專利名稱：便攜式超級(jí)電容電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種便攜式電源，尤其是采用超級(jí)電容儲(chǔ)電的便攜式電源
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)與技術(shù)的發(fā)展，數(shù)碼產(chǎn)品越來(lái)越普及，人們的休閑時(shí)間越來(lái)越多，便攜式不間斷的電源的需求也越來(lái)越大。然而現(xiàn)有的儲(chǔ)存電能的裝置主要是電池。常規(guī)電池的種類主要有鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鎳鎘電池以及鋰離子電池。這類電池普遍存在充電時(shí)間長(zhǎng)；需要電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化；充放電的有循環(huán)次數(shù)限制；尤其是功率密度(w/kg)普通電池都在500以下，其主要的缺點(diǎn)是比容小，鎳鎘電池還具有記憶效應(yīng)，不但影響使用效果，而且攜帯也很不方便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述背景技術(shù)的不足，提供ー種利用超級(jí)電容組成的便攜式電源，該裝置應(yīng)具有充電效率高、控制簡(jiǎn)單、便于攜帯、充放電壽命長(zhǎng)以及無(wú)環(huán)境污染的特點(diǎn)。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是便攜式超級(jí)電容電源，包括超級(jí)電容；其特征在于該裝置還包括電壓均衡電路以及DC-DC轉(zhuǎn)換器，太陽(yáng)能光伏電池依次通過(guò)所述電壓均衡電路以及超級(jí)電容后，再經(jīng)過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換器接通負(fù)載。該電源還接入一直流電源以及一手搖發(fā)電機(jī)，兩者并聯(lián)后依次通過(guò)一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)以及穩(wěn)壓電路接入電源。本實(shí)用新型所提供的超級(jí)電容電能儲(chǔ)存與變換裝置，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)I、超級(jí)電容充電、蓄電、放電無(wú)化學(xué)過(guò)程，生產(chǎn)與使用過(guò)程對(duì)環(huán)境無(wú)污染；2、超級(jí)電容功率密度在IO4-IO6,且使用壽命長(zhǎng)，循環(huán)充放電壽命達(dá)50萬(wàn)次；3、充電控制簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的控制電路；4、充電效率高；配用太陽(yáng)能光伏電池時(shí)，超級(jí)電容充電更有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)太陽(yáng)能激發(fā)的電荷直接進(jìn)入電容，無(wú)化學(xué)轉(zhuǎn)變過(guò)程體現(xiàn)了極高的充電的效率。5、低電壓充電，按需要電壓供電。6、重量輕便于攜??；超級(jí)電容電源作為便攜式電源有非常明顯的優(yōu)點(diǎn)。

圖I是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖I所示的超級(jí)電容電源中，太陽(yáng)能光伏電池I作為電荷產(chǎn)生器件，超級(jí)電容3作為電能儲(chǔ)存器件，DC-DC轉(zhuǎn)換器4作為超級(jí)電容的輸出控制，使輸出端獲得可驅(qū)動(dòng)負(fù)載5的恒定的工作電壓。太陽(yáng)能光伏電池依次通過(guò)電壓均衡電路2、所述的超級(jí)電容以DC-DC轉(zhuǎn)換器接通負(fù)載5。太陽(yáng)能光伏電池得到光照后，產(chǎn)生電壓并(經(jīng)過(guò)單向元件Dl后)輸出電流。超級(jí)電容上的電壓由儲(chǔ)存的電荷多少?zèng)Q定。光伏電池與超級(jí)電容兩者存在電壓差就能使電荷流動(dòng)。超級(jí)電容充滿電形成的電壓與光伏電池電壓平衡后，充電中止。利用取之不盡的太陽(yáng)能配合超級(jí)電容的蓄電性能，將大大提升太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的性能。形成新型的超級(jí)電容太陽(yáng)能電源。簡(jiǎn)單，輕便，環(huán)保，高效率，免維護(hù)等都是其顯著的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)ー步，本實(shí)用新型還配有一直流電源E3以及一手搖發(fā)電機(jī)E2 (手搖發(fā)電機(jī)串接整流元件D2)，兩者并聯(lián)后依次通過(guò)一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)K5以及穩(wěn)壓電路Wl接入電源(如圖2所示)。電荷的存蓄過(guò)程無(wú)損耗效率接近最高(相對(duì)而言，其他的蓄電器件要蓄存電荷都需要專用的控制設(shè)備，過(guò)程的消耗降低了效率)。配置的指針式電壓表7能直觀的表現(xiàn)出電容中的蓄電情況P=常數(shù)XU2 (其他的蓄電池?zé)o法使用電壓表達(dá)式表達(dá)出所蓄的能量，而由于蓄能不確切，造成了很多隱患和浪費(fèi))。超級(jí)電容的單體電壓比較低2.5-2. 7V左右，為獲得較高的電壓，需要把電容串聯(lián)起來(lái)使用。但串聯(lián)后在充電時(shí)卻會(huì)發(fā)生各単體之間電壓不均衡的問(wèn)題有的電容獲得的電壓高，有的獲得電壓低的現(xiàn)象。在線的電壓超過(guò)電容額定的電壓就會(huì)破壞電解液導(dǎo)致超級(jí)電容的失效。因此電壓均衡電路是串聯(lián)電容充電時(shí)所必需的電路，來(lái)避免串聯(lián)使用時(shí)充電不平衡的現(xiàn)象。本電源使用了串并聯(lián)控制器(直接外購(gòu))作為所述的電壓均衡電路，妥善解決了以上所述的電壓不均衡的問(wèn)題。另外，由于輸出采用直流-直流轉(zhuǎn)換器(DC-DC轉(zhuǎn)換器)，因此可以獲得多種數(shù)碼電子產(chǎn)品電壓1.8V、2. 5V、3. 3V、4. 5V、5V等。也可以獲得12V和24V等較高直流電壓。以上所述的各電子元器件，均可直接外購(gòu)獲得。圖中還有開(kāi)關(guān)6。
權(quán)利要求1.便攜式超級(jí)電容電源，包括超級(jí)電容(3);其特征在于該裝置還包括電壓均衡電路(2 )以及DC-DC轉(zhuǎn)換器(4)，太陽(yáng)能光伏電池(I)依次通過(guò)所述電壓均衡電路以及超級(jí)電容后，再經(jīng)過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換器接通負(fù)載(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式超級(jí)電容電源，其特征在于該電源還接入一直流電源(E3)以及一手搖發(fā)電機(jī)(E2)，兩者并聯(lián)后依次通過(guò)一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)(K5)以及穩(wěn)壓電路(Wl)接入電源。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采用超級(jí)電容儲(chǔ)電的便攜式電源。所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供的裝置應(yīng)具有充電效率高、控制簡(jiǎn)單、便于攜帶、充放電壽命長(zhǎng)以及無(wú)環(huán)境污染的特點(diǎn)。技術(shù)方案是便攜式超級(jí)電容電源，包括超級(jí)電容；其特征在于該裝置還包括電壓均衡電路以及DC-DC轉(zhuǎn)換器，太陽(yáng)能光伏電池依次通過(guò)所述電壓均衡電路以及超級(jí)電容后，再經(jīng)過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換器接通負(fù)載。該電源還接入一直流電源以及一手搖發(fā)電機(jī)，兩者并聯(lián)后依次通過(guò)一雙聯(lián)開(kāi)關(guān)以及穩(wěn)壓電路接入電源。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202374001SQ20112052554
公開(kāi)日2012年8月8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)明者錢勇 申請(qǐng)人:錢勇