随地充电、同时又能够保证安全可靠充电。这就要求这种设备要具有体积小、重量轻、安全、效率高、支持新能源接入的特点。

目前已有的设备中，无法同时满足上述需求。比如，能够满足太阳能接入的便携式移动电源，这种设备采用非隔离拓扑，为了满足安全性的要求，只能支持低压输出，使得充电设备的种类受限，或者为了满足高压安全性要求，前级需要加入隔离拓扑级联，这样又会使得效率变低。因此我们需要的这种能源路由器要具有多个端口，可以灵活复用，输入输出电气隔离，可接入多个不同电压等级设备进行充电，支持新能源接入进行电能转换（如太阳能、风能及燃料电池等）。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种功率路由器及其控制方法，该功率路由器采用单级隔离拓扑就实现了多端口的功率路由器的功能，而且具有高效隔离的效果。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种功率路由器，其包括双向开关、DC/DC变换器电路、控制器及MCU模块，所述DC/DC变换器电路的输入端和输出端分别与双向开关连接，所述MCU模块通过控制器与DC/DC变换器电路连接，两路及以上的DC/DC变换器电路并联连接；两路及以上的DC/DC变换器电路采用隔离变压器的多绕组进行多路输入和多路输出。

其中，输入源可以是AC/DC源、各种电池以及风车、燃料电池、太阳能电池帆板等新能源。输出负载可以是常用的电子类设备、可充电电池等。由于可以采用新能源作为输入源，因此可随时地通过功率路由器实现设备充电功能。

作为本发明的进一步改进，所述DC/DC变换器电路为双向全桥式DC/DC变换器电路。

作为本发明的进一步改进，所述DC/DC变换器电路包括电容C1、电容C2、钳位电容、电感L1、开关管Q1~Q4、钳位管Q5、开关管Q6~Q9、隔离变压器，所述隔离变压器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端，所述电容C1的两端分别与开关管Q8的D极、开关管Q9的D极、开关管Q6的S极、开关管Q7的S极连接，所述开关管Q9的S极与开关管Q6的D极连接后与隔离变压器的第一输入端连接，所述开关管Q8的S极与开关管Q7的D极连接后与隔离变压器的第二输入端连接；所述电容C1的两端与双向开关连接后构成功率路由器的一个输入Vin端；