一种快充超级电容模组的制作方法

本实用新型涉及终端供电系统领域，具体是一种快充超级电容模组。

背景技术：

目前，通用的后备电源采用锂电池方案，少数方案用锂电池加螺栓大电容方案。在只有锂电池的情况下，当环网柜电源失电且后备电池没有充满电时，环网柜无法依照设定逻辑自动分合闸；用锂电池加螺栓大电容方案，可以满足逻辑功能，但是螺栓电容的单体容量较小，体积较大，甚至在使用功耗较大分布式配电终端时，需要多个电容并联使用，这样就更加增加了体积和成本。

因此，本领域技术人员提供了一种快充超级电容模组，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种快充超级电容模组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种快充超级电容模组，包括充电放电电路和电容均压电路，其特征在于，所述充电放电电路是由水泥电阻r65、r66、二极管d1、d2、mos管q22、三极管q23、齐纳二极管z1、z2电性连接组成，vin+有48v电源输入时，流经d1，vout+有电压输出，同时通过限流电阻r65、r66给后端电容模组充电，vout+输出电压，给后端负载供电，所述电容均压电路由电压检测芯片u1、mos管q1，电阻r1、r2、r3，超级电容c1电性连接组成，当电压检测芯片u1的3脚vin输入电压小于2.7v时，1脚vout输出低电平。mos管q1关断，超级电容单体两端电压未超过自身耐压值，电容继续充电，当电压检测芯片u1的3脚vin输入电压大于2.7v时，1脚vout输出高电平，mos管q1打开，并通过电阻r1、r2、r3放电。

作为本实用新型进一步的方案：所述二极管d1、d2，规格型号：6a10；水泥电阻r65、r66，规格型号：10r20w；mos管q22，规格型号：nce01p13k；三极管q23，规格型号：mmbta44；齐纳二极管z1，规格型号：1smb5927b/12v；齐纳二极管z2，规格型号：1smb5932b/20v；超级电容c1，规格型号：10f/2.7v；电压检测芯片u1，规格型号：xc61cc2702mr；mos管q1，规格型号：ao3400；电阻r1、r2、r3，规格型号：6.2r/r2010。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电容均压电路将电容两端的电压钳位保护在2.7v，保证电容两端电压不超过电容耐压值。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中超级电容模组快速完成充电过程，保证模组本身带载时，有负载所需的电压电流输出能力，且超级电容安全可靠。

附图说明

图1为一种快充超级电容模组的工作电路图。

图2为一种快充超级电容模组的电流流向标识电路图。

图中：二极管d1、d2，水泥电阻r65、r66，mos管q22，三极管q23，齐纳二极管z1，齐纳二极管z2，超级电容c1，电压检测芯片u1，mos管q1，电阻r1、r2、r3。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种快充超级电容模组，包括充电放电电路和电容均压电路，所述充电放电电路是由水泥电阻r65、r66、二极管d1、d2、mos管q22、三极管q23、齐纳二极管z1、z2电性连接组成，vin+有48v电源输入时，流经d1，vout+有电压输出，电流方向如图1中曲线箭头①所指方向，同时通过限流电阻r65、r66给后端电容模组充电，电流方向如图1中曲线箭头②所指方向。随着电容模组电压升高，充电电流迅速变小，充电速度变慢。为了加快充电速度，需要将限流电阻变小。当电容模组电压超过20v时，三极管q23打开，驱动mos管q22打开，电流流向如图1中曲线箭头③所指方向，充电回路的限流电阻变为原来的一半，充电电流变大，加快充电速度，直至超级电容模组充满，到达浮充状态。当vin+电源掉电，且电容模组充满电的情况下，电容模组通过d2放电，vout+输出电压，给后端负载供电。所述电容均压电路由电压检测芯片u1、mos管q1，电阻r1、r2、r3，超级电容c1电性连接组成，电容模组由21只单体超级电容串联组成，当电压检测芯片u1的3脚vin输入电压小于2.7v时，1脚vout输出低电平，mos管q1关断，超级电容单体两端电压未超过自身耐压值，电容继续充电，电流流向如图如图2中箭头①所指方向；当电压检测芯片u1的3脚vin输入电压大于2.7v时，1脚vout输出高电平，mos管q1打开，并通过电阻r1、r2、r3放电，电流流向如图如图2中箭头②所指方向。此均压电路将电容两端的电压钳位保护在2.7v，保证电容两端电压不超过电容耐压值。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种快充超级电容模组，包括充电放电电路和电容均压电路，其特征在于，所述充电放电电路是由水泥电阻r65、r66、二极管d1、d2、mos管q22、三极管q23、齐纳二极管z1、z2电性连接组成，vin+有48v电源输入时，流经d1，vout+有电压输出，同时通过限流电阻r65、r66给后端电容模组充电，vout+输出电压，给后端负载供电，所述电容均压电路由电压检测芯片u1、mos管q1，电阻r1、r2、r3，超级电容c1电性连接组成，当电压检测芯片u1的3脚vin输入电压小于2.7v时，1脚vout输出低电，mos管q1关断，超级电容单体两端电压未超过自身耐压值，电容继续充电，当电压检测芯片u1的3脚vin输入电压大于2.7v时，1脚vout输出高电平，mos管q1打开，并通过电阻r1、r2、r3放电。

2.根据权利要求1所述的一种快充超级电容模组，其特征在于，所述二极管d1、d2，规格型号：6a10；水泥电阻r65、r66，规格型号：10r20w；mos管q22，规格型号：nce01p13k；三极管q23，规格型号：mmbta44；齐纳二极管z1，规格型号：1smb5927b/12v；齐纳二极管z2，规格型号：1smb5932b/20v；超级电容c1，规格型号：10f/2.7v；电压检测芯片u1，规格型号：xc61cc2702mr；mos管q1，规格型号：ao3400；电阻r1、r2、r3，规格型号：6.2r/r2010。

3.根据权利要求1所述的一种快充超级电容模组，其特征在于，所述电容均压电路将电容两端的电压钳位保护在2.7v，保证电容两端电压不超过电容耐压值。

技术总结
本实用新型公开了一种快充超级电容模组，包括充电放电电路和电容均压电路，其特征在于，所述充电放电电路是由水泥电阻R65、R66、二极管D1、D2、MOS管Q22、三极管Q23、齐纳二极管Z1、Z2电性连接组成，Vin+有48V电源输入时，流经D1，Vout+有电压输出，同时通过限流电阻R65、R66给后端电容模组充电，Vout+输出电压，给后端负载供电，所述电容均压电路由电压检测芯片U1、MOS管Q1，电阻R1、R2、R3，超级电容C1电性连接组成；本实用新型中超级电容模组快速完成充电过程，保证模组本身带载时，有负载所需的电压电流输出能力，且超级电容安全可靠。

技术研发人员：杨海龙;李学彬;谢军;徐景勇;王建军
受保护的技术使用者：珠海菲森电力科技有限公司
技术研发日：2019.11.14
技术公布日：2020.05.15