一种超级电容模组充电电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超级电容模组充电电源，其包括EMC处理电路模块、供电电源模块、微处理器MCU、充电调节设置模块、充电控制模块、温度采集电路模块以及状态指示电路模块；所述EMC处理电路模块与所述供电电源模块、所述充电控制模块电气连接，所述供电电源模块与所述充电调节设置模块、所述状态指示电路模块电气连接，所述微处理器MCU与所述充电调节设置模块、所述温度采集电路模块以及所述充电控制模块电信号连接，所述充电控制模块设置有所述充电电源的正极与负极。本实用新型专利技术可实现充电电压与充电电流的自动调节，且具有过载保护与高温保护，对充电设备具有保护功能。

Super capacitor module charging power supply

The utility model discloses a super capacitor charging power supply module, which comprises a EMC processing circuit module, power supply module, a microprocessor MCU, charging regulation setting module, charging control module, temperature acquisition module circuit and a state indicating circuit module; the EMC processing circuit module and the power supply module, the charging control module the electrical connection, the power supply module and the charging regulation setting module, the state indicating circuit module is electrically connected, the microprocessor MCU and the charging regulation setting module, the temperature acquisition circuit module and the charging control module signal connection, wherein the charging positive electrode and the negative electrode of the control module charging power supply. The utility model can realize the automatic regulation of charging voltage and charging current, and has overload protection and high temperature protection, and has the protection function to the charging device.

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容模组充电电源
本技术属于油渍净化
，特别是涉及一种超级电容模组充电电源。
技术介绍
目前，人们的生活无法离开电力，普通家庭生活中的各种家电，每个企业中的办公设备以及制造设备，甚至是人们出行工具中的新能源电力汽车等等，越来越多的电力产品出现在各个领域。在这些电力产品中，充电电源显得必不可少。请参照图7，现有技术中的充电电源，一般包含有4个基本的部分：1)EMC处理电路，主要抑制差模与共模电磁的干扰；2)充电控制部分，主要进行电压与电流的限制控制；3)供电电源部分；4)状态指示。现有技术中的充电电源，其充电电压和充电电流一般固化在电源内部，无外部调节手段，只能满足固定需求充电电压和充电电流的超级电容组；且对充电电路无过热保护，在频繁充电时可能导致充电电路过热而烧毁；另外，对超级电容组充电时，可能在超级电容温升过高或绝对温度过高时充电引起超级电容寿命大大降低或引起超级电容爆炸。因此，有必要提供一种新的超级电容模组充电电源来解决上述问题。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种超级电容模组充电电源，可实现充电电压与充电电流的自动调节，且具有过载保护与高温保护，对充电设备具有保护功能。