新型超级电容直流电源系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种新型超级电容直流电源系统，其包括AC/DC变换器、DC/DC变换器、主控制器和超级电容器储能单元，所述AC/DC变换器外接单相交流电，且所述AC/DC变换器分别与超级电容器储能单元、主控制器、DC/DC变换器连接，所述DC/DC变换器与主控制器连接，所述主控制器与超级电容器存储单元连接，所述DC/DC变换器的第一输出端连接DC48V负载，第二输出端连接DC220V或DC110V负载，所述超级电容器储能单元包括超级电容器串并联模组和均压监视电路模块，所述超级电容器串并联模组连接均压监视电路模块。本实用新型专利技术采用超级电容器串并联模组，解决了传统直流供电系统功率密度低、工作温度范围窄、使用寿命短、维护难、存在环境污染等问题。

A New Super Capacitor DC Power Supply System

【技术实现步骤摘要】
新型超级电容直流电源系统
本技术涉及电力配电设备领域，尤其涉及一种新型超级电容直流电源系统，适用于直流电源为110V、220V的中小型变电站。
技术介绍
直流电源系统在电力系统变电站、工矿企业配(变)电所、水电站、发电厂等供电系统中占有重要的地位，主要用于高压断路器的分合闸、继电保护、通信设备、事故照明等方面供电。目前使用最为普遍的是阀控密封铅酸蓄电池直流屏，但是该铅酸蓄电池存在功率密度低、苛刻的工作温度、使用寿命短、故障不易监测、不宜深充深放、污染环境等缺点。因此研究开发基于绿色、高效新型储能装置的直流电源装置替代铅酸蓄电池是必然趋势。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种功率密度高、充放电倍率高、容量利用率高、维护简单、使用寿命长及绿色环保的新型超级电容直流电源系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述新型超级电容直流电源系统包括AC/DC变换器、DC/DC变换器、主控制器和超级电容器储能单元，所述AC/DC变换器外接单相交流电，且所述AC/DC变换器分别与超级电容器储能单元、主控制器、DC/DC变换器连接，所述DC/DC变换器与主控制器连接，所述主控制器与超级电容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型超级电容直流电源系统，其特征在于：包括AC/DC变换器、DC/DC变换器、主控制器和超级电容器储能单元，所述AC/DC变换器外接单相交流电，且所述AC/DC变换器分别与超级电容器储能单元、主控制器、DC/DC变换器连接，所述DC/DC变换器与主控制器连接，所述主控制器与超级电容器存储单元连接，所述DC/DC变换器的第一输出端连接DC48V负载，第二输出端连接DC220V或DC110V负载，所述超级电容器储能单元包括超级电容器串并联模组和均压监视电路模块，其中所述超级电容器串并联模组由多个超级电容器串并联而成，所述超级电容器串并联模组连接均压监视电路模块。

【技术特征摘要】
1.一种新型超级电容直流电源系统，其特征在于：包括AC/DC变换器、DC/DC变换器、主控制器和超级电容器储能单元，所述AC/DC变换器外接单相交流电，且所述AC/DC变换器分别与超级电容器储能单元、主控制器、DC/DC变换器连接，所述DC/DC变换器与主控制器连接，所述主控制器与超级电容器存储单元连接，所述DC/DC变换器的第一输出端连接DC48V负载，第二输出端连接DC220V或DC110V负载，所述超级电容器储能单元包括超级电容器串并联模组和均压监视电路模块，其中所述超级电容器串并联模组由多个超级电容器串并联而成，所述超级电容器串并联模组连接均压监视电路模块。2.根据权利要求1所述的新型超级电容直流电源系统，其特征在于：所述AC/DC变换器的第一输入端外接单相交流电，第二输入端与主控制器的第一输出端相电连接，所述AC/DC变换器的第一输出端与超级电容器储能单元的第一输入端相电连接，所述AC/DC变换器的第一输出端还通过直流母线与DC/DC变换器的第三输入端相电连接，AC/DC变换器的第二输出端与DC/DC变换器的第一输入端相电连接。3.根据权利要求1所述的新型超级电容直流电源系统，其特征在于：所述主控制器包括ARM芯片、液晶显示屏、键盘、CAN通信模块和RS485接口，所述ARM芯片分别与液晶显示屏、键盘、CAN通信模块和RS485接口相连接。4.根据权利要求1所述的新型超级电容直流电源系统，其特征在于：所述AC/DC变换器包括单相不控整流电路、第一EMI滤波器和单端正励隔离型BUCK变换器，所述第一EMI滤波器输出端连接单相不控整流电路的输入端，所述单相不控整流电路的输出端连接单端正励隔离型BUCK变换器的第一输入端，所述单端正励隔离型BUCK变换器的第一输出端连接超级电容器储能单元的第一输入端，第二输出端连接DC/DC变换器的第一输入端。5.根据权利要求4所述的新型超级电容直流电源系统，其特征在于：所述单端正励隔离型BUCK变换器包括可控电力电子开关K1和K2、二极管D1和D2、隔离变压器T1、第一驱动电路和UC3845芯片，所述可控电力电子开关K1和K2的栅极通过第一驱动电路与UC3845芯片连接，所述可控电力电子开关K1的源极与二极管D1连接后再与可控电力电子开关K2的源极相连，所述可控电力电子开关K2的漏极与二极管D2连接后再与可控电力电子开关K1的漏极连接，所述可控电力电子开关K2的漏极与隔离变压器T1的初级异名端连接，所述可控电力电子开关K1的源极与隔离变压器T1的初级同名端连接，所述隔离变压器T1的次级绕组通过主控制器与UC3845芯片连接，所述隔离变压器T1的次级绕组与DC/DC变换器连接。6.根据权利要求5所述的新型超级电容直流电源系统，其特征在于：所述单端正励隔离型BUCK变换器还包括滤波电路，所述滤波电路包括二极管D3和D4、电感L1、电容C2。7.根据权利要求1所述的新型超级电容直流电源系统，其特征在于：所述DC/DC变换器包括第二EMI滤波器、一路BOOST变换器和两路双端反励串联隔离BOOST变换器，所述第二EMI滤波器的输入端与AC/DC变换器的输出端连接，所述第二EMI滤波器的第一输出端与一路BOOST变换器连接，第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩卫平，王平，王东栋，
申请(专利权)人：南阳川光智能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41