双向直流电源是什么电源？

更新：2023年02月22日 07:07 好一点

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双向直流电源具备能量双向流动的特点，而双向双路直流测试电源同样具备能量双向流动的特点，还具有两路独立的DC输出，可以分别设置两路输出的电压、电流等参数。

双向直流测试电源

双向dcdc直流电源广泛应用于电动汽车电机、动力电池，或者是航空航天电源系统的检测和调试。所以它不是一个装备或者部件，是电动汽车行业最核心的电机测试时用的模拟电源，具有稳压、稳流、连续调节，过压、过流、短路、过温等全方位保护，性能安全可靠，使用简单、操作方便、稳定精度高、波纹小。如果你想了解更多，可以私信我或者去沃森电源的官网上看看相关内容，希望对你有所帮助！采纳哦，亲！

信息时代里，BP机已成为常用的通信工具。现在，我国BP机总台的发射设备都采用进口设备，其输出电压为13．8V，电流为15～20A。进口电源不带可控硅部分，而我国电网波动较大，为此设计了这种低成本稳压电源。该设计在串联反馈调整型稳压电源的基础上加装了可控硅相位控制装置，用调整管两端压降来控制可控硅触发的导通角，维持调整管压降不变，从而设计出跟踪式大功率直流稳压电源。该稳压电源限制了调整管功耗，实现了大功率。
该稳压电源主要由单相半控桥整流滤波、线性稳压器及可控硅相位控制等环节组成，并加装了过流保护、短路保护、过热保护装置及显示部分。在220V电网电压波动±15％情况下，输出电压13．8V，输出电流可达20A。由于采用了可控硅相位控制技术，能将调整管两端压降限制在3V左右，功耗不大于40W，提高了电源效率。
当输出电流超过20A时，限流保护可减小输出电流。若输出短路，短路保护输出封锁信号关断可控硅。调整管温度高于60℃时启动电扇，温度低于40℃时关断电扇，温度高于80℃时关断可控硅。该电源采用集成可控硅触发器，双运算放大器及具备温度补偿的稳压管作基准源
，并配有三端稳压器作为辅助电源，实现了高精度。
2　具体电路实现
电路结构框图如图1所示。
该电路选取单向桥式半控整流电路，降低了成本。大功率或大电流的稳压电源，一般采用L－C滤波电路。但是，大电流的滤波电抗器体积大，重量重，价格也较贵，因此，在该稳压电源的设计中仍采用大电容滤波。线性稳压器部分仍采用串联反馈调整型稳压器原理，构成一个闭环反馈系统。主要包括：调整管，取样电路，基准电压源，误差比较放大器。由于该稳压电源输出电流20A，电流很大，所以，为减小调整管功耗，采用并联形式，在本电源中，调整管用两个大功率三极管并联，使每管流过电流为10A左右。这样，每个管子的功耗不大于40W，减小了调整管功耗。调整管集电极电流为10A左右，因此应采用大功率晶体三极管，选取β＝40～50，这样，基极电流应达2×0．3A，即600mA。而一般集成运算放大器输出电流只有几十毫安级，不能让比较放大电路的输出端直接来推动调整管，因此在比较放大电路的输出端和调整管的基极之间，加入推动级，此处选择一个小功率三极管，构成复合管的形式。启动电阻Rc取2k。防振电容C取10μF。
在稳压电路中，基准源是整个稳压系统工作的参考，稳压的最终效果取决于基准源的水平。因此，该电源中，选用具备温度补偿特性的2CW234系列硅稳压管作为基准源，并选择其稳定电压为6．4V。由特性较好的三端集成稳压器供电，限流电阻采用精密金属膜电阻R（温度系数约为±1×10－5／℃）。为了减小噪声的影响，将稳压管封装在盛油的小容器里，噪声指标将会有明显的改善。
电压取样如图2所示。分别将调整管的集－射极电压经电阻分压，并将分压后的射极电压通过一电阻送入比较放大器反相端；在集电极电压的取样电路中串入一稳压管，由该管决定调整管压降大小。此处选3．3V。并将集电极电压减去稳压管稳压值后分压送入比较放大器的同相端。为确保取样精度，应使集－射极采样电阻完全对称，并选取温度特性较好、同一型号的精密金属膜电阻。比较放大器采用集成运放并接成负反馈。
