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1.3双向DC-DC变换器工作原理
为实现单片机控制，硬件连接时先将电压、电流检测信号1和2转换成0～5 V的电压信号，再经A/D转换，直接输入到STC89C51单片机的P0口，PWM1和PWM2经高速光电隔离后直接连接到P1. 0和P1. 1；电开关K1由P1. 2控制。
在实际工作时，先检测直流稳压电源是否正常（工作电压在24～36V间可调）。正常时，T1、T2截至，打开电子开关K1对负载进行供电；同时，检测电池组电压是否在设定范围内。若电池组电压低于设定限幅值，则输出PW1波形，自动调节占空比，控制场效应管T1，按设定的充电电流对电池组进行恒流充电（充电电流在1～2A间可调）；在电池组电压超过设定上限值时，自动断开电子开关T1、关断场效应管T1，系统由直流稳压电源供电。当检测到停电或稳压电源出现故障时，关断场效应管T1和K2，输出PWM2波形，电池组、T2、电感L产生的直流升压电流按设定的电流对负载供电。当稳压电源正常时，重复以上操作。
1.4主回路器件的选择及参数计算
场效应管（T1/T2 ）选用N沟道增强型MOSFET管K1538。该管通断频率高、工作稳定可靠，同时体积较小、使用方便灵活。
电感在主回路中主要起储能作用，按占空比D=1/3可计算出斩波电感的最小取值为：
式中，以Uout为输出电压，36 V; fsw为场效应管的最小工作频率，6 5 Hz ; IRIFFLE为电流纹波系数，取0. 912。电感取200μH。
输出滤波电容主要是使输出电压在一定时间保持稳定。若要求在保持时间内电源输出电压不低于30V，则输出滤波电容容量为：
式中，POUT为输出功率，72W; tHOULDUP为保持时间，21. 28ms; UOUT_HOLDUP（min）为保持时间内电源输出电压，30V。输出滤波电容容量取22 000μF。
2 系统软件设计
软件实现负载侧、电池组侧、稳压电源的电流、电压检测，完成电池组充放电自动切换控制。利用系统内部定时器中断产生PWM波，控制场效应管T1和T2，实现恒流充放电，当电源电压高于30V时，自动切换到Buck模式，通过外部电源供电；反之，系统自动切换到Boost模式，通过电池组供电。
主程序流程如图3所示，定时器中断子程序如图4所示。
