[发明专利]小功率供能的短时大功率负载快速启动电源的方法及系统

权利要求书

1.一种小功率供能的短时大功率负载快速启动电源的方法，其特征在于，包括：

通过控制模块实时检测取能电源的供电信号；

在检测到所述供电信号时获取超级电容组的第一电压；

判断所述第一电压是否满足第一预设电压条件，根据判断结果控制取能电源为所述超级电容组或储能电池组供电；

或，在未检测到所述供电信号时获取所述超级电容组的第二电压；

判断所述第二电压是否满足第一预设电压条件，根据判断结果控制储能电池组为所述超级电容组供电和外部负载供电；

所述取能电源与所述负载电连接；

所述控制模块还包括第一电压检测单元、电压补充驱动单元、第二电压检测单元和工作控制电路；

所述第二电压检测单元的输入端与所述超级电容组电连接，所述第二电压检测单元的输出端与所述工作控制电路的输入端电连接；

所述第一电压检测单元包括第一电压检测电路、三极管Q1、防反串二极管D1和继电器K1；所述电压补充驱动单元包括二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电阻R1、三极管Q2、PWM驱动电路、晶体管Q3、电流检测电路、输出反馈电路、电流反馈电路和互感器L；

其中，所述第一电压检测电路的输入端与所述超级电容组的正极电连接，所述第一电压检测电路的输出端与所述三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的集电极与所述继电器K1的线圈的输入端电连接，所述三极管Q1的发射极接地；

所述继电器K1的线圈的输出端与所述电压补充驱动单元的输入端电连接，所述继电器K1的触点的一端与所述取能电源电连接，所述继电器K1的触点的另一端与所述储能电池组电连接；

所述防反串二极管D1与所述继电器K1的线圈并联，所述防反串二级管D1的阳极与所述三极管Q1的集电极电连接，所述防反串二极管D1的阴极和所述继电器K1的线圈的输出端电连接；所述电压补充驱动单元的输出端与所述超级电容组电连接；

所述互感器L的输入端与所述储能电池组的输出端电连接，所述互感器L的输出端与所述二极管D2的阳极电连接，所述二极管D2的阴极与电阻R1的一端电连接，所述电阻R1的另一端与所述二极管D3的阳极电连接，所述二极管D3的阴极与所述超级电容组的正极、负载均电连接；

所述三极管Q2的基极与工作控制电路电连接，所述三极管Q2的发射极与所述负载电连接，所述三极管Q2的集电极与所述PWM驱动电路的输入端电连接；

所述晶体管Q3的漏极与所述互感器的输入端电连接，所述晶体管Q3的源极与所述电流检测电路的输入端、所述PWM驱动电路并联，所述晶体管Q3的栅极与所述PWM驱动电路的输出端电连接；

所述输出反馈电路的输入端与所述二极管D2的阴极电连接所述输出反馈电路的输出端与所述二极管D4的阳极电连接，所述二极管D4的阴极与所述PWM驱动电路电连接；

所述电流反馈电路并联在所述电阻R1上，所述二极管D5的阳极与所述电流反馈电路的输出端电连接，所述二极管D5的阴极与所述PWM驱动电路的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的小功率供能的短时大功率负载快速启动电源的方法，其特征在于，所述根据判断结果控制取能电源为所述超级电容组或储能电池组供电，包括：

在所述第一电压满足所述第一预设电压条件时，控制取能电源为外部负载供电；

在所述第一电压不满足所述第一预设电压条件时，控制取能电源为所述超级电容组供电，在所述超级电容组的电压达到最高电压值时控制取能电源为储能电池组供电。

3.根据权利要求1所述的小功率供能的短时大功率负载快速启动电源的方法，其特征在于，根据判断结果控制储能电池组为所述超级电容组和外部负载供电，包括：

在所述第二电压满足所述第一预设电压条件时，控制所述超级电容组为外部负载供电；

在所述第二电压不满足所述第一预设电压条件时，控制储能电池组为所述超级电容组供电，在所述超级电容组的电压达到最高电压值时控制储能电池组为外部负载供电。