[发明专利]基于嵌入式微控制器的超级电容高能脉冲源

权利要求书

1.一种基于嵌入式微控制器的超级电容高能脉冲源，包括嵌入式微控制器主控单元（1）和超级电容（4），其特征在于：所述的主控单元（1）分别连接电容充电控制开关单元（3）和电池充电控制开关单元（6），在电容充电控制开关单元（3）和电池充电控制开关单元（6）之间连接超级电容单元（4），超级电容单元（4）连接电容均衡电路（5），充电源（2）依次串联连接电容充电开关单元（3）、电池充电控制开关单元（6）至电池单元（7）。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式微控制器的超级电容高能脉冲源，其特征在于：所述的电容均衡电路单元（5）包括自检测闭环均衡电路和微控制器闭环均衡电路，超级电容单元（4）与电容均衡电路单元（5）并联连接，且超级电容单元（4）为超级电容单体或并联组合。

3.根据权利要求1或2所述的基于嵌入式微控制器的超级电容高能脉冲源，其特征在于：所述自检测闭环均衡电路，包括可控电子负载A单元（8）、阈值检测/调理单元（9）和驱动单元（10），所述的超级电容单元（4）与可控电子负载A单元（8）并联连接，可控电子负载A单元（8）上端与阈值检测/调理单元（9）连接，可控电子负载A单元（8）控制端和阈值检测/调理单元（9）之间连接驱动单元（10）。

4.根据权利要求1或2所述的基于嵌入式微控制器的超级电容高能脉冲源，其特征在于：所述微控制器闭环均衡电路，包括可控电子负载B单元（11）、接口单元（12）和信号调理/驱动单元（13），所述的超级电容单元（4）与可控电子负载B单元（11）并联连接，可控电子负载B单元（11）控制端与信号调理/驱动单元（13）连接，微控制器主控单元（1）分别连接接口单元（12）和信号调理/驱动单元（13）的另一端。 

5.根据权利要求3所述的基于嵌入式微控制器的超级电容高能脉冲源，其特征在于：单组超级电容单元（4）与电容均衡电路单元（5）并联构成超级电容应用体，多个超级电容应用体的连接为串联连接，且系统包含的超级电容应用体的数目不受限制。

6.根据权利要求4所述的基于嵌入式微控制器的超级电容高能脉冲源，其特征在于：单组超级电容单元（4）与电容均衡电路单元（5）并联构成超级电容应用体，多个超级电容应用体的连接为串联连接，且系统包含的超级电容应用体的数目不受限制。

7.根据权利要求1所述的基于嵌入式微控制器的超级电容高能脉冲源，其特征在于：所述电容充电开关单元（3）和电池充电开关单元（6）包括各种电子开关器件构成的开关电路，以及固态开关、电磁开关或光电开关模块，所述电子开关器件包括：开关三极管、达林顿管、IGBT、MOS功率开关、单向或双向可控硅晶体管开关器件。 

8.根据权利要求6所述的基于嵌入式微控制器的超级电容高能脉冲源，其特征在于：所述的电容充电控制开关单元（3）用于高能脉冲源电压幅度调节。

9.根据权利要求1所述的基于嵌入式微控制器的超级电容高能脉冲源，其特征在于：所述嵌入式微控制器单元（1）包括8位、16位、32位MCU、DSP、PLC、FPGA及SOC嵌入式微控制器及可编程逻辑器件。

10. 根据权利要求1所述的基于嵌入式微控制器的超级电容高能脉冲源，其特征在于：所述微控制器主控单元（1）是系统的核心控制单元，该主控单元除输出不同时序和占空比的PWM信号控制电容充电开关单元（3）和电池充电开关单元（6）外，同时实现系统数据采集、信号处理、算法优化、过程管理、全部终端控制及人机界面接口。