[實用新型]串聯超級電容的高效充電和可控電壓供電裝置

有效

• 申請號: 201720861697.0
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN207098675U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 石文江;陰曉光;遲福有;孔劍虹;梅迪;蔡健;宋明剛
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司大連供電公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種串聯超級電容的高效充電和可控電壓供電裝置，包括光控電流方向開關、超級電容、充電端子、充電二極管、充電地二極管、充電地端子、高位電源引出端子、AD采樣分壓電阻、供電端子、供電地端子、單片機模塊，其特征在于：

A、所述的光控電流方向開關包括1個光耦、至少1個三級管、1個控制電源輸入端子、1個控制IO輸入端子、1個電流正極端子、1個電流負極端子，所述光耦的發光二極管的正極連接控制電源輸入端子，光耦的發光二極管的負極連接控制IO輸入端子，光耦的光電三極管的集電極與三級管的集電極連接后連接到電流正極端子，光耦的光電三極管的發射極與三級管的基極連接；所述三級管的發射極連接到電流負極端子；所述控制電源輸入端子連接單片機的工作電源；所述控制IO輸入端子通過1個限流電阻連接單片機的一個IO口；

B、所述的超級電容至少為2個串聯連接，依據電壓從高到低排序，正極電壓最高的為第一級超級電容，正極電壓最低的為末級超級電容，兩個相鄰超級電容間的連接線上還T接有3個光控電流方向開關，其中一個光控電流方向開關的電流正極端子連接所述的充電端子，電流負極端子連接在連接線上；另一個光控電流方向開關的電流正極端子連接在連接線上，電流負極端子連接所述的充電地端子；第三個光控電流方向開關的電流正極端子連接在連接線上，電流負極端子連接所述的供電端子；

C、所述的第一級超級電容的正極與所述的高位電源引出端子相連，與高位電源引出端子相連的還有所述充電二極管的負極和1個光控電流方向開關的電流正極端子，開關的電流負極端子連接供電端子，充電二極管的正極連接充電端子；在高位電源引出端子與充電地端子之間還串聯有2個所述的AD采樣分壓電阻，在2個AD采樣分壓電阻間的連接線上引出1個串聯超級電容的最高電壓采樣點連接到單片機的1個AD采樣端口；

D、所述末級超級電容的負極與所述充電地二極管的正極相連，與充電地二極管正極相連的還有所述的供電地端子，充電地二極管的負極連接所述的充電地端子；

E、在所述的末級超級電容正極與負極間串聯有2個AD采樣分壓電阻，在2個AD采樣分壓電阻間的連接線上引出1個串聯超級電容的最低電壓采樣點連接到單片機的1個AD采樣端口；

F、在所述的供電端子和所述的供電地端子之間串聯有2個AD采樣分壓電阻，在2個AD采樣分壓電阻間的連接線上引出1個供電電壓采樣點連接到單片機的1個AD采樣端口；

G、在所述的充電端子和所述的充電地端子之間串聯有2個AD采樣分壓電阻，在2個AD采樣分壓電阻間的連接線上引出1個充電電壓采樣點連接到單片機的1個AD采樣端口。

2.根據權利要求1所述的一種串聯超級電容的高效充電和可控電壓供電裝置，其特征在于所述的單片機模塊包括單片機、電源模塊、標準電壓源、串口通信端子、電源端子、接地端子，所述單片機的IO口通過限流電阻與相應的所述光控電流方向開關的控制IO輸入端子相連，所述單片機的AD端口與相應的所述采樣點連接，所述電源模塊的2個輸入端子分別連接所述的高位電源引出端子和所述的供電端子，所述電源模塊的2個輸出端子分別連接所述的電源端子和所述的接地端子，所述單片機的串口與所述的串口通信端子相連，所述的標準電壓源一端連接所述單片機的1個AD端口，另一端連接所述的接地端子。

3.根據權利要求1所述的一種串聯超級電容的高效充電和可控電壓供電裝置，其特征在于所述的充電端子有1個，連接外部直流充電電源的正極。

4.根據權利要求1所述的一種串聯超級電容的高效充電和可控電壓供電裝置，其特征在于所述的充電地端子有1個，連接外部直流充電電源的負極。

5.根據權利要求1所述的一種串聯超級電容的高效充電和可控電壓供電裝置，其特征在于所述的供電端子有1個，對外提供直流電源的正極。

6.根據權利要求1所述的一種串聯超級電容的高效充電和可控電壓供電裝置，其特征在于所述的供電地端子有1個，對外提供直流電源的負極。