[實(shí)用新型]一種超級(jí)電容均壓電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020306032.5
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN212114815U
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐慶芳
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西網(wǎng)神環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/34
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本實(shí)用新型涉及均壓電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超級(jí)電容均壓電路；所述電路包括多個(gè)單個(gè)超級(jí)電容均壓電路、控制器、三級(jí)管及繼電器，所述多個(gè)單個(gè)超級(jí)電容均壓電路連接到所述控制器的輸入端，所述控制器的輸出端連接到所述三級(jí)管的輸入端，所述三極管的輸出端連接到所述繼電器，所述單個(gè)超級(jí)電容均壓電路包括依次連接的單個(gè)超級(jí)電容、電壓檢測電路、均衡電路、電壓比較器、與門邏輯器、耗能電路及均壓信號(hào)輸出電路；本實(shí)用新型能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中被動(dòng)式均壓電路造成的超級(jí)電容儲(chǔ)能的消耗問題，由此，使超級(jí)電容模塊的超級(jí)電容能量利用率得到提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及均壓電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超級(jí)電容均壓電路。

背景技術(shù)

超級(jí)電容器作為一種新興的儲(chǔ)能元件，憑借其儲(chǔ)能效率高、功率密度大、安裝簡易、可以單獨(dú)儲(chǔ)能、也可以與其他儲(chǔ)能裝置混合儲(chǔ)能等優(yōu)勢，因而在新型電力儲(chǔ)能等技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，已在新能源發(fā)電場合及能量反饋回收系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。超級(jí)電容器將能量以電場能的形式儲(chǔ)存起來，當(dāng)能量緊急缺乏或需要時(shí)，再將儲(chǔ)存的能量通過控制單元釋放出來，可以對系統(tǒng)起到瞬時(shí)功率補(bǔ)償?shù)淖饔茫⒖梢栽陔娏χ袛鄷r(shí)作為備用電源，以提高供電的穩(wěn)定性和可靠性，實(shí)現(xiàn)電能的平衡、穩(wěn)定控制。

超級(jí)電容器的工作電壓通常很低、當(dāng)作為儲(chǔ)能單元時(shí)，必須采用多個(gè)超級(jí)電容器的串并聯(lián)組合構(gòu)成儲(chǔ)能模塊，這樣才能滿足儲(chǔ)能容量和電壓等級(jí)的需要。而超級(jí)電容器在制造過程中由于制造工藝限制、使用材料不均等因素影響，使得即使是標(biāo)稱值一樣的超級(jí)電容器在電容量、等效串聯(lián)內(nèi)阻、漏電流等參數(shù)方面仍存在一定的差異。在對超級(jí)電容器進(jìn)行充放電時(shí)，超級(jí)電容器參數(shù)的分散性將導(dǎo)致超級(jí)電容器工作電壓差別很大。因此在超級(jí)電容器模塊充放電過程中，為使每個(gè)電容器的工作電壓均不超過其額定值，串聯(lián)電容器組的電壓均衡電路必不可少。實(shí)現(xiàn)串聯(lián)超級(jí)電容器的電壓均衡以延長其使用壽命、增加儲(chǔ)存能量、提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的可靠性等都具有重大意義。

在實(shí)際應(yīng)用中需要大量的超級(jí)電容器單體進(jìn)行串并聯(lián)以滿足大功率儲(chǔ)能系統(tǒng)的要求。由于參數(shù)的分散性，串聯(lián)中的各單體電容的電壓分布存在差異，甚至出現(xiàn)過電壓和欠電壓，因此必須對超級(jí)電容器組進(jìn)行均壓，以保證可靠性和足夠高的利用率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種超級(jí)電容均壓電路，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種超級(jí)電容均壓電路，所述電路包括多個(gè)單個(gè)超級(jí)電容均壓電路、控制器、三極管及繼電器，所述多個(gè)單個(gè)超級(jí)電容均壓電路連接到所述控制器的輸入端，所述控制器的輸出端連接到所述三極管的輸入端，所述三極管的輸出端連接到所述繼電器，所述單個(gè)超級(jí)電容均壓電路包括依次連接的單個(gè)超級(jí)電容、電壓檢測電路、均衡電路、電壓比較器、與門邏輯器、耗能電路及均壓信號(hào)輸出電路。

具體的，所述電壓檢測電路包括第一電阻、第二電阻及電壓檢測器，所述第一電阻和第二電阻串聯(lián)并與單個(gè)超級(jí)電容并聯(lián)，所述電壓檢測器的輸入端、第一電阻及第二電阻均與第一節(jié)點(diǎn)連接。

具體的，所述均衡電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管，所述第三電阻、第四電阻、第一晶體管均與第二節(jié)點(diǎn)相連接，所述第一晶體管與第六電阻相連接，所述第六電阻、第五電阻及第二晶體管均與第三節(jié)點(diǎn)相連接，所述第二晶體管與所述第七電阻相連接，所述第七電阻、第八電阻及第四晶體管均與第四節(jié)點(diǎn)相連接，所述第三晶體管與所述第四晶體管相連接，所述第三晶體管與第四晶體管相連接，所述第四晶體管、第三晶體管及第九電阻均與第五節(jié)點(diǎn)相連接。

進(jìn)一步的，所述電壓比較器正極與第四節(jié)點(diǎn)連接，所述電壓比較器負(fù)極與第五節(jié)點(diǎn)連接，所述與門邏輯器連接有PWM波生成器。