一種新型的超級(jí)電容均壓電路的制作方法
【專利摘要】一種新型的超級(jí)電容均壓電路，包括：控制電路、電阻、三極管、超級(jí)電容；所述的控制電路是由運(yùn)算放大器和電阻R3串聯(lián)組成的；參考電壓經(jīng)R1輸入至運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器的正輸入端接VCC，其輸出端通過導(dǎo)線與R3的一端連接，R3的另一端與三級(jí)管的基極相連，三極管的發(fā)射極通過導(dǎo)線經(jīng)超級(jí)電容和電阻R4接回至三極管的集電極，電阻R2的一端接至運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，其另一端接至三極管的集電極，所述的運(yùn)算放大器的正電源端子接VCC，其負(fù)電源端子接地；本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定可靠的一種新型的超級(jí)電容均壓電路。
【專利說明】一種新型的超級(jí)電容均壓電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超級(jí)電容器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種新型的超級(jí)電容均壓電路?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著環(huán)境問題的突出要求以及新技術(shù)的發(fā)展，新能源汽車、特種車輛應(yīng)運(yùn)而生，這些車輛啟動(dòng)供電系統(tǒng)大量使用超級(jí)電容來解決瞬間大功率問題，從而大幅提高蓄電池使用壽命，針對(duì)超級(jí)電容的均壓技術(shù)是目前急需解決的問題。
[0003]超級(jí)電容器的額定電壓很低，在應(yīng)用中需要大量的串聯(lián)。由于應(yīng)用中常需要大電流充、放電，因此串聯(lián)中的各個(gè)單體電容器上電壓是否一致是至關(guān)重要的。影響超級(jí)電容器電壓是否均分的因素主要有:電容量、ESR、漏電流等，盡管超級(jí)電容器在應(yīng)用初期這些參數(shù)對(duì)超級(jí)電容器的電壓均分的影響比較小，但是在超級(jí)電容器應(yīng)用的中后期，隨著這些參數(shù)的離散性變大，對(duì)超級(jí)電容器電壓均分的影響越來越大，最終導(dǎo)致超級(jí)電容器壽命的急劇縮短。如果不采取必要的均壓措施，會(huì)引起各個(gè)單體電容器上電壓較大，采取更多的串聯(lián)數(shù)來解決問題是不可取的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定可靠的一種新型的超級(jí)電容均壓電路。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種新型的超級(jí)電容均壓電路，包括:控制電路、電阻、三極管、超級(jí)電容；所述的控制電路是由運(yùn)算放大器和電阻R3串聯(lián)組成的；參考電壓經(jīng)Rl輸入至運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器的正輸入端接VCC，其輸出端通過導(dǎo)線與R3的一端連接，R3的另一端與三級(jí)管的基極相連，三極管的發(fā)射極通過導(dǎo)線經(jīng)超級(jí)電容和電阻R4接回至三極管的集電極，電阻R2的一端接至運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，其另一端接至三極管的集電極，所述的運(yùn)算放大器的正電源端子接VCC，其負(fù)電源端子接地；
[0007]所述的參考電壓為超級(jí)電容保護(hù)電壓；
[0008]所述的控制電路，用于采集超級(jí)電容電壓值。
[0009]一種新型的超級(jí)電容均壓電路，其工作流程為:
[0010]當(dāng)超級(jí)電容電壓達(dá)到電壓參考值Vcl時(shí)，控制電路導(dǎo)通，通過對(duì)Vcl和放電曲線的控制，使均壓電流從零開始隨電容兩端電壓非線性增加；也可通過三極管的放大倍數(shù)和電阻R2，使均壓電流從零開始隨電容兩端電壓線性增加；
[0011 ] 當(dāng)超級(jí)電容電壓達(dá)到電壓參考值Vc2時(shí)，均壓電流達(dá)到最大，并且均壓電流不再隨電容兩端電壓增加而增加；
