[实用新型]电容储能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及充电供电技术领域。具体地说涉及一种电容储能装置。

背景技术

超级电容器是一种电化学元件，其介于传统电容器与电池之间，是一种具有特殊性能的电源，但在其储能的过程并不发生化学反应。超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时，电解液界面上电荷不会脱离电解液，超级电容器为正常工作状态(通常为3V以下)，如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分解，为非正常状态。由于随着超级电容器放电，正、负极板上的电荷被外电路泄放，电解液的界面上的电荷相应减少。由此可以看出：超级电容器的充放电过程始终是物理过程，没有化学反应。因此性能是稳定的，与利用化学反应的蓄电池是不同的。因此超级电容器可以反复充放电数十万次。

超级电容器是一种新型储能装置，其具有功率密度高、充放电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。单个超级电容的电压一般不超过3V，且能量较小，因此一般采用多个电容串联的方式来组成所需的储能装置以提高储能装置的能量存储。

现有的电路装置中，一旦外接电源中断需要备用电源来提供电源以进行数据存储等操作时，用电源多采用化学电池，使用寿命短且对环境污染大。另外，主备电源的切换需要复杂的电路设计，而且其切换工作会需要一定的时间备。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有电路装置中采用化学电池的备用电源使用寿命短、对环境污染大，且主备电源的切换装置复杂，从而提出一种可作为备用电源的使用寿命长、节能环保的电容储能装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种电容储能装置，包括依次连接的二极管V32、稳压电路、由并联的电阻R14和电阻R15构成的限流电路和二极管V25，二极管V32的正极与外接电源连接、负极与稳压电路连接，二极管V25正极与限流电路连接、负极与负载电路连接，电容储能装置还包括由若干个串联的储能单元电路构成的能量存储电路，能量存储电路的正极端与二极管V25的阳极连接、负极端接地，还包括电容C49，电容C49的一端与二极管V32的负极连接、另一端接地。

作为优化，储能单元电路包括一个超级电容器和一个电阻，超级电容器和电阻并联。

作为优化，储能单元电路的电阻大小均一致。

作为优化，储能单元电路的超级电容器的大小一致。

作为优化，限流电路包括并联的电阻R14和电阻R15。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型提供的电容储能装置，在电路装置中，当外接电源中断时可作为备用电源，以供装置进行相应的保护操作，如保存数据等，其并没有利用化学反应，具有功率密度高、充放电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。二极管V25起到开关作用，在外接电源正常时，二极管V25处于反向截止状态，从而关闭能量存储电路的放电，一旦外接电源导通时，则二极管V25正向导通，能量存储电路对外放电，给负载电路供电。并且，当外接电源恢复正常时，可立即自动切换为外接电源供电，同时还可给能量存储电路充电。该电路不需要复杂的切换电路、切换时间短，能保证在外接电源正常时和中断时装置能够有无间断的电源供应。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型一个实施例的一种电容储能装置电路图；

图2是本实用新型一个实施例的一种均压电路图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施例对本实用新型所提供的技术方案作进一步的详细描述。