超级电容智能快速放电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种超级电容智能快速放电系统，属于超级电容领域，包括电源、超级电容器端电压监测器、信号处理器、第一功率驱动器、第二功率驱动器、放电回路、短路回路；所述超级电容器端电压监测器与超级电容器两端并联，所述信号处理器与所述超级电容器端电压监测器连接，接收超级电容器端电压信号；所述第一功率驱动器、第二功率驱动器分别与所述信号处理器连接；所述第一功率驱动器控制放电回路导通，所述第二功率驱动器控制短路回路导通；所述电源连接所述超级电容器端电压监测器、信号处理器、第一功率驱动器及第二功率驱动器。本方案能够安全快速的将下线单体或模组电压放电至接近零电态，大大提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
超级电容智能快速放电系统
本技术属于超级电容
，涉及一种超级电容智能快速放电系统。
技术介绍
为了保证超级电容出货运输安全，通常需要将超级电容单体或者模组电压放电至接近零电态，否则会因不慎将正负极短路，造成产品损坏，严重会发生起火重大安全事故。针对大型单体(容量超过500F)，使用设备对超级电容进行放电时，当超级电容器放电至设备最低放电允许最低电压后，再继续放电，放电电流非常小，放电缓慢，严重影响生产效率。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种超级电容智能快速放电系统，安全快速的将下线单体或模组电压放电至接近零电态，大大提高生产效率。为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种超级电容智能快速放电系统，包括电源、超级电容器端电压监测器、信号处理器、第一功率驱动器、第二功率驱动器、放电回路、短路回路；所述超级电容器端电压监测器与超级电容器两端并联，所述信号处理器与所述超级电容器端电压监测器连接，接收超级电容器端电压信号；所述第一功率驱动器、第二功率驱动器分别与所述信号处理器连接；所述第一功率驱动器控制放电回路导通，所述第二功率驱动器控制短路回路导通；所述电源连接所述超级电容器端电压监测器、信号处理器、第一功率驱动器及第二功率驱动器。进一步，所述放电回路包括第一NMOS管、功率电阻RL，所述第一功率驱动器与所述第一NMOS管的栅极连接，所述第一NMOS管的源极与所述超级电容器一端连接，所述第一NMOS管的漏极连接所述功率电阻RL，再连接所述超级电容器的另一端。进一步，所述短路回路包括第二NMOS管，所述第二功率驱动器与所述第二NMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的源极与所述超级电容器一端连接，所述第二NMOS管的漏极连接所述超级电容器的另一端。进一步，所述信号处理器包括信号放大、模数转换及逻辑控制电路，所述逻辑控制电路根据超级电容器的端电压值，向第一功率驱动器和第二功率驱动器输送高电平信号或低电平信号。进一步，超级电容器的端电压大于0.3V，向第一功率驱动器送入高电平信号，向第二功率驱动器送入低电平信号；超级电容器的端电压小于0.3V，向第二功率驱动器送入高电平信号，向第一功率驱动器送入低电平信号。进一步，所述超级电容器为超级电容单体或超级电容模组。本技术的有益效果在于：本方案为超级电容智能快速放电系统，超级电容单体或模组在充放电设备完成原有大额电量放电后，将超级电容单体或模组接入该系统，能快速将超级电容单体或模组放电到趋近于0V(约0.3V)后，系统自动切换到短路模式，持续2分钟即可将超级电容器单体或模组的端电压小于1.6mV，本方案能够安全快速的将下线单体或模组电压放电至接近零电态，大大提高生产效率。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作优选的详细描述，其中：图1为本技术实施例所述超级电容智能快速放电系统电路架构图；图2为本技术实施例所述超级电容智能快速放电系统电路原理图；图3为本实施例工作流程示意图。