[0012]均壓電流可以按照?qǐng)D2中的線性曲線增加到最大，也可以按照?qǐng)D2中的非線性曲線增加到最大。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:在超級(jí)電容單體電壓沒有達(dá)到過壓點(diǎn)Vc2時(shí)，均壓電路開始工作并改善均壓狀況，由于電路沒有按照最大電流點(diǎn)工作，不但達(dá)到了均壓的效果，同時(shí)也減少I 了均壓電路的損耗；當(dāng)超級(jí)電容單體兩端達(dá)到電壓極限值時(shí)，電路迅速釋放能量，從而優(yōu)化了超級(jí)電容均壓電路。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]本圖共有附圖2幅。
[0015]圖1為傳統(tǒng)的均壓曲線和本發(fā)明的均壓曲線的對(duì)比圖，a為傳統(tǒng)的均壓曲線，b為本發(fā)明的均壓曲線；
[0016]圖2為超級(jí)電容均壓電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合本實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明:
[0018]一種新型的超級(jí)電容均壓電路，包括:控制電路、電阻、三極管、超級(jí)電容；所述的控制電路是由運(yùn)算放大器和電阻R3串聯(lián)組成的；參考電壓經(jīng)Rl輸入至運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器的正輸入端接VCC，其輸出端通過導(dǎo)線與R3的一端連接，R3的另一端與三級(jí)管的基極相連，三極管的發(fā)射極通過導(dǎo)線經(jīng)超級(jí)電容和電阻R4接回至三極管的集電極，電阻R2的一端接至運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，其另一端接至三極管的集電極，所述的運(yùn)算放大器的正電源端子接VCC，其負(fù)電源端子接地；
[0019]所述的參考電壓為超級(jí)電容保護(hù)電壓；
[0020]所述的控制電路，用于采集超級(jí)電容電壓值。
[0021]一種新型的超級(jí)電容均壓電路，其工作流程為:
[0022]當(dāng)超級(jí)電容電壓達(dá)到電壓參考值Vcl時(shí)，控制電路導(dǎo)通，通過對(duì)Vcl和放電曲線的控制，使均壓電流從零開始隨電容兩端電壓非線性增加；也可通過三極管的放大倍數(shù)和電阻R2，使均壓電流從零開始隨電容兩端電壓線性增加；
[0023]當(dāng)超級(jí)電容電壓達(dá)到電壓參考值Vc2時(shí)，均壓電流達(dá)到最大，并且均壓電流不再隨電容兩端電壓增加而增加；
[0024]均壓電流可以按照?qǐng)D2中的線性曲線增加到最大，也可以按照?qǐng)D2中的非線性曲線增加到最大。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的超級(jí)電容均壓電路，包括:控制電路、電阻、三極管、超級(jí)電容；所述的控制電路是由運(yùn)算放大器和電阻R3串聯(lián)組成的；參考電壓經(jīng)Rl輸入至運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器的正輸入端接VCC，其輸出端通過導(dǎo)線與R3的一端連接，R3的另一端與三級(jí)管的基極相連，三極管的發(fā)射極通過導(dǎo)線經(jīng)超級(jí)電容和電阻R4接回至三極管的集電極，電阻R2的一端接至運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，其另一端接至三極管的集電極，所述的運(yùn)算放大器的正電源端子接VCC，其負(fù)電源端子接地； 所述的參考電壓為超級(jí)電容保護(hù)電壓； 所述的控制電路，用于采集超級(jí)電容電壓值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的超級(jí)電容均壓電路，其特征在于:工作流程為: 當(dāng)超級(jí)電容電壓達(dá)到電壓參考值Vcl時(shí)，控制電路導(dǎo)通，通過對(duì)Vcl和放電曲線的控制，使均壓電流從零開始隨電容兩端電壓非線性增加；也可通過三極管的放大倍數(shù)和電阻R2，使均壓電流從零開始隨電容兩端電壓線性增加； 當(dāng)超級(jí)電容電壓達(dá)到電壓參考值Vc2時(shí)，均壓電流達(dá)到最大，并且均壓電流不再隨電容兩端電壓增加而增加。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103595102SQ201310603428
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月23日
【發(fā)明者】孔慶剛, 盧穎娟, 吳志敢 申請(qǐng)人:大連尚能科技發(fā)展有限公司