一种超级电容化成能量回收装置的制作方法

本实用新型涉及电容化成技术领域，更具体地说，它涉及一种超级电容化成能量回收装置。

背景技术：

超级电容器电芯注液完成后需要进行化成处理，即通过一定的充放电方式将其内部正负极物质激活，改善超级电容的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程。现有的设备在化成过程中，充电需要外接市电电源提供电能，放电过程消耗大量电能，放电能量不能回收利用，造成能源浪费。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种能回收化成放电能量的超级电容化成能量回收装置。

本实用新型的技术方案是：一种超级电容化成能量回收装置，包括储能电容、控制芯片、第一电压变换器、第二电压变换器、第一mos管组件、第二mos管组件，所述储能电容依次串接所述第一电压变换器、第二电压变换器、第一mos管组件，所述第一mos管组件的输出端用于连接待化成电容，外部电源通过所述第二mos管组件连接所述储能电容，所述控制芯片分别连接所述储能电容、第一电压变换器的控制端、第二电压变换器的控制端、第一mos管组件的控制端、第二mos管组件的控制端。

作为进一步地改进，所述第一电压变换器、第二电压变换器均为buck_boost芯片，所述储能电容的正极连接所述第一电压变换器的输入正极，所述第一电压变换器的输出正极连接所述第二电压变换器的输入正极，所述第二电压变换器的输出正极连接所述第一mos管组件的输入端，所述储能电容的负极分别连接所述第一电压变换器的输入负极、第二电压变换器的输入负极，所述第一电压变换器的pwmh引脚、pwml引脚、vs2引脚分别对应连接所述控制芯片的pa8/hrtim1-cha1引脚、pa9/hrtim1-cha2引脚、pa7/tim3-ch2引脚，所述第二电压变换器的pwmh引脚、pwml引脚分别对应连接所述控制芯片的

pa10/hrtim1-chb1引脚、pa11/hrtim1-chb2引脚。

进一步地，所述第一mos管组件包括第一mos管、第二mos管，所述第二电压变换器的输出端分别连接所述第一mos管的源极、第二mos管的源极，所述第一mos管的漏极连接第二mos管的漏极，所述第一mos管的栅极、第二mos管的栅极均连接所述控制芯片的pa0/tim2-ch1引脚，所述第一mos管的漏极为所述第一mos管组件的输出端。

进一步地，所述第二mos管组件包括第三mos管、第四mos管，所述外部电源分别连接所述第三mos管的源极、第四mos管的源极，所述储能电容的正极分别连接所述第三mos管的漏极、第四mos管的漏极，所述第三mos管的栅极、第四mos管的栅极均连接所述控制芯片的pa3/tim1-ch4引脚。

进一步地，所述储能电容的正极连接所述控制芯片的pa5/tim2-ch1引脚。

进一步地，所述第一mos管组件的输出端设有连接所述控制芯片的电流传感器。

进一步地，所述电流传感器为霍尔电流传感器，所述电流传感器的信号端连接所述控制芯片的pc4/tim1-etr引脚。

有益效果

本实用新型与现有技术相比，具有的优点为：本实用新型通过设置储能电容、第一电压变换器、第二电压变换器；当给待化成电容充电时，储能电容的电能通过第一电压变换器、第二电压变换器输入待化成电容；当待化成电容放电时，待化成电容的电能通过第二电压变换器、第一电压变换器输入储能电容，能实现回收化成放电能量，节省能源。

附图说明

图1为本实用新型的电路图；

图2为本实用新型中控制芯片的电路图。

其中：c1-储能电容、c2-待化成电容、u1-控制芯片、u2-第一电压变换器、u3-第二电压变换器、qx1-第一mos管、qx2-第二mos管、qx3-第三mos管、qx4-第四mos管、h1-电流传感器、ec1-第一电容、ec2-第二电容、ec3-第三电容。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

参阅图1-2，一种超级电容化成能量回收装置，包括储能电容c1、控制芯片u1、第一电压变换器u2、第二电压变换器u3、第一mos管组件、第二mos管组件，储能电容c1依次串接第一电压变换器u2、第二电压变换器u3、第一mos管组件，第一mos管组件的输出端用于连接待化成电容c2，外部电源通过第二mos管组件连接储能电容c1，控制芯片u1分别连接储能电容c1、第一电压变换器u2的控制端、第二电压变换器u3的控制端、第一mos管组件的控制端、第二mos管组件的控制端。

本回收装置还包括连接于储能电容c1正负极之间的第一电容ec1、连接于第一电压变换器u2的输出正极与储能电容c1的负极之间的第二电容ec2、连接于第三电压变换器u3的输出正极与储能电容c1的负极之间的第三电容ec3，第一电容ec1、第二电容ec2、第三电容ec3用于滤波，提高电压稳定性。

在本实施例中，第一电压变换器u2、第二电压变换器u3均为buck_boost芯片，具有降压和升压双向充电功能，作为优选，第一电压变换器u2、第二电压变换器u3均为型号为ucc27211的buck_boost芯片，控制芯片u1为型号为stm32f334r8的单片机。储能电容c1的正极连接第一电压变换器u2的输入正极，第一电压变换器u2的输出正极连接第二电压变换器u3的输入正极，第二电压变换器u3的输出正极连接第一mos管组件的输入端，储能电容c1的负极分别连接第一电压变换器u2的输入负极、第二电压变换器u3的输入负极，第一电压变换器u2的pwmh引脚、pwml引脚、vs2引脚分别对应连接控制芯片u1的pa8/hrtim1-cha1引脚、pa9/hrtim1-cha2引脚、pa7/tim3-ch2引脚，第二电压变换器u3的pwmh引脚、pwml引脚分别对应连接控制芯片u1的pa10/hrtim1-chb1引脚、pa11/hrtim1-chb2引脚。在实际应用时，待化成电容c2的正极连接控制芯片u1的pa6/tim3-ch1引脚，用于检测待化成电容c2的电压。

在本实施例中，第一mos管组件包括第一mos管qx1、第二mos管qx2，第二电压变换器u3的输出端分别连接第一mos管qx1的源极、第二mos管qx2的源极，第一mos管qx1的漏极连接第二mos管qx2的漏极，第一mos管qx1的栅极、第二mos管qx2的栅极均连接控制芯片u1的pa0/tim2-ch1引脚，第一mos管qx1的漏极为第一mos管组件的输出端，用于连接待化成电容c2。

在本实施例中，第二mos管组件包括第三mos管qx3、第四mos管qx4，外部电源分别连接第三mos管qx3的源极、第四mos管qx4的源极，储能电容c1的正极分别连接第三mos管qx3的漏极、第四mos管qx4的漏极，第三mos管qx3的栅极、第四mos管qx4的栅极均连接控制芯片u1的pa3/tim1-ch4引脚，在储能电容c1的电量不足时外部电源对储能电容c1进行充电。

在本实施例中，储能电容c1的正极连接控制芯片u1的pa5/tim2-ch1引脚，用于检测储能电容c1的电压。第一mos管组件的输出端设有连接控制芯片u1的电流传感器h1，电流传感器h1为霍尔电流传感器，电流传感器h1的信号端连接控制芯片u1的pc4/tim1-etr引脚。

本实用新型通过设置储能电容、第一电压变换器、第二电压变换器；当给待化成电容充电时，储能电容的电能通过第一电压变换器、第二电压变换器输入待化成电容；当待化成电容放电时，待化成电容的电能通过第二电压变换器、第一电压变换器输入储能电容，能实现回收化成放电能量，节省能源。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。