專(zhuān)利名稱(chēng):一種超級(jí)電容充放電控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種充放電控制電路,尤其是采用超級(jí)電容的充放電控制電路。
背景技術(shù):
超級(jí)電容生產(chǎn)技術(shù)的成熟,給新型電源儲(chǔ)存裝置的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了可能。然而,單個(gè)電容電壓偏低(2.5-2. 7V),需要串聯(lián)升壓后使用。但串聯(lián)充電時(shí)會(huì)出現(xiàn)電容個(gè)體之間獲得的電壓的不平衡現(xiàn)象,導(dǎo)致個(gè)別電容電解液失效。目前常用的方法是在電容之間并聯(lián)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(nèi)阻,無(wú)法調(diào)整,也是造成充電過(guò)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(shí)上也很難做到。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述背景技術(shù)的不足,提供一種超級(jí)電容充放電控制電路,該電路應(yīng)能消除各電容在充電過(guò)程中電壓不平衡的現(xiàn)象,具有調(diào)控簡(jiǎn)單、充放電壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種超級(jí)電容充放電控制電路,包括若干個(gè)超級(jí)電容; 其特征在于該控制電路包括至少一個(gè)由第一超級(jí)電容、第二超級(jí)電容以及第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)組成的組合電容;所述第一超級(jí)電容的一端串接所述第一開(kāi)關(guān)的主觸點(diǎn),另一端作為組合電容負(fù)極且與第二開(kāi)關(guān)的第一副觸點(diǎn)接通;所述第二超級(jí)電容的一端串接所述第二開(kāi)關(guān)的主觸點(diǎn),另一端作為組合電容正極且與第一開(kāi)關(guān)的第一副觸點(diǎn)接通;所述第一開(kāi)關(guān)的第二副觸點(diǎn)與第二開(kāi)關(guān)的第二副觸點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接通。所述第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)分別是雙聯(lián)開(kāi)關(guān),或者分別是紐子開(kāi)關(guān),或者組成一個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)。所述第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)采用雙聯(lián)開(kāi)關(guān)時(shí),需通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),或通過(guò)手撥方式實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。本發(fā)明的工作原理是在充電狀態(tài)時(shí)(圖1所示),兩個(gè)超級(jí)電容并聯(lián)接在充電電壓兩端,所以每個(gè)超級(jí)電容獲得的電壓均相同;第一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)、第二雙聯(lián)開(kāi)關(guān)同時(shí)撥動(dòng)后使兩個(gè)超級(jí)電容串聯(lián)接在輸出電壓兩端,控制電路則轉(zhuǎn)換為放電狀態(tài)(圖2所示)。本發(fā)明的有益效果是
1、該控制電路采用并聯(lián)充電串聯(lián)放電的方式,解決了串聯(lián)放電時(shí)電容間不平衡的電壓導(dǎo)致電容失效、從而引起電路的崩潰的缺陷;使超級(jí)電容能夠有效地應(yīng)用于電能儲(chǔ)存,并且提高了充放電使用壽命。2、該控制電路可以聯(lián)動(dòng)或單個(gè)撥動(dòng),在N個(gè)串聯(lián)電容組中可以獲得多種輸出電壓。3、二個(gè)超級(jí)電容通過(guò)二個(gè)開(kāi)關(guān)組成了一個(gè)新的電容,按此方式繼續(xù)組合可以串聯(lián)上N個(gè)電容,進(jìn)而顯著擴(kuò)大電能儲(chǔ)存能量。4、整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,所有元器件均為成熟產(chǎn)品,所以成本不高。5、由于只有兩種工作狀態(tài),所以控制調(diào)節(jié)極為簡(jiǎn)單方便。
圖1是本發(fā)明在充電狀態(tài)時(shí)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明在放電狀態(tài)時(shí)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中的開(kāi)關(guān)為雙刀雙擲開(kāi)關(guān)時(shí)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是現(xiàn)有超級(jí)電容的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的思路是利用開(kāi)關(guān)的切換,使若干個(gè)超級(jí)電容在并聯(lián)充電狀態(tài)與串聯(lián)狀態(tài)放電之間變換,進(jìn)而克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。