令R1＝R3，R2＝R4；设分压系数n＝R2／（R1＋R2）；集成运算放大器输出为Uo；放大系数为K；调整管集电极电压为UC；调整管发射极电压为UE；A点电压为UA；B点电压为UB；有：
当调整管压降增大，UcE上升，使Uo增大，即触发器的控制电压Ub增大，而集成触发器KJ785是负极型的：控制电压增大，导通角减小。因此，触发脉冲后移，整流输出减小。
可控硅整流担任第一步的稳压工作，其输出电压的变化是由导通角的变化来决定的。相位控制部分正是根据调整管压降的变化来改变可控硅导通角，进而改变整流滤波电路输出电压，将调整管压降维持在3V左右。该稳压电源中，采用KJ785晶闸管移相触发电路。因为作为一种电源产品，应力求在实现同样功能的前提下，器件性能好，电路简单，实现容易。该触发电路能够输出两路相差180度的触发脉冲，可在0～180度范围移相，可用于控制单相、双向晶闸管和晶体管。
KJ785由同步检测寄存电路，基准电源，锯齿波形成电路，移相电压和锯齿波综合比较电路和逻辑控制功率放大等部分组成。锯齿波斜率决定于9脚外接电阻和10脚外接电容。脉冲宽度由脚外接电容决定，不接该电容时，脉冲宽度由内接电容决定，约为30μs。
KJ785只需单电源工作，触发电路为负极性，即移相电压增加，导通角减小。
同步电压从5脚输入，能够直接取自电网电压，降压限流电阻取电网电压×103Ω，也可采用同步变压器隔离输入。7，6脚可提供脉冲列和脉冲封锁的控制端。
各管脚功能如表1所示。　
由于该稳压电源是大功率电源，有发热量较大的变压器、整流二极管、可控硅、集成稳压器等，更主要的是，调整管是大功率晶体管，发热较大。因此该稳压电源中，采用风扇送风，选择价格便宜、性能很好的热敏元件AD590，将其加装在调整管的散热片上。当温度达60℃左右时，启动风扇降温，当温度回落至40℃左右时，关闭风扇。当温度高达85℃时，给可控硅触发回路发出封锁信号，关断可控硅，进而关断电路，避免调整管过热损坏。
电路如图3所示。
AD590的外部特性：0℃时，其电流为273μA；温度每上升1℃，电流增加1μA；温度每下降1℃，电流减小1μA；工作温度为－50℃～＋150℃；为避免比较器频繁动作或误动作，选择滞环宽度为1V。　
取R
＝40kΩ；选择集成运放由单电源＋5V供电，可由CW78M15分压得到。
设温度65℃时比较器基准电压为EmH，有：
设温度40℃时比较器基准电压为EmL，有
取：R1=2k;Rf=10k
校验：
所以：当温度为61℃时，启动风扇；当降低为40℃时，关闭风扇。当调整管温度达80℃左右时，比较器输出零电平，封锁可控硅，进而关断电路。
该稳压电源中，短路保护的功能为当检测到输出电压低于2V并延时2s后时，就判断为短路。发出封锁信号关断可控硅，关断电路，防止损坏器件。
限流保护的作用是当负载电流超过20A时，减小调整管基极电流，使输出电流减小。
3　结束语
这种新型跟踪式可控硅直流稳压电源成本低，性能较好，精度较高，适于BP机发射台使用。输出电压范围可达12V至15V，电流可达20A。该电源的特色部分是相位控制，他兼有可控硅和串联反馈稳压器的长处，克服了传统串联反馈调整型稳压电源中调整管功耗过大的缺点。

如下图所示，直流稳压电源由（1）电源变压器、（2）整流电路、（3）滤波电路、（4）稳压电路四个部分组成。

1．电源变压器：
将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压，一般次级电压u2较小。
2．整流电路：
将变压器次级交流电压u2变成单向的直流电压u3，它包含直流成份和许多谐波分量。
3．滤波电路：
滤除脉动电压u3中的谐波分量，输出比较平滑的直流电压u4。该电压往往随电网电压和负载电流的变化而变化。
4．稳压电路：
它能在电网电压和负载电流的变化时，保持输出直流电压的稳定。它是直流稳压电源的重要组成部分，决定着直流电源的重要性能指标。

