超级电容测量电路制造技术

本发明专利技术揭示一种超级电容测量电路，包括分压电路、隔离采样电路和单片机系统；N个超级电容首尾依次串联形成超级电容组，N为大于等于2的整数；所述隔离采样电路包括一主隔离采样电路和M‑1个副隔离采样电路，M为大于等于N的整数；分压电路的第一端连接于第一超级电容负极，第二端连接于第N超级电容正极，第三端连接于主隔离采样电路一端，主隔离采样电路另一端连接于单片机系统；前N‑1个超级电容中每个超级电容分别与一副隔离采样电路的一端连接，超级电容与副隔离采样电路一一对应，副隔离采样电路的另一端连接于单片机系统。通过本发明专利技术提供的超级电容隔离采样电路，实现对多个超级电容同时测量，提高测量效率，更有利于对超级电容的监控。

Super capacitance measuring circuit

【技术实现步骤摘要】
超级电容测量电路
本专利技术涉及超级电容测量领域，特别涉及一种超级电容测量电路。
技术介绍
超级电容是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能，因而不同于传统的化学电源，具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等优点，应用于太阳能能源、风力发电系统等。目前市面上存在超级电容测量仪，超级电容测量仪可对超级电容的电压进行测量，但现有的超级电容测量仪无法同时对多个超级电容进行测量，效率较慢，不利于对超级电容进行监控。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种超级电容测量电路，能实现同时对多个超级电容进行测量。本专利技术提出一种超级电容测量电路，包括分压电路、隔离采样电路和单片机系统；N个超级电容首尾依次串联形成超级电容组，分别命名为第一超级电容至第N超级电容，所述N为大于等于2的整数；所述隔离采样电路包括一主隔离采样电路和M-1个副隔离采样电路，所述M为大于等于N的整数；所述分压电路的第一端连接于第一超级电容负极，第二端连接于第N超级电容正极，第三端连接于所述主隔离采样电路一端，所述主隔离采样电路另一端连接于所述单片机系统，所述分压电路输出所述超级电容组的分压信号至所述主隔离采样电路，所述单片机系统获取所述主隔离采样电路输出的主采样信号得到所述超级电容组的电压；前N-1个所述超级电容中每个所述超级电容分别与一所述副隔离采样电路的一端连接，所述超级电容与所述副隔离采样电路一一对应，所述副隔离采样电路的另一端连接于所述单片机系统，所述单片机系统获取所述副隔离采样电路输出的副采样信号得到前N-1个所述超级电容各自的电压。进一步地，所述分压电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻，所述主隔离采样电路包括主隔离芯片和主信号放大电路；所述第一电阻的一端与第N超级电容的正极连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一超级电容的负极连接，且与所述主隔离芯片的VINN端口和GND1端口连接，所述主隔离芯片的VDD1端口与所述第二超级电容的正极连接，所述主隔离芯片的VOUTP端口与所述主信号放大电路的第一端连接，所述主隔离芯片的VOUTN端口与所述主信号放大电路的第二端连接，所述主信号放大电路的第三端与所述单片机系统连接。进一步地，所述副隔离采样电路包括隔离芯片和信号放大电路，前N-1个所述超级电容分别与其所对应的所述副隔离采样电路的所述隔离芯片的一端连接，所述隔离芯片的另一端连接于所述信号放大电路的一端，所述信号放大电路的另一端连接于所述单片机系统。进一步地，所述信号放大电路包括运放、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第四电阻的一端与所述隔离芯片的VOUTP端口连接，所述第四电阻的另一端与所述运放的正极输入端连接，所述第五电阻的一端与所述隔离芯片的VOUTN端口连接，所述第五电阻的另一端与所述运放的负极输入端连接，所述第六电阻连接于所述运放的负极输入端与输出端之间，所述运放的正电源端与外部电源连接，所述运放的负电源端接地，所述运放的输出端与所述单片机系统连接。进一步地，所述隔离芯片的VDD1端口与其所对应的所述超级电容的下一所述超级电容的正极连接，所述隔离芯片的GND1端口与其所对应的超级电容的负极连接。进一步地，所述副隔离采样电路还包括低通滤波电路，所述低通滤波电路包括第七电阻和第一电容，所述第七电阻的一端与所述运放的输出端连接，所述第七电阻的另一端与所述第一电容的一端连接且连接于单片机系统，所述第一电容的另一端接地。进一步地，所述副隔离采样电路还包括保护电路，前N-1个所述超级电容的正极分别与一个保护电路的一端连接，前N-1个所述超级电容的负极分别与一保护电路的另一端连接。进一步地，所述副隔离采样电路还包括第八电阻和第九电阻，所述第八电阻的一端与所述保护电路的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述隔离芯片的VINP端口连接，所述第九电阻的一端与所述保护电路的另一端连接，所述第九电阻的另一端与所述隔离芯片的VINN端口连接。进一步地，所述副隔离采样电路还包括第二电容，所述第二电容连接于所述隔离芯片的VINP端口和VINN端口之间。进一步地，所述信号放大电路还包括第三电容，所述第三电容连接于所述运放的正极输入端和负极输入端之间。