由此組成的超級(jí)電容充放電控制電路(如圖1所示),包括若干個(gè)超級(jí)電容;其特征在于該控制電路包括至少一個(gè)組合電容,該組合電容又含有第一超級(jí)電容Cl、第二超級(jí)電容C2以及第一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)K1、第二雙聯(lián)開(kāi)關(guān)K2 ;所述第一超級(jí)電容的一端串接所述第一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的主觸點(diǎn)K1-1,另一端作為組合電容負(fù)極且與第二雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的第一副觸點(diǎn)K2-11接通;所述第二超級(jí)電容的一端串接所述第二雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的主觸點(diǎn)K2-1,另一端作為組合電容正極且與第一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的第一副觸點(diǎn)Kl-Il接通;所述第一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的第二副觸點(diǎn)K1-12 與第二雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的第二副觸點(diǎn)K2-12通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接通。所述第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)分別是雙聯(lián)開(kāi)關(guān),或者分別是紐子開(kāi)關(guān),或者第一開(kāi)關(guān)、 第二開(kāi)關(guān)組成一個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)KlO (圖3所示)。所述第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)采用雙聯(lián)開(kāi)關(guān)時(shí),還需通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),或通過(guò)手撥方式實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。按照以上組合方式,兩個(gè)組合電容以及兩個(gè)開(kāi)關(guān)又能夠組成并聯(lián)充電、串聯(lián)放電的上一級(jí)組合電容;以此類(lèi)推,可組合N個(gè)超級(jí)電容和N個(gè)開(kāi)關(guān),以滿(mǎn)足人們的需求。
權(quán)利要求
1.一種超級(jí)電容充放電控制電路,包括若干個(gè)超級(jí)電容;其特征在于該控制電路包括至少一個(gè)由第一超級(jí)電容(Cl)、第二超級(jí)電容(α)以及第一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)(Κ1)、第二雙聯(lián)開(kāi)關(guān) (Κ2)組成的組合電容;所述第一超級(jí)電容的一端串接所述第一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的主觸點(diǎn)(Kl-I), 另一端作為組合電容負(fù)極且與第二雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的第一副觸點(diǎn)(Κ2-11)接通;所述第二超級(jí)電容的一端串接所述第二雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的主觸點(diǎn)(Κ2-1),另一端作為組合電容正極且與第一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的第一副觸點(diǎn)(Kl-Il)接通;所述第一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的第二副觸點(diǎn)(Κ1-12)與第二雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的第二副觸點(diǎn)(Κ2-12)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)電容充放電控制電路,其特征在于所述第一開(kāi)關(guān)、 第二開(kāi)關(guān)分別是雙聯(lián)開(kāi)關(guān),或者分別是紐子開(kāi)關(guān),或者組成一個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)(KlO)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超級(jí)電容充放電控制電路,其特征在于所述第一開(kāi)關(guān)、 第二開(kāi)關(guān)采用雙聯(lián)開(kāi)關(guān)時(shí),需通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),或通過(guò)手撥方式實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用超級(jí)電容的充放電控制電路。所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供的電路應(yīng)能消除各電容在充電過(guò)程中電壓不平衡的現(xiàn)象,具有調(diào)控簡(jiǎn)單、充放電壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。技術(shù)方案是一種超級(jí)電容充放電控制電路,包括若干個(gè)超級(jí)電容;其特征在于該控制電路包括至少一個(gè)由第一超級(jí)電容、第二超級(jí)電容以及第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)組成的組合電容;所述第一超級(jí)電容的一端串接所述第一開(kāi)關(guān)的主觸點(diǎn),另一端作為組合電容負(fù)極且與第二開(kāi)關(guān)的第一副觸點(diǎn)接通;所述第二超級(jí)電容的一端串接所述第二開(kāi)關(guān)的主觸點(diǎn),另一端作為組合電容正極且與第一開(kāi)關(guān)的第一副觸點(diǎn)接通;所述第一開(kāi)關(guān)的第二副觸點(diǎn)與第二開(kāi)關(guān)的第二副觸點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接通。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102437611SQ20111042012
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者錢(qián)勇 申請(qǐng)人:錢(qián)勇