要求不同，电源电流不一样。
1、380伏双向电源转换器一类电源：要求用电器有工作绝缘，有接地端点和接地线，规定必须接地或接零接地线；380伏双向电源转换器二类电源：要求电器采用双重绝缘或加强绝缘，没有接地要求。有工作绝缘外，尚有独立的保护绝缘或有效的电器隔离。
2、一类电源多数是指从交流变为直流，粗电；二类电源多数是指从直流变为直流，精电。

AC/DC表示交流/直流。一般指电源的规格是交流输入直流输出，属于开关电源分类中的一种。AC/DC即为将交流变换为直流，其功率流向可以是双向的，功率流由电源流向负载的称为“整流”，功率流由负载返回电源的称为“有源逆变”。AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电，因必须经整流、滤波，因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的，同时因遇到安全标准（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、FCC、CSA），交流输入侧必须加EMC滤波及使用符合安全标准的元件，这样就限制AC/DC电源体积的小型化，另外，由于内部的高频、高压、大电流开关动作，使得解决EMC电磁兼容问题难度加大，也就对内部高密度安装电路设计提出了很高的要求，由于同样的原因，高电压、大电流开关使得电源工作消耗增大，限制了AC/DC变换器模块化的进程，因此必须采用电源系统优化设计方法才能使其工作效率达到一定的满意程度。AC表示交流电（Alternating
current），是指大小和方向都发生周期性变化的电流，目前被广泛用于电力传输（即交流输电）。在迈克尔·法拉第发现电磁感应后，交流电的原理就已经被揭示，1891年，尼古拉·特斯拉取得了“高频率”（15,000赫兹）交流发电机的专利。“直流电”（Direct
Current，简称DC），又称“恒流电”，恒定电流是直流电的一种，是大小和方向都不变的直流电，它是由爱迪生发现的。1747年，美国的富兰克林根据实验提出电荷守恒定律，并且定义了正电和负电的术语。恒定电流是指大小（电压高低）和方向（正负极）都不随时间（相对范围内）而变化，比如干电池。脉动直流电是指方向（正负极）不变，但大小随时间变化，比如：我们把50Hz的交流电经过二极管整流后得到的就是典型脉动直流电，半波整流得到的是50Hz的脉动直流电，如果是全波或桥式整流得到的就是100Hz的脉动直流电，它们只有经过滤波（用电感或电容）以后才变成平滑直流电，当然其中仍存在脉动成分（称纹波系数），大小视滤波电路的滤波效果。

在电器里，AC代表交流电，DC代表直流电。

直流电，英文Direct Current，简称DC，恒定电流是直流电的一种，是大小和方向都不变的直流电。交流电，英文Alternating Current，简称AC，是指电流方向随时间作周期性变化的为交流电，在一个周期内的运行平均值为零。

拓展资料：

直流电源有化学电池，燃料电池，温差电池，太阳能电池，直流发电机等。利用直流电,还可以进行水的电解实验。将电极极插入水中，负极可以使水电解为氢气，正极则使水电解为氧气。

交流发电机通常采用旋转磁场设计，电枢静止，这样便不需要使用电刷和滑环取电。

参考资料：百度百科_交流电百度百科_直流电

应该在原来的直流回路上添加低通滤波器，在不影响原来直流传输的条件下，对高频信号表现为高阻抗，可以避免原来的回路把信号短路掉。然后在收发高频信号的电路上加入高通滤波器后连接到直流电源线上，这样既不影响原来的支流传输，又可以使得双向语音、单向视频、双向数据可以利用电源先进行传输。必要的时候，还可以对传输的信号用更高的频率进行调制，使传输效果更好。

什么是户外电源？

户外电源其实就是大号的充电宝。我们常用来给*充电的是小号充电宝——小巧精致，体积甚至比*还要小一些；

给笔记本电脑充电的是中号充电宝，体积相对*充电宝要大一些，电池容量也高一些。

但如果外出露营烧烤、野餐时，小、中号充电宝的电池容量就不够使用，这时就需要一个大容量、可以给多种设备充电的充电宝，此时户外电源就顺势而生。

如果给个精确的定义的话，户外电源就是：

一个能让你在户外随时随地都能安全用电的设备。

一个可以容纳庞大能量的可携带式电站。

一个能让你在城市以外的地区，那些没有电力插座的地方，远离缺电恐慌的设备。

2. 户外电源的应用场景

户外电源的应用场景主要有：汽车应急、长途自驾、家庭备电、移动办公、短途旅行等等，甚至还有摆摊照明、抢修救援。我想它之所以叫“户外”电源，是因为它在户外的优势更加明显。

