一种应用于智能断路器的超级电容充放电电路制造技术

本发明专利技术涉及电力技术领域，公开了一种应用于智能断路器的超级电容充放电电路，该电路包括：超级电容充电电路充电控制电路

【技术实现步骤摘要】
一种应用于智能断路器的超级电容充放电电路


[0001]本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种应用于智能断路器的超级电容充放电电路
。

技术介绍

[0002]智能断路器是用微电子
、
计算机技术和新型传感器建立新的断路器二次系统，将控制
、
计量及通信等功能融于一体，可以更好的完成开断任务和提高开断的可靠性，实现断路器的智能化操作，安装使用在中低压计量箱
、
分支箱和配电柜等场景中
。
在智能断路器的功能中，要求当主电停电时系统有一定的备电能力，即主电停电后断路器仍能在一段时间内维持正常的工作，目的是在停电后完成停电事件的记录以及事件上报
。
为此，需要使用一种超级电容供电电路，来解决上述智能断路器停电后的信息记录与事件上报动作
。
[0003]现有的超级电容供电电路控制方式单一，使用超级电容的电压作放电
BOOST
的使能时，在超级电容结束放电时，由于超级电容存在内阻，会使超级电容的电压在停止供电的瞬间抬升，抬升的高度由超级电容的内阻和供电电流共同决定，电压突然的抬升会使放电电路再次开启，电压又拉低到关断的电压，如此反复震荡直到抬升后的电压低于开启电压后结束此过程
。
如此停电时的震荡会对系统造成影响，可能会造成数据的丢失以及主控芯片的失控等问题
。
使用输出电压作放电
BOOST
的使能时，由于需要的升压输出电压太高，也无法保证系统的稳定性
>。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述问题提供了一种应用于智能断路器的超级电容充放电电路，解决了主电停电时所需要的备电问题，实现了停电后的信息记录与事件上报，同时该设计使用滞回电路控制超级电容放电，防止了因为超级电容内阻原因导致的充电电路反复震荡开启，提高了系统的可靠性
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案解决实现：
[0006]一种应用于智能断路器的超级电容充放电电路，该电路包括：超级电容充电电路充电控制电路
、
限流电路
、
超级电容
、
超级电容放电电路
、
滞回电路
、
防反二极管；
[0007]超级电容充电电路由
LDO
芯片
D1、
输入滤波电容
C1、
输出滤波电容
C2
组成
。
[0008]LDO
芯片
D1
的输入引脚
IN
与输入滤波电容
C1
一端相连，输出引脚
OUT
与输出滤波电容
C2
的一端相连，
GND
引脚分别与输入滤波电容
C1、
输出滤波电容
C2
另一端相连后共同接地
。
[0009]充电控制电路，由
PMOS
管
VT1、
电阻
R3、NPN
三极管
VT2、
电阻
R4、
电阻
R5
组成
。
[0010]PMOS
管
VT1
的漏极与
LDO
芯片
D1
的输出引脚
OUT
相连，电阻
R3
接在
PMOS
管
VT1
的栅极和漏极，
PMOS
管
VT1
的源极与限流电阻
R1、
限流电阻
R2
的一端相连，
PMOS
管
VT1
的栅极与
NPN
三极管
VT2
集电极相连，
NPN
三极管
VT2
的基极和发射极与电阻
R4
并联，电阻
R5
的一端与
NPN
三极管
VT2
基极相连，另一端与设备主芯片
MCU
控制引脚相连
。
[0011]限流电路，由限流电阻
R1、
限流电阻
R2
组成
。
[0012]限流电阻
R1、
限流电阻
R2
并联，一端与
PMOS
管
VT1
源极相连，另一端与超级电容
C3
正极相连
。
[0013]超级电容
C3
的一端与限流电阻
R1、
限流电阻
R2
的一端相连，另一端接地
。
[0014]超级电容放电电路，由电容
C4、
电感
L1、BOOST
升压芯片
D2、
二极管
VD1、
电阻
R6、
电阻
R7、
电容
C5
组成
。
[0015]超级电容
C3
正极通过电感
L1
接
BOOST
升压芯片
D2
的
SW
的引脚和二极管
VD1
的正极；电容
C4
的一端与电感
L1
一端相连，另一端接地；二极管
VD1
负极接电容
C5
和电阻
R6
的一端，电阻
R6
另一端接
BOOST
升压芯片
D2
的
FB
引脚，并通过电阻
R7
接地
。
[0016]滞回电路，由电阻
R8、
电阻
R9、
电阻
R10
组成
。
[0017]电阻
R8、
电阻
R9
与电容
C5
串接，电阻
R10
接电阻
R8、
电阻
R9
中间，另一端接超级电容
C3
正极；
BOOST
升压芯片
D2
的使能引脚
EN
接电阻
R8
与电阻
R9
之间
。
[0018]防反二极管
VD2
接二极管
VD1
的输出端，目的是防止电源
VCC
电存在时电流倒灌损坏
BOOST
芯片
D2。
[0019]进一步地，所述
LDO
芯片
D1
为
4V
转
2.5V
的
LDO
芯片
。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种应用于智能断路器的超级电容充放电电路，其特征在于，该电路包括：超级电容充电电路充电控制电路
、
限流电路
、
超级电容
C3、
超级电容放电电路
、
滞回电路
、
防反二极管
。2.
根据权利要求1所述的一种应用于智能断路器的超级电容充放电电路，其特征在于，所述超级电容充电电路由
LDO
芯片
D1、
输入滤波电容
C1、
输出滤波电容
C2
组成；
LDO
芯片
D1
的输入引脚
IN
与输入滤波电容
C1
一端相连，输出引脚
OUT
与输出滤波电容
C2
的一端相连，
GND
引脚分别与输入滤波电容
C1、
输出滤波电容
C2
另一端相连后共同接地
。3.
根据权利要求1所述的一种应用于智能断路器的超级电容充放电电路，其特征在于，所述充电控制电路，由
PMOS
管
VT1、
电阻
R3、NPN
三极管
VT2、
电阻
R4、
电阻
R5
组成；
PMOS
管
VT1
的漏极与
LDO
芯片
D1
的输出引脚
OUT
相连，电阻
R3
接在
PMOS
管
VT1
的栅极和漏极，
PMOS
管
VT1
的源极与限流电阻
R1、
限流电阻
R2
的一端相连，
PMOS
管
VT1
的栅极与
NPN
三极管
VT2
集电极相连，
NPN
三极管
VT2
的基极和发射极与电阻
R4
并联，电阻
R5
的一端与
NPN
三极管
VT2
基极相连，另一端与设备主芯片
MCU
控制引脚相连
。4.
根据权利要求1所述的一种应用于智能断路器的超级电容充放电电路，其特征在于，所述限流电路，由限流电阻
R1、
限流电阻
R2
组成；限流电阻
R1、
限流电阻
R2
并联，一端与
PMOS
管
VT1
源极相连，另一端与超级电容
C3
正极相连
。5.
根据权利要求4所述的一种应用于智能断路器的超级电容充放电电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙忠强，武岳，张亚南，刘凤祥，丁明亮，姚兴东，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯股份有限公司青岛鼎信通讯电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：