[實用新型]超級電容充電電路及其制成的暫態(tài)錄波型故障指示器

有效

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• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN206461404U
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 周到;許健;李君;鄧術;劉剛
• 申請（專利權）人: 威勝電氣有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/34;H02J9/04
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙)43001
• 代理人: 周詠,米中業(yè)

技術領域

本實用新型具體涉及一種超級電容充電電路及其制成的暫態(tài)錄波型故障指示器。

背景技術

隨著經濟技術的發(fā)展和人們生活水平的提高，電氣或電子設備的不間斷供電要求也越來越多。而多電源供電技術作為不間斷供電的核心技術，已經得到了廣泛的發(fā)展和應用。而超級電容以其功率密度高、使用壽命長、工作溫度范圍寬等優(yōu)點，一經推出就受到了人們的廣泛青睞，在多電源供電技術中牢牢占據了備用電源的位置。

現(xiàn)在已經有大量的資料對超級電容的充放電電路進行了研究。但是，現(xiàn)有技術基本都是通過電阻分兩檔或者更多檔的方式控制充電電流大小，首先檔位有限，無法根據CT（電流互感器）提供的電能大小來實時調節(jié)充電電流大小，并且檔位越多電路越復雜；而且對于電流互感器供電的系統(tǒng)無論是使用恒流充電或者恒壓方式充電都會造成電能的利用不合理，在小的一次電流下，電流互感器取到的電能有時候剛好維持系統(tǒng)運行，此時打開充電將會造成系統(tǒng)電能不足；最后，現(xiàn)有技術無法準確判斷電流互感器在什么時候有多余的能量用來充電。

實用新型內容

本實用新型的目的之一在于提供一種能夠根據電流互感器的負載能力實現(xiàn)超級電容無極充電、而且充電效率極高的超級電容充電電路。

本實用新型的目的之二在于提供一種應用所述超級電容充電電路為超級電容充電的暫態(tài)錄波型故障指示器。

本實用新型提供的這種超級電容充電電路，包括基準電壓電路、電壓采樣電路、減法器電路和開關管模組；電流互感器輸出的電能經過整流后通過開關管模組連接超級電容并為超級電容充電；電壓采樣電路采樣整流后的電流互感器輸出電壓，并將采樣信號輸入到減法器電路；減法器電路將采樣信號和基準電壓電路提供的基準電壓信號相減后產生控制信號控制開關管模組的開通與關斷，從而對超級電容的充電進行控制。

所述的開關管模組包括驅動開關管和充電開關管；充電開關管的活動端連接整流后的電流互感器輸出端和超級電容；驅動開關管的活動端連接充電開關管的控制端和地；驅動開關管的控制端連接減法器電路的輸出端。

所述的基準電壓電路提供的基準電壓值為超級電容充滿電時的端電壓值。

所述的超級電容充電電路還包括穩(wěn)壓電路；電壓采樣電路通過穩(wěn)壓電路連接整流后的電流互感器輸出端；穩(wěn)壓電路用于對整流后的電流互感器輸出電壓進行穩(wěn)壓。

所述的穩(wěn)壓電路為二極管和電容；二極管串接在整流后的電流互感器的信號輸出端，用于隔離交流雜波信號；電容連接在二極管的陰極和地之間，用于濾波。

所述的超級電容充電電路還包括過充保護電路；過充保護電路連接在超級電容和驅動開關管之間，用于檢測超級電容的端電壓，并在端電壓達到設定值時發(fā)出控制信號控制驅動開關管的工作，從而停止為超級電容充電。

所述的過充保護電路包括電壓采樣電路和比較器電路；電壓采樣電路用于采樣超級電容的端電壓，并將采樣信號輸入比較器電路；比較器電路根據采樣的超級電容端電壓信號和電壓設定值的大小輸出控制信號控制驅動開關管的工作。

所述的電壓設定值為基準電壓電路提供的基準電壓。

所述的超級電容充電電路還包括低功耗電路。低功耗電路連接在減法器電路和過充保護電路的輸出端，用于降低電路的功耗。

所述的低功耗電路為二極管；二極管的陽極連接驅動開關管，二極管的陰極連接減法器電路的輸出端或者比較器電路的輸出端。

本實用新型還提供了一種暫態(tài)錄波型故障指示器，該暫態(tài)錄波型故障指示器采用上述所述的超級電容充電電路為暫態(tài)錄波型故障指示器中的超級電容進行充電。

本實用新型提供的這種超級電容充電電路，通過檢測電流互感器的負載能力（即電流互感器的輸出信號大小），并根據電流互感器的負載能力和事先設定的電壓值控制超級電容的充電電流的大小，從而實現(xiàn)了超級電容的無極充電，而且根據電流互感器的負載能力控制充電電流的大小，使得本實用新型的電路充電效率極高。

附圖說明

圖1為本實用新型的充電電路的功能模塊圖。

圖2為本實用新型的充電電路的電路原理圖。

具體實施方式