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如：

汽车电瓶没电时，可以用来给蓄电池补电。

户外拍摄时，可以用来给无人机、照相机、照明设备等补电，随时保证电能的供给。

野外露营时，想要用自带的食材做美味菜肴时，可以给厨具电器供电。

另外放在家里也很实用，当遇到紧急情况市电中断后，户外电源可以及时补位。

3.购*前需要注意哪些产品参数？

电池容量

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户外电源和UPS不间断电源有很多共同点，主要关注两点：一个是电池容量，一个是功率。

电池是这些电源供能装置的核心，电池容量有多大，这决定了它能够坚持输出电力多久时间，提供多久的电力续航。

考虑到户外电源可以放在汽车后备箱里，体积不需要优先考虑，那么在大小无所谓的情况下，尽量选择500wh以上的。

以500W到600W的户外电源，电池容量500Wh到600Wh左右的户外电源为例，其供电时长参考：

100W的设备可以实现供电约4-5个小时，300W的设备如电饭煲可以供电约1.7个小时，*可以充电个30多次。

100W的设备可以实现供电约7-8个小时，300W的设备可以实现供电约2-3个小时，*可以充电个60多次。

100W的设备可以实现供电约15个小时，300W的设备可以实现供电约5-6个小时，*可以充电个100-150多次。

功率

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功率代表着瓦数W，和瓦时Wh、毫安mAh不一样，瓦数代表着户外电源的输出功率。要想带动很多电子设备，建议选择500w以上的户外电源。

500W的户外电源，一般可以带起来500W的电饭煲、800W的吹风机。

1000W以上的户外电源，一般可以带起来1000W的电热水壶、电磁炉。

1200W-2000W左右的户外电源，一般可以带起来1300W的微波炉和1600W的电烤箱。

电池种类

现在除了少数电子设备比如UPS不间断电源用的是铅酸蓄电池以外，大部分用的都是锂电池，户外电源也是一样，基本上都是锂电池。

现在的户外电源，用的电芯大多数都是圆柱形的锂离子电芯18650锂电池，又叫三元锂电池；还有就是磷酸铁锂电池。

这两种锂电池都是比较主流的锂电池。

三元锂电池优点较多，电池密度高，能量输出大，但高温稳定性较差，没有磷酸铁锂电池安全。

磷酸铁锂电池相较三元锂电池更加安全，充放电性能较好，但电池密度低。

这两种锂电池各有各的优势，不过对于户外电源来说，不需要特别在乎是哪一种电池。

外壳

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这个看似不重要，但实际上非常重要。户外电源不同于一般的电器。需要把低压的直流12V升压为220V交流电。在这个过程中会大约产生10%左右的热能被浪费掉。除了利用风扇散热之外，如果使用铝合金材料，在可以把更多的热量散发出去，保证锂电池的安全。（这点上华为做得不错，是所有知名户外电源品牌中唯一采用铝合金外壳且一个没有内置风扇的品牌）

户外电源一般在户外或者车载使用，难免为磕碰、跌落、挤压，更有极端情况会出现撞击和碾压。要想保护里面的锂电池电芯，必须有一个坚固结实的外壳。

旅行中难免会产生静电，静电会对户外电源内地的电路产生致命的威胁，而金属外壳天然防静电。

综上所述，铝合金外壳的散热性、坚固性、防静电性及轻便性等特点，铝合金+ABS&防火PC塑胶的组合就成为最理想的选择。

输出端口

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户外电源的端口一定要多，最起码也得五个，越多越好。最大限度能满足需求的理想化配置应该是：

· 有2个AC交流插口。

· 有1个DC接口。

· 有1个12V的车充。

· USB接口有两个以上。

· 1个Type-C接口，最好是60W以上快充的。

体积和重量