本申请涉及了一种采用电容储能的瞬时高压放电装置。所述系统包括：电源模块、传感器模块、数模转换模块、静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块、控制模块；所述电源模块与其余各模块连接；所述控制模块通过所述数模转换模块与所述静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块、传感器模块连接；所述静态开关模块通过所述高压生成模块与所述升压模块连接；所述升压模块与所述反馈模块连接。本申请采用模块化设计，使设计调试工作更加简单，系统设计更加稳定，系统可达更高冗余度，安全性更高，可有效满足生产和应用方面的需求。需求。需求。
【技术实现步骤摘要】
一种采用电容储能的瞬时高压放电装置及放电方法
[0001]本专利技术一般涉及电能储能和电能传输控制领域，具体涉及一种采用电容储能的瞬时高压放电装置及瞬时高压放电方法。
技术介绍
[0002]在一些需要瞬时高电压但固定电源电压不够高的应用环境下，常采用电容作为瞬时电源，即采用充电电路为电容充电达到所需的高电压，再将电容接通负载放电。电容作为瞬时高压电源的电路已广泛应用于医疗、军事、工业生产和家用电器等领域。
[0003]在一些实际应用中，例如医用除颤仪等，需要高压放电装置在几秒内完成对电容的充电，然后在几毫秒内完成电容电量的释放，完成充电的电容两端电压可达千伏以上，这对高压放电装置的性能提出了严苛的要求，并且一些设备应用中需具有一定的自动化程度，能够自主分析环境信息，自主判断是否需要对已充电的电容进行放电。若高压放电装置性能达不到使用要求，将直接导致电路失效，影响设备正常使用。
[0004]因此，希望有一种更科学的瞬时高压放电装置，解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
[0005]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种采用电容储能的瞬时高压放电装置，能够符合目前生产过程中一些对瞬时高压电源的具体需求。
[0006]基于本专利技术实施例的一个方面，本申请实施例提供了一种采用电容储能的瞬时高压放电装置，所述系统包括：电源模块、传感器模块、数模转换模块、静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块、控制模块；所述电源模块与所述数模转换模块、传感器模块、静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块、控制模块连接，所述电源模块通过其内部的变压电路向各模块提供所需电压；所述控制模块与所述传感器模块和数模转换模块连接，用于输出控制指令和接收传感器采集的环境信息；所述传感器模块与控制模块相连接，用于采集环境信息并传输给控制模块；所述数模转换模块与所述静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块连接，所述数模转换模块接收所述控制模块输出数字信号，并将数字信号转换成模拟信号后发送至所述静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块，并将接收的所述反馈模块的模拟信号转换成数字信号后发送给控制模块；所述静态开关模块与所述高压生成模块连接，所述静态开关模块在接收所述控制模块的解除保护指令后，将电源模块供电经处理后为所述高压生成模块提供能量输入；所述高压生成模块与所述升压模块连接，所述高压生成模块在接收到所述控制模块的解除保护指令后，在所述静态开关模块提供的能量下，向所述升压模块提供能量；
所述升压模块与所述反馈模块连接，升压模块内部包含储能电容，所述升压模块在解除保护后，为储能电容充电，并在接收到所述控制模块的放电指令后接通储能电容和负载，释放电容所存储能量，所述反馈模块实时监测所述升压模块的参数，并将监测的参数发送至所述数模转换模块。
[0007]在另一个实施例中，所述控制模块包括时钟电路，所述时钟电路用于提供时钟信号。
[0008]在另一个实施例中，所述静态开关模块包括保护电路，所述保护电路获取所述控制模块的输出信号，并在所述控制模块的输出信号不在设定阈值内时，保护所述静态开关模块的工作安全。
[0009]在另一个实施例中，所述反馈模块包括反馈电路，所述反馈电路采集所述升压模块的状态输出反馈信号。
[0010]在另一个实施例中，所述瞬时高压放电装置还接有外部负载，所述外部负载与所述储能电容连接，当所述控制模块发出放电指令后，所述储能电容向所述外部负载供电。
[0011]基于本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种瞬时高压放电方法，其特征在于，所述方法使用本申请所述的采用电容储能的瞬时高压放电装置，所述方法包括：电源系统开始供电，控制模块发出解除保护指令；数模转换模块接收到所述控制信号的指令信息，并将数字信号转换成模拟信号，分别发送至静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块；所述静态开关模块接收到所述控制信号的解除保护指令后，开始向所述高压生成模块供能；所述高压生成模块接收所述静态开关模块的能量输入，当达到设定参数以后，所述高压生成模块开始向所述升压模块提供能量；反馈模块实时监测所述升压模块的状态输出参数，并将所述升压模块的电容充电状态输出参数经所述数模转换模块进行模数转换后，发送至控制模块；控制模块判断所述升压模块向升压模块的电容充电是否达到设定阈值，若达到阈值，则控制升压模块停止向升压模块的电容充电，若升压模块的电容电压低于设定阈值则继续充电，最终使得升压模块的电容电量维持在设定阈值附近；当所述升压模块的电容充电达到设定阈值以后，所述控制模块开始进行计时，并分析传感器所采集环境数据，判断是否符合升压模块的电容能量释放条件，若环境数据符合或者控制模块计时达到设定值，则发出放电指令，并控制升压模块的电容接通负载为负载供电。
