[发明专利]一种平衡直流负载电压的控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种平衡直流负载电压的控制系统，其特征在于：包括：

电流转换模块（1），用于采集电池的电压信号，并将所述电压信号转换为电流信号；

充能件，其一端接地，另一端连接于所述电流转换模块（1），用于接收所述电流信号进行充能，且其与电流转换模块（1）的连接节点输出电压递增信号；

第一开关件，其输入端与输出端并联于所述充能件的两端，其控制端用于接收方波信号；

比较模块（2），用于采集所述电压递增信号，并于所述电压递增信号对应的电压值超过预设的基准电压值时输出高电平信号，于所述电压递增信号对应的电压值低于预设的基准电压值时输出低电平信号；

功率开关管，其输入端与输出端串联于直流负载的供电回路中，其控制端连接于比较模块（2）的输出端。

2.根据权利要求1所述的平衡直流负载电压的控制系统，其特征在于：所述电流转换模块（1）包括第二开关件，所述第二开关件的输入端连接于电池正极，所述第二开关件的输出端通过充能件接地，其控制端用于接收同步信号。

3.根据权利要求2所述的平衡直流负载电压的控制系统，其特征在于：还包括第三开关件及接地电阻，所述第三开关件的输入端连接于电池正极，其输出端通过接地电阻接地，其控制端同时连接于其输出端及第二开关件的控制端，用于输出所述同步信号。

4.根据权利要求3所述的平衡直流负载电压的控制系统，其特征在于：所述接地电阻采用变阻器。

5.根据权利要求1所述的平衡直流负载电压的控制系统，其特征在于：还包括RS触发器（3），所述RS触发器（3）的R端连接于所述比较模块（2）的输出端，其S端用于接收所述方波信号，RS触发器（3）的直接复位端连接于所述功率开关管的控制端。

6.根据权利要求1所述的平衡直流负载电压的控制系统，其特征在于：所述比较模块（2）包括第一电压比较器，所述第一电压比较器的同相输入端连接于充能件，其反相输入端用于接收对应所述基准电压值的基准信号。

7.根据权利要求6所述的平衡直流负载电压的控制系统，其特征在于：所述第一电压比较器的反相输入端连接有电流源，该反相输入端还连接有可变电阻且通过可变电阻接地。

8.根据权利要求1所述的平衡直流负载电压的控制系统，其特征在于：所述方波信号的占空比为40%-60%。

9.根据权利要求3所述的平衡直流负载电压的控制系统，其特征在于：还包括第四开关件、第二电压比较器、第一分压电阻及第二分压电阻，所述第一分压电阻一端连接于电池正极，其另一端通过第二分压电阻接地，所述第一分压电阻与第二分压电阻的连接点连接于第二电压比较器的同相输入端，第二电压比较器的反相输入端通过所述接地电阻接地，其输出端连接于所述第四开关件的控制端，所述第四开关件的输入端与输出端串联于第三开关件的输出端与接地电阻之间，所述第三开关件的控制端响应于低电平信号导通，所述第四开关件的控制端响应于高电平信号导通。

10.一种平衡直流负载电压的控制方法，其特征在于，包括，

采集预设目标电池的电池电压值；

判断电池电压值是否位于正常区间；

若是，则执行控制操作；

若否，则输出用于切断目标电池对直流负载供电的供电回路的操作指令；

所述控制操作包括，

获取电池电压值，并依据电池电压值计算得到参考值，电池电压值越高则参考值越高；

当参考值高于预设的基准值时输出第一参考信号，当参考值低于预设的基准值时输出第二参考信号；

依据预设固定周期内第一参考信号与第二参考信号的时间占比计算所需占空比；

输出对应所需占空比的用于控制直流负载输入功率的PWM信号。