專利名稱:一種超級電容充放電控制電路的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種充放電控制電路,尤其是采用超級電容的充放電控制電路。
背景技術:
超級電容生產技術的成熟,給新型電源儲存裝置的實現帶來了可能。然而,單個電容電壓偏低(2.5-2. 7V),需要串聯升壓后使用。但串聯充電時會出現電容個體之間獲得的電壓的不平衡現象,導致個別電容電解液失效。目前常用的方法是在電容之間并聯電阻以平衡電壓(如圖4所示)。該接法中,要求AB端電壓等于BC端電壓,就要求rlXRl/rl+Rl=r2XR2/r2+R2 ;但rl、r2是電容的內阻,無法調整,也是造成充電過程中電壓不平衡的原因。因此,要求rl X Rl/rl+Rl=r2 X R2/ r2+R2成立極為困難,事實上也很難做到。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述背景技術的不足,提供一種超級電容充放電控制電路,該電路應能消除各電容在充電過程中電壓不平衡的現象,具有調控簡單、充放電壽命長的特點。本發明提供的技術方案是一種超級電容充放電控制電路,包括若干個超級電容; 其特征在于該控制電路包括至少一個由第一超級電容、第二超級電容以及第一開關、第二開關組成的組合電容;所述第一超級電容的一端串接所述第一開關的主觸點,另一端作為組合電容負極且與第二開關的第一副觸點接通;所述第二超級電容的一端串接所述第二開關的主觸點,另一端作為組合電容正極且與第一開關的第一副觸點接通;所述第一開關的第二副觸點與第二開關的第二副觸點通過導線接通。所述第一開關、第二開關分別是雙聯開關,或者分別是紐子開關,或者組成一個雙刀雙擲開關。所述第一開關、第二開關采用雙聯開關時,需通過繼電器實現聯動,或通過手撥方式實現聯動。本發明的工作原理是在充電狀態時(圖1所示),兩個超級電容并聯接在充電電壓兩端,所以每個超級電容獲得的電壓均相同;第一雙聯開關、第二雙聯開關同時撥動后使兩個超級電容串聯接在輸出電壓兩端,控制電路則轉換為放電狀態(圖2所示)。本發明的有益效果是
1、該控制電路采用并聯充電串聯放電的方式,解決了串聯放電時電容間不平衡的電壓導致電容失效、從而引起電路的崩潰的缺陷;使超級電容能夠有效地應用于電能儲存,并且提高了充放電使用壽命。2、該控制電路可以聯動或單個撥動,在N個串聯電容組中可以獲得多種輸出電壓。3、二個超級電容通過二個開關組成了一個新的電容,按此方式繼續組合可以串聯上N個電容,進而顯著擴大電能儲存能量。4、整個電路結構簡單,所有元器件均為成熟產品,所以成本不高。5、由于只有兩種工作狀態,所以控制調節極為簡單方便。
圖1是本發明在充電狀態時的電路結構示意圖。圖2是本發明在放電狀態時的電路結構示意圖。圖3是本發明中的開關為雙刀雙擲開關時的電路結構示意圖。圖4是現有超級電容的電路結構示意圖。
具體實施例方式本發明的思路是利用開關的切換,使若干個超級電容在并聯充電狀態與串聯狀態放電之間變換,進而克服現有技術存在的不足。由此組成的超級電容充放電控制電路(如圖1所示),包括若干個超級電容;其特征在于該控制電路包括至少一個組合電容,該組合電容又含有第一超級電容Cl、第二超級電容C2以及第一雙聯開關K1、第二雙聯開關K2 ;所述第一超級電容的一端串接所述第一雙聯開關的主觸點K1-1,另一端作為組合電容負極且與第二雙聯開關的第一副觸點K2-11接通;所述第二超級電容的一端串接所述第二雙聯開關的主觸點K2-1,另一端作為組合電容正極且與第一雙聯開關的第一副觸點Kl-Il接通;所述第一雙聯開關的第二副觸點K1-12 與第二雙聯開關的第二副觸點K2-12通過導線接通。所述第一開關、第二開關分別是雙聯開關,或者分別是紐子開關,或者第一開關、 第二開關組成一個雙刀雙擲開關KlO (圖3所示)。所述第一開關、第二開關采用雙聯開關時,還需通過繼電器實現聯動,或通過手撥方式實現聯動。按照以上組合方式,兩個組合電容以及兩個開關又能夠組成并聯充電、串聯放電的上一級組合電容;以此類推,可組合N個超級電容和N個開關,以滿足人們的需求。
權利要求
1.一種超級電容充放電控制電路,包括若干個超級電容;其特征在于該控制電路包括至少一個由第一超級電容(Cl)、第二超級電容(α)以及第一雙聯開關(Κ1)、第二雙聯開關 (Κ2)組成的組合電容;所述第一超級電容的一端串接所述第一雙聯開關的主觸點(Kl-I), 另一端作為組合電容負極且與第二雙聯開關的第一副觸點(Κ2-11)接通;所述第二超級電容的一端串接所述第二雙聯開關的主觸點(Κ2-1),另一端作為組合電容正極且與第一雙聯開關的第一副觸點(Kl-Il)接通;所述第一雙聯開關的第二副觸點(Κ1-12)與第二雙聯開關的第二副觸點(Κ2-12)通過導線接通。
2.根據權利要求1所述的一種超級電容充放電控制電路,其特征在于所述第一開關、 第二開關分別是雙聯開關,或者分別是紐子開關,或者組成一個雙刀雙擲開關(KlO)。
3.根據權利要求2所述的一種超級電容充放電控制電路,其特征在于所述第一開關、 第二開關采用雙聯開關時,需通過繼電器實現聯動,或通過手撥方式實現聯動。
全文摘要
本發明涉及一種采用超級電容的充放電控制電路。所要解決的技術問題是提供的電路應能消除各電容在充電過程中電壓不平衡的現象,具有調控簡單、充放電壽命長的特點。技術方案是一種超級電容充放電控制電路,包括若干個超級電容;其特征在于該控制電路包括至少一個由第一超級電容、第二超級電容以及第一開關、第二開關組成的組合電容;所述第一超級電容的一端串接所述第一開關的主觸點,另一端作為組合電容負極且與第二開關的第一副觸點接通;所述第二超級電容的一端串接所述第二開關的主觸點,另一端作為組合電容正極且與第一開關的第一副觸點接通;所述第一開關的第二副觸點與第二開關的第二副觸點通過導線接通。
文檔編號H02J7/00GK102437611SQ20111042012
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者錢勇 申請人:錢勇