[实用新型]一种自动充放电装置

说明书

本实用新型实施例公开了一种自动充放电装置，实现了对超级电容进行定量充电的主要功能，保证了超级电容电池充电过程的高效性与安全性，能够通过液晶显示器实现与使用