超级电容自适应充放电控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种超级电容自适应充放电控制系统，包括：依次电连接的单片机、充放电电路、超级电容，所述的单片机中设置有控制模块，所述的控制模块用于根据电压的变化控制充放电电路向超级电容充电、或者控制充放电电路使超级电容向负载放电。当超级电容电压低于设定值时，控制模块控制充放电电路向超级电容充电；或者，当输入电压低于设定值时，控制模块控制充放电电路使超级电容向负载放电。本发明专利技术还涉及一种超级电容自适应充放电控制方法。本发明专利技术实现不同充电速度的智能控制，充电速度可实现多级转换；通过在电路中接入单片机，实时监测电压的大小；各支路电流的大小可控制；超级电容充电模式、保持模式、放电模式自由切换。放电模式自由切换。放电模式自由切换。

【技术实现步骤摘要】
超级电容自适应充放电控制系统及控制方法


[0001]本专利技术属于DTU应急电源设计
，具体地说，是涉及一种适用于DTU后备电源的超级电容自适应高速智能充电控制电路及其控制方法。

技术介绍
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[0002]在电力系统配网自动化领域，DTU装置(Data Transfer Unit，数据传输单元)主要应用于城市、农村、企业配网供电系统，可完成对开关装置的遥控、遥测、遥信采集，实现对供电线路的远程监控和故障识别、隔离和非故障区域恢复供电等功能，对配网供电可靠性发挥着重要的作用。
[0003]由于DTU装置一般安装于户外小型开闭所、箱式变电站和环网柜中，工作环境较为恶劣，其供电可靠性是制约其工作可靠性的一个重要因素。目前DTU装置的后备电源一般多采用蓄电池方案，但是由于蓄电池抗高低温性能差，使用寿命短，维护工作量大，其作为后备电源仍存在较大的弊端。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种超级电容自适应充放电控制系统及控制方法。随着超级电容产业的发展，超级电容作为新型储能元件的应用正在逐渐普及，目前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超级电容自适应充放电控制系统，其特征在于，包括：依次电连接的单片机、充放电电路、超级电容，所述的单片机中设置有控制模块；所述的控制模块用于根据电压的变化控制充放电电路向超级电容充电，或者控制模块控制充放电电路使超级电容向负载放电。2.根据权利要求1所述的超级电容自适应充放电控制系统，其特征在于，所述的充放电电路包括：二极管D1/D2、三极管Q1/Q2/Q3/Q4/Q5、支路电阻R1/R2/R3/R4、负载电阻Rload、分压电阻Rx/Ry和超级电容C1/C2/C3/C4。3.根据权利要求2所述的超级电容自适应充放电控制系统，其特征在于，所述的充放电系统的结构是：+48V_IN与并联的二极管D1、D2的阳极相连，二极管D1、D2的阴极与并联的三极管Q1、Q2、Q3、Q4的集电极相连，二极管D1、D2的阴极和三极管Q1、Q2、Q3、Q4的集电极连接负载电阻Rload；三极管Q1、Q2、Q3、Q4的发射极分别串联连接电阻R1、R2、R3、R4，电阻R1、R2、R3、R4并联后下接四个串联的超级电容C1、C2、C3、C4，三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的基极分别与单片机相连，三极管Q5的集电极连接+48V_IN，三极管Q5的发射极连接四个串联的超级电容C1、C2、C3、C4；单片机下接分压电阻Rx、Ry，电阻Rx连接四个串联的超级电容C1、C2、C3、C4，电阻Ry接地。4.根据权利要求1所述的超级电容自适应充放电控制系统，其特征在于，所述的单片机采用STM32F030CCT6单片机。5.超级电容自适应充放电控制方法，其特征在于，应用如权利要求3所述的超级电容自适应充放电控制系统，包括以下控制步骤：超级电容自适应充放电控制系统投入使用，超级电容的电压为零；进入充电模式，单片机控制充放电电路向超级电容充电、充电电流值逐步增大，单片机实时检测超级电容两端电压；当超级电容两端电压达到设定值时、充电电流值逐步减小，直至结束充电，进入保持模式；在保持模式下，超级电容两端电压保持在设定值左右，在充电与放电之间切换；当单片机检测到输入电压小...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪全，丁浩，张洪波，商和龙，刘鼎立，郭爱春，曹彦超，李晓晗，王聪，李硕，刘庆业，姜涛，秦兆明，沈家盛，
申请(专利权)人：山东电工电气集团新能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：