本专利技术提供的超级电容测量电路，前N-1个超级电容分别与一副隔离采样电路连接，副隔离采样电路输出副采样信号到单片机系统，得到前N-1个超级电容各自的电压，分压电路与主隔离采样电路连接，主隔离采样电路接收分压电路输出的超级电容组的分压信号，输出主采样信号到单片机系统，得到超级电容组的电压，单片机系统采集到超级电容组的电压和前N-1个超级电容各自的电压后，采用超级电容组的电压减去前N-1个超级电容各自的电压得到第N个超级电容的电压，从而得到全部超级电容各自的电压，前N-1个超级电容分别通过一个副隔离采样电路与单片机系统连接，副隔离采样电路之间互不干扰，单片机系统可以同时采样，得到前N-1个超级电容的电压，再通过计算得到第N个超级电容的电压，提高整体效率，便于对超级电容组和单个超级电容进行监控。附图说明图1为本专利技术一实施例的超级电容测量电路的结构示意图；图2为本专利技术另一实施例的超级电容测量电路的结构示意图;图3为本专利技术图2中的A部的局部放大图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，本专利技术一实施例提出一种超级电容测量电路，包括分压电路10、隔离采样电路和单片机系统30；N个超级电容首尾依次串联形成超级电容组，分别命名为第一超级电容至第N超级电容，所述N为大于等于2的整数；所述隔离采样电路包括一主隔离采样电路21和M-1个副隔离采样电路22，所述M为大于等于N的整数；所述分压电路10的第一端连接于第一超级电容负极，第二端连接于第N超级电容正极，第三端连接于所述主隔离采样电路21一端，所述主隔离采样电路21另一端连接于所述单片机系统30，所述分压电路10输出所述超级电容组的分压信号至所述主隔离采样电路21，所述单片机系统30获取所述主隔离采样电路21输出的主采样信号得到所述超级电容组的电压；前N-1个所述超级电容中每个所述超级电容分别与一所述副隔离采样电路22的一端连接，所述超级电容与所述副隔离采样电路22一一对应，所述副隔离采样电路22的另一端连接于所述单片机系统30，所述单片机系统30获取所述副隔离采样电路22输出的副采样信号得到前N-1个所述超级电容各自的电压。本实施例中，本实施例所提供的超级电容测量测量电路实现同时对多个超级电容进行测量，提高效率。前N-1个超级电容分别与一个副隔离采样电路22连接，副隔离采样电路22采集各自所对应的超级电容的电压信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超级电容测量电路，其特征在于，包括分压电路、隔离采样电路和单片机系统；/nN个超级电容首尾依次串联形成超级电容组，分别命名为第一超级电容至第N超级电容，所述N为大于等于2的整数；所述隔离采样电路包括一主隔离采样电路和M-1个副隔离采样电路，所述M为大于等于N的整数；/n所述分压电路的第一端连接于第一超级电容负极，第二端连接于第N超级电容正极，第三端连接于所述主隔离采样电路一端，所述主隔离采样电路另一端连接于所述单片机系统，所述分压电路输出所述超级电容组的分压信号至所述主隔离采样电路，所述单片机系统获取所述主隔离采样电路输出的主采样信号得到所述超级电容组的电压；/n前N-1个所述超级电容中每个所述超级电容分别与一所述副隔离采样电路的一端连接，所述超级电容与所述副隔离采样电路一一对应，所述副隔离采样电路的另一端连接于所述单片机系统，所述单片机系统获取所述副隔离采样电路输出的副采样信号得到前N-1个所述超级电容各自的电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种超级电容测量电路，其特征在于，包括分压电路、隔离采样电路和单片机系统；
N个超级电容首尾依次串联形成超级电容组，分别命名为第一超级电容至第N超级电容，所述N为大于等于2的整数；所述隔离采样电路包括一主隔离采样电路和M-1个副隔离采样电路，所述M为大于等于N的整数；
所述分压电路的第一端连接于第一超级电容负极，第二端连接于第N超级电容正极，第三端连接于所述主隔离采样电路一端，所述主隔离采样电路另一端连接于所述单片机系统，所述分压电路输出所述超级电容组的分压信号至所述主隔离采样电路，所述单片机系统获取所述主隔离采样电路输出的主采样信号得到所述超级电容组的电压；
前N-1个所述超级电容中每个所述超级电容分别与一所述副隔离采样电路的一端连接，所述超级电容与所述副隔离采样电路一一对应，所述副隔离采样电路的另一端连接于所述单片机系统，所述单片机系统获取所述副隔离采样电路输出的副采样信号得到前N-1个所述超级电容各自的电压。


2.根据权利要求1所述的超级电容测量电路，其特征在于，所述分压电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻，所述主隔离采样电路包括主隔离芯片和主信号放大电路；
所述第一电阻的一端与第N超级电容的正极连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一超级电容的负极连接，且与所述主隔离芯片的VINN端口和GND1端口连接，所述主隔离芯片的VDD1端口与所述第二超级电容的正极连接，所述主隔离芯片的VOUTP端口与所述主信号放大电路的第一端连接，所述主隔离芯片的VOUTN端口与所述主信号放大电路的第二端连接，所述主信号放大电路的第三端与所述单片机系统连接。


3.根据权利要求1所述的超级电容测量电路，其特征在于，所述副隔离采样电路包括隔离芯片和信号放大电路，前N-1个所述超级电容分别与其所对应的所述副隔离采样电路的所述隔离芯片的一端连接，所述隔离芯片的另一端连接于所述信号放大电路的一端，所述信号放大电路的另一端连接于所述单片机系统。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李思宁，梁汝锦，黄明，冯凯钦，
申请(专利权)人：广东志高暖通设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44