[实用新型]超级电容充电电路及其制成的暂态录波型故障指示器

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种超级电容充电电路及其制成的暂态录波型故障指示器。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电气或电子设备的不间断供电要求也越来越多。而多电源供电技术作为不间断供电的核心技术，已经得到了广泛的发展和应用。而超级电容以其功率密度高、使用寿命长、工作温度范围宽等优点，一经推出就受到了人们的广泛青睐，在多电源供电技术中牢牢占据了备用电源的位置。

现在已经有大量的资料对超级电容的充放电电路进行了研究。但是，现有技术基本都是通过电阻分两档或者更多档的方式控制充电电流大小，首先档位有限，无法根据CT（电流互感器）提供的电能大小来实时调节充电电流大小，并且档位越多电路越复杂；而且对于电流互感器供电的系统无论是使用恒流充电或者恒压方式充电都会造成电能的利用不合理，在小的一次电流下，电流互感器取到的电能有时候刚好维持系统运行，此时打开充电将会造成系统电能不足；最后，现有技术无法准确判断电流互感器在什么时候有多余的能量用来充电。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种能够根据电流互感器的负载能力实现超级电容无极充电、而且充电效率极高的超级电容充电电路。

本实用新型的目的之二在于提供一种应用所述超级电容充电电路为超级电容充电的暂态录波型故障指示器。

本实用新型提供的这种超级电容充电电路，包括基准电压电路、电压采样电路、减法器电路和开关管模组；电流互感器输出的电能经过整流后通过开关管模组连接超级电容并为超级电容充电；电压采样电路采样整流后的电流互感器输出电压，并将采样信号输入到减法器电路；减法器电路将采样信号和基准电压电路提供的基准电压信号相减后产生控制信号控制开关管模组的开通与关断，从而对超级电容的充电进行控制。

所述的开关管模组包括驱动开关管和充电开关管；充电开关管的活动端连接整流后的电流互感器输出端和超级电容；驱动开关管的活动端连接充电开关管的控制端和地；驱动开关管的控制端连接减法器电路的输出端。

所述的基准电压电路提供的基准电压值为超级电容充满电时的端电压值。

所述的超级电容充电电路还包括稳压电路；电压采样电路通过稳压电路连接整流后的电流互感器输出端；稳压电路用于对整流后的电流互感器输出电压进行稳压。

所述的稳压电路为二极管和电容；二极管串接在整流后的电流互感器的信号输出端，用于隔离交流杂波信号；电容连接在二极管的阴极和地之间，用于滤波。

所述的超级电容充电电路还包括过充保护电路；过充保护电路连接在超级电容和驱动开关管之间，用于检测超级电容的端电压，并在端电压达到设定值时发出控制信号控制驱动开关管的工作，从而停止为超级电容充电。

所述的过充保护电路包括电压采样电路和比较器电路；电压采样电路用于采样超级电容的端电压，并将采样信号输入比较器电路；比较器电路根据采样的超级电容端电压信号和电压设定值的大小输出控制信号控制驱动开关管的工作。

所述的电压设定值为基准电压电路提供的基准电压。

所述的超级电容充电电路还包括低功耗电路。低功耗电路连接在减法器电路和过充保护电路的输出端，用于降低电路的功耗。

所述的低功耗电路为二极管；二极管的阳极连接驱动开关管，二极管的阴极连接减法器电路的输出端或者比较器电路的输出端。

本实用新型还提供了一种暂态录波型故障指示器，该暂态录波型故障指示器采用上述所述的超级电容充电电路为暂态录波型故障指示器中的超级电容进行充电。

本实用新型提供的这种超级电容充电电路，通过检测电流互感器的负载能力（即电流互感器的输出信号大小），并根据电流互感器的负载能力和事先设定的电压值控制超级电容的充电电流的大小，从而实现了超级电容的无极充电，而且根据电流互感器的负载能力控制充电电流的大小，使得本实用新型的电路充电效率极高。

附图说明

图1为本实用新型的充电电路的功能模块图。

图2为本实用新型的充电电路的电路原理图。

具体实施方式