[0012]在本申请实施例中，通过电源模块、传感器模块、数模转换模块、静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块、控制模块；所述电源模块与其余各模块连接；所述控制模块通过所述数模转换模块与所述静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块连接；所述静态开关模块通过所述高压生成模块与所述升压模块连接；所述升压模块与所述反馈模块连接。本申请采用模块化设计，使设计调试工作更加简单，系统设计更加稳定，系统可达更高冗余度，安全性更高，可有效满足生产和应用方面的需求。
附图说明
[0013]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本申请一个实施例提供的采用电容储能的瞬时高压放电装置的结构示意图；图2是本申请一个实施例提供的瞬时高压放电方法的流程图。
[0014]图中，1电源模块、2数模转换模块、3静态开关模块、4高压生成模块、5升压模块、6反馈模块、7控制模块、8传感器模块。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。
[0016]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0017]请参考图1，其示出了可以应用本申请实施例的采用电容储能的瞬时高压放电装置的结构示意图。
[0018]如图1所示，所述采用电容储能的瞬时高压放电装置包括：电源模块1、数模转换模块2、静态开关模块3、高压生成模块4、升压模块5、反馈模块6、控制模块7、传感器模块8；所述电源模块1与所述数模转换模块2、静态开关模块3、高压生成模块4、升压模块5、反馈模块6、控制模块7、传感器模块8连接，所述电源模块1通过其内部的变压电路向各模块提供所需电压；电源模块1内部包括变压器和变压芯片组成的变压电路，能够根据各个模块所需要的工作电压而进行电压变化，并将完成变化的电压输出至相应的模块中，为各个模块供电。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采用电容储能的瞬时高压放电装置，其特征在于，包括：电源模块、传感器模块、数模转换模块、静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块、控制模块；所述电源模块与所述数模转换模块、静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块、控制模块、传感器模块连接，所述电源模块通过其内部的变压电路向各模块提供所需电压；所述传感器模块与控制模块连接，传感器模块中包含数模转换电路传感器模块采集环境信息并将其转换为数字信号后发送至控制模块，供控制模块分析研判；所述控制模块与所述传感器模块和数模转换模块连接，用于输出控制指令和接收传感器信息；所述数模转换模块与所述静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块连接，所述数模转换模块接收所述控制模块输出数字信号，并将数字信号转换成模拟信号后发送至所述静态开关模块、高压生成模块、升压模块、反馈模块，并将接收的所述反馈模块的模拟信号转换成数字信号后发送给控制模块；所述静态开关模块与所述高压生成模块连接，所述静态开关模块在接收所述控制模块的解除保护指令后，将电源模块供电经处理后为所述高压生成模块提供能量输入；所述高压生成模块与所述升压模块连接，所述高压生成模块在接收到所述控制模块的解除保护指令后，在所述静态开关模块提供的能量下，向所述升压模块提供能量；所述升压模块与所述反馈模块连接，升压模块内部包含储能电容，所述升压模块在开始工作后，为储能电容充电，并在接收到所述控制模块的放电指令后接通电容和负载，所述反馈模块实时监测所述升压模块的参数，并将监测的参数发送至所述数模转换模块。2.根据权利要求1所述的采用电容储能的瞬时高压放电装置，其特征在于，所述控制模块包括时钟电路，所述时钟电路用于提供时钟信号。3.根据权利要求1所述的采用电容储能的瞬时高压放电装置，其特征在于，所述静态开关模块包括保护电路，所述保护电路获取所述控制模块的输出信号，并在所述控制模块的输出信号不在设定阈值内时，保护所述静态开关模块的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亚斌，史卫泽，王高原，姜冕，刘扬，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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