一種新型的超級電容均壓電路的制作方法
【專利摘要】一種新型的超級電容均壓電路，包括：控制電路、電阻、三極管、超級電容；所述的控制電路是由運算放大器和電阻R3串聯組成的；參考電壓經R1輸入至運算放大器的負輸入端，運算放大器的正輸入端接VCC，其輸出端通過導線與R3的一端連接，R3的另一端與三級管的基極相連，三極管的發射極通過導線經超級電容和電阻R4接回至三極管的集電極，電阻R2的一端接至運算放大器的負輸入端，其另一端接至三極管的集電極，所述的運算放大器的正電源端子接VCC，其負電源端子接地；本發明提供了一種結構簡單、工作穩定可靠的一種新型的超級電容均壓電路。
【專利說明】一種新型的超級電容均壓電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及超級電容器【技術領域】，尤其涉及的是一種新型的超級電容均壓電路。【背景技術】
[0002]隨著環境問題的突出要求以及新技術的發展，新能源汽車、特種車輛應運而生，這些車輛啟動供電系統大量使用超級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，針對超級電容的均壓技術是目前急需解決的問題。
[0003]超級電容器的額定電壓很低，在應用中需要大量的串聯。由于應用中常需要大電流充、放電，因此串聯中的各個單體電容器上電壓是否一致是至關重要的。影響超級電容器電壓是否均分的因素主要有:電容量、ESR、漏電流等，盡管超級電容器在應用初期這些參數對超級電容器的電壓均分的影響比較小，但是在超級電容器應用的中后期，隨著這些參數的離散性變大，對超級電容器電壓均分的影響越來越大，最終導致超級電容器壽命的急劇縮短。如果不采取必要的均壓措施，會引起各個單體電容器上電壓較大，采取更多的串聯數來解決問題是不可取的。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種結構簡單、工作穩定可靠的一種新型的超級電容均壓電路。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0006]一種新型的超級電容均壓電路，包括:控制電路、電阻、三極管、超級電容；所述的控制電路是由運算放大器和電阻R3串聯組成的；參考電壓經Rl輸入至運算放大器的負輸入端，運算放大器的正輸入端接VCC，其輸出端通過導線與R3的一端連接，R3的另一端與三級管的基極相連，三極管的發射極通過導線經超級電容和電阻R4接回至三極管的集電極，電阻R2的一端接至運算放大器的負輸入端，其另一端接至三極管的集電極，所述的運算放大器的正電源端子接VCC，其負電源端子接地；
[0007]所述的參考電壓為超級電容保護電壓；
[0008]所述的控制電路，用于采集超級電容電壓值。
[0009]一種新型的超級電容均壓電路，其工作流程為:
[0010]當超級電容電壓達到電壓參考值Vcl時，控制電路導通，通過對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 ] 當超級電容電壓達到電壓參考值Vc2時，均壓電流達到最大，并且均壓電流不再隨電容兩端電壓增加而增加；
[0012]均壓電流可以按照圖2中的線性曲線增加到最大，也可以按照圖2中的非線性曲線增加到最大。
[0013]本發明的有益效果在于:在超級電容單體電壓沒有達到過壓點Vc2時，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工作，不但達到了均壓的效果，同時也減少I 了均壓電路的損耗；當超級電容單體兩端達到電壓極限值時，電路迅速釋放能量，從而優化了超級電容均壓電路。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]本圖共有附圖2幅。
[0015]圖1為傳統的均壓曲線和本發明的均壓曲線的對比圖，a為傳統的均壓曲線，b為本發明的均壓曲線；
[0016]圖2為超級電容均壓電路圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合本實施例對本發明進一步說明:
[0018]一種新型的超級電容均壓電路，包括:控制電路、電阻、三極管、超級電容；所述的控制電路是由運算放大器和電阻R3串聯組成的；參考電壓經Rl輸入至運算放大器的負輸入端，運算放大器的正輸入端接VCC，其輸出端通過導線與R3的一端連接，R3的另一端與三級管的基極相連，三極管的發射極通過導線經超級電容和電阻R4接回至三極管的集電極，電阻R2的一端接至運算放大器的負輸入端，其另一端接至三極管的集電極，所述的運算放大器的正電源端子接VCC，其負電源端子接地；
[0019]所述的參考電壓為超級電容保護電壓；
[0020]所述的控制電路，用于采集超級電容電壓值。
[0021]一種新型的超級電容均壓電路，其工作流程為:
[0022]當超級電容電壓達到電壓參考值Vcl時，控制電路導通，通過對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]當超級電容電壓達到電壓參考值Vc2時，均壓電流達到最大，并且均壓電流不再隨電容兩端電壓增加而增加；
[0024]均壓電流可以按照圖2中的線性曲線增加到最大，也可以按照圖2中的非線性曲線增加到最大。
【權利要求】
1.一種新型的超級電容均壓電路，包括:控制電路、電阻、三極管、超級電容；所述的控制電路是由運算放大器和電阻R3串聯組成的；參考電壓經Rl輸入至運算放大器的負輸入端，運算放大器的正輸入端接VCC，其輸出端通過導線與R3的一端連接，R3的另一端與三級管的基極相連，三極管的發射極通過導線經超級電容和電阻R4接回至三極管的集電極，電阻R2的一端接至運算放大器的負輸入端，其另一端接至三極管的集電極，所述的運算放大器的正電源端子接VCC，其負電源端子接地； 所述的參考電壓為超級電容保護電壓； 所述的控制電路，用于采集超級電容電壓值。
2.根據權利要求1所述的一種新型的超級電容均壓電路，其特征在于:工作流程為: 當超級電容電壓達到電壓參考值Vcl時，控制電路導通，通過對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； 當超級電容電壓達到電壓參考值Vc2時，均壓電流達到最大，并且均壓電流不再隨電容兩端電壓增加而增加。
【文檔編號】H02J7/00GK103595102SQ201310603428
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月23日 優先權日:2013年11月23日
【發明者】孔慶剛, 盧穎娟, 吳志敢 申請人:大連尚能科技發展有限公司