附图标记：超级电容器1、超级电容端电压监测器2、信号处理器3、第一功率驱动器4、第二功率驱动器5、放电回路6、短路回路7、电源8。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本技术的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。请参阅图1-图2，为一种超级电容智能快速放电系统，包括：超级电容器1：超级电容单体或模组。超级电容器端电压监测器2：超级电容智能快速放电系统中的控制单元之一，实时监测超级电容器1的端电压，将监测到的信号送入信号处理器3。信号处理器3：超级电容智能快速放电系统中的控制单元之一，处理来自于超级电容端电压监测器2微弱信号，经信号放大、模拟信号转换为数字信号、逻辑控制等，按照参数设定值，将高电平或低电平信号送入对应的功率驱动。超级电容器1的端电压大于0.3V，向第一功率驱动器4送入高电平信号，向第二功率驱动器5送入低电平信号；超级电容器1的端电压小于0.3V，向第二功率驱动器5送入高电平信号，向第一功率驱动器4送入低电平信号。第一功率驱动器4：超级电容智能快速放电系统中的控制单元之一，负责将信号处理器3输出的高电平信号进行功率提升，确保第一NMOS管Q1有足够的驱动能力。有两个作用，一是在驱动第一NMOS管饱和导通时，由截止状态到饱和导通过渡时，有足够的驱动功率，降低导通损耗。二是第一NMOS管截止时，能快速地释放第一NMOS管栅极残留电荷，达到快速地从饱和导通状态过渡到截止状态，降低关断损耗。第二功率驱动器5：超级电容智能快速放电系统中的控制单元之一，负责将信号处理器3输出的高电平信号进行功率提升，确保驱动第二NMOS管Q2有足够的驱动能力。有两个作用，一是在驱动第二NMOS饱和导通时，由截止状态到饱和导通过渡时，有足够的驱动功率，降低导通损耗。二是第二NMOS截止时，能快速地释放第二NMOS栅极残留电荷，达到快速地从饱和导通状态过渡到截止状态，降低关断损耗。放电回路6：超级电容智能快速放电系统中的控制单元之一，在第一功率驱动器4的作用下，能快速地实现从截止状态过渡到饱和导通状态。当第一功率驱动器4输出高电平时，Q1饱和导通，超级电容器1、功率电阻RL、Q1形成闭合回路，功率电阻RL将超级电容器1的能量进行快速消耗。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超级电容智能快速放电系统，其特征在于：包括电源、超级电容器端电压监测器、信号处理器、第一功率驱动器、第二功率驱动器、放电回路、短路回路；/n所述超级电容器端电压监测器与超级电容器两端并联，所述信号处理器与所述超级电容器端电压监测器连接，接收超级电容器端电压信号；/n所述第一功率驱动器、第二功率驱动器分别与所述信号处理器连接；所述第一功率驱动器控制放电回路导通，所述第二功率驱动器控制短路回路导通；/n所述电源连接所述超级电容器端电压监测器、信号处理器、第一功率驱动器及第二功率驱动器。/n

【技术特征摘要】
1.一种超级电容智能快速放电系统，其特征在于：包括电源、超级电容器端电压监测器、信号处理器、第一功率驱动器、第二功率驱动器、放电回路、短路回路；
所述超级电容器端电压监测器与超级电容器两端并联，所述信号处理器与所述超级电容器端电压监测器连接，接收超级电容器端电压信号；
所述第一功率驱动器、第二功率驱动器分别与所述信号处理器连接；所述第一功率驱动器控制放电回路导通，所述第二功率驱动器控制短路回路导通；
所述电源连接所述超级电容器端电压监测器、信号处理器、第一功率驱动器及第二功率驱动器。


2.根据权利要求1所述的超级电容智能快速放电系统，其特征在于：所述放电回路包括第一NMOS管、功率电阻RL，所述第一功率驱动器与所述第一NMOS管的栅极连接，所述第一NMOS管的源极与所述超级电容器一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朋坤，王展，严小勇，刘双翼，
申请(专利权)人：重庆中科超容科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50