本技术通过如下技术方案实现上述目的：一种超级电容模组充电电源，其包括EMC处理电路模块、供电电源模块以及微处理器MCU，还包括对超级电容的充电最大电流和充电最大电压进行设置的充电调节设置模块、具有过热与过载保护的充电控制模块、温度采集电路模块以及状态指示电路模块；所述EMC处理电路模块与所述供电电源模块、所述充电控制模块电气连接，所述供电电源模块与所述充电调节设置模块、所述状态指示电路模块电气连接，所述微处理器MCU与所述充电调节设置模块、所述温度采集电路模块以及所述充电控制模块电信号连接，所述充电控制模块设置有所述充电电源的正极与负极。进一步的，所述EMC处理电路模块包括火线连接端、零线连接端、接地端、第一电容、第二电容、第三电容以及共模电感；所述第一电容与所述共模电感并联在所述火线连接端与所述零线连接端之间；所述第二电容的一端与所述火线连接端连接且另一端与所述接地端连接；所述第三电容的一端与所述零线连接端连接且另一端与所述接地端连接。进一步的，所述充电调节设置模块包括第一电位器与第二电位器；所述第一电位器的一端与所述第二电位器的一端均接入电源且另一端均接地；所述第一电位器的滑动臂、所述第二电位器的滑动臂均与所述微处理器模块MCU连接。进一步的，所述微处理器MCU包括第一电压输出端、第二电压输出端以及温度信号输出端；所述第一电压输出端、所述第二电压输出端以及所述温度信号输出端均与所述充电控制模块连接。进一步的，所述充电控制模块包括直流桥、开关降压电路模块以及电压电流比较电路模块；所述直流桥的一个输入端与所述共模电感的一个输出端连接，所述直流桥的一个输出端与所述共模电感的一个输入端连接，所述直流桥的一个输入端与一个输出端之间连接有第四电容；所述开关降压电路模块包括开关管、高频变压器、二极管、第一电阻、第二电阻以及电流采样电阻；所述电压电流比较电路模块包括第一比较器、第二比较器、第三比较器、或门以及与门。进一步的，所述开关管设置在所述高频变压器与所述直流桥连通的线路上，所述开关管的开关控制端与所述与门的输出端连接，所述开关管的输入端与所述高频变压器的一个输出端连接，所述开关管的输出端与所述直流桥的一个输入端连接；所述二极管的输入端与所述高频变压器的一个输出端连接，所述二极管的输出端连接有第五电容，所述第五电容的输出端接地，所述二极管的输出端构成所述充电电源的正极；所述第一电阻与所述第二电阻串联设置在所述二极管的输出端，所述二极管的输出端与所述第一电阻的输入端连接，所述第二电阻的输出端与所述高频变压器的一个输入端连接；所述第二电阻的输出端与所述电流采样电阻的输出端连接，所述电流采样电阻的输入端构成所述充电电源的负极。进一步的，所述第一电阻的输出端与所述第一比较器的一个输入端连接，所述第一比较器的另一个输入端与所述第一电压输出端连接，且该连接处设置有接地保护；所述第一比较器的输出端与所述或门的输入端连接，所述或门的另一个输入端连接与所述第二比较器的输出端连接；所述第二比较器的一个输入端与所述电流采样电阻的输入端连接，所述第二比较器的另一个输入端与所述第二电压输出端连接，且该连接处设置有接地保护；所述或门的输出端与所述第三比较器的输入端连接，所述第三比较器的另一个输入端连接有固定电阻；所述第三比较器的输出端与所述与门的一个输入端连接，所述与门的另一个输入端与所述温度信号输出端连接。进一步的，所述温度采集电路模块包括若干温度传感器，具体包括第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器；所述第一温度传感器设置在所述高频变压器旁；所述第二温度传感器设置在所述充电电源内；所述第三温度传感器设置在超级电容上。进一步的，所述供电电源模块包括电源处理模块以及降压元件，所述电源处理模块的输出端设置有弱电输出端，所述降压元件的输出端设置有弱电降压输出端；所述电源处理模块的一个输入端与所述共模电感的一个输出端连接，所述电源处理模块的另一个输入端与所述降压元件的输出端连接；所述电源处理模块的一个输出端与所述共模电感的一个输入端连接，且所述电源处理模块的另一个输出端与所述降压元件的输入端连接。进一步的，所述状态指示电路模块包括若干并联连接的LED灯组，所述LED灯组包括运行监控灯、充电监控灯、过热监控灯以及过载监控灯；所述LED灯组的输出端均与所述微处理器MCU连接。与现有技术相比，本技术一种超级电容模组充电电源及其控制方法的有益效果在于：1)针对超级电容组的充电需求，可调节设置充电电压和充电电流，适用于不同容量和电压要求的超级电容组，可调节的充电电流适应于对不同超级电容组充电时间不同需求的场合；2)可自动检测充电回路是否过载，过载时自动停止充电保护充电回路不受损坏，充分考虑充电电路可能过载的情况，提供过热自我保护，避免充电电流过大或频繁充电导致充电回路过载损坏；3)通过检测超级电容的温度和温升，并依据超级电容温升-电流曲线对充电进行限流，同时在超级电容温升超限、绝对温度超限时停止充电，充电过程兼顾超级电容的温度特性，采用超级电容温升-电流曲线进行限制充电，同时监视超级电容温升过高和绝对温度过高并停止充电，避免继续充电导致温度极限升高造成超级电容寿命快速减小或发生爆炸。【附图说明】图1为本技术实施例的模块化电路控制原理示意图；图2为本技术实施例的主控制逻辑流程示意图；图3为图2中数据读取与参数设定转换的控制流程原理示意图；图4为图2中超级电容温度与温升-电流控制的控制流程原理示意图；图5为图2中电容充电控制与过载保护的控制流程原理示意图；图6为图2中状态指示控制的控制流程原理示意图；图7为现有技术的电路控制原理示意图。【具体实施方式】实施例：请参照图1，本实施例为超级电容模组充电电源，其包括EMC处理电路模块a、充电调节设置模块b、充电控制模块c、温度采集电路模块d、供电电源模块e、状态指示电路模块f以及微处理器MCU。EMC处理电路模块a包括火线连接端L、零线连接端N、接地端EARTH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超级电容模组充电电源，其包括EMC处理电路模块、供电电源模块以及微处理器MCU，其特征在于：还包括对超级电容的充电最大电流和充电最大电压进行设置的充电调节设置模块、具有过热与过载保护的充电控制模块、温度采集电路模块以及状态指示电路模块；所述EMC处理电路模块与所述供电电源模块、所述充电控制模块电气连接，所述供电电源模块与所述充电调节设置模块、所述状态指示电路模块电气连接，所述微处理器MCU与所述充电调节设置模块、所述温度采集电路模块以及所述充电控制模块电信号连接，所述充电控制模块设置有所述充电电源的正极与负极。

【技术特征摘要】
1.一种超级电容模组充电电源，其包括EMC处理电路模块、供电电源模块以及微处理器MCU，其特征在于：还包括对超级电容的充电最大电流和充电最大电压进行设置的充电调节设置模块、具有过热与过载保护的充电控制模块、温度采集电路模块以及状态指示电路模块；所述EMC处理电路模块与所述供电电源模块、所述充电控制模块电气连接，所述供电电源模块与所述充电调节设置模块、所述状态指示电路模块电气连接，所述微处理器MCU与所述充电调节设置模块、所述温度采集电路模块以及所述充电控制模块电信号连接，所述充电控制模块设置有所述充电电源的正极与负极。2.如权利要求1所述的超级电容模组充电电源，其特征在于：所述EMC处理电路模块包括火线连接端、零线连接端、接地端、第一电容、第二电容、第三电容以及共模电感；所述第一电容与所述共模电感并联在所述火线连接端与所述零线连接端之间；所述第二电容的一端与所述火线连接端连接且另一端与所述接地端连接；所述第三电容的一端与所述零线连接端连接且另一端与所述接地端连接。3.如权利要求1所述的超级电容模组充电电源，其特征在于：所述充电调节设置模块包括第一电位器与第二电位器；所述第一电位器的一端与所述第二电位器的一端均接入电源且另一端均接地；所述第一电位器的滑动臂、所述第二电位器的滑动臂均与所述微处理器模块MCU连接。4.如权利要求2所述的超级电容模组充电电源，其特征在于：所述微处理器MCU包括第一电压输出端、第二电压输出端以及温度信号输出端；所述第一电压输出端、所述第二电压输出端以及所述温度信号输出端均与所述充电控制模块连接。5.如权利要求4所述的超级电容模组充电电源，其特征在于：所述充电控制模块包括直流桥、开关降压电路模块以及电压电流比较电路模块；所述直流桥的一个输入端与所述共模电感的一个输出端连接，所述直流桥的一个输出端与所述共模电感的一个输入端连接，所述直流桥的一个输入端与一个输出端之间连接有第四电容；所述开关降压电路模块包括开关管、高频变压器、二极管、第一电阻、第二电阻以及电流采样电阻；所述电压电流比较电路模块包括第一比较器、第二比较器、第三比较器、或门以及与门。6.如权利要求5所述的超级电容模组充电电源，其特征在于：所述开关管设置在所述高频变压器与所述直流桥连通的线路上，所述开关管的开关控制端与所述与门的输出端连接，所述开关管的输入端与所述高频变压器的一个输出端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王野，姜万东，李小波，黄晓艳，樊楼英，余莉，徐欢，林姹姹，叶佳虹，
申请(专利权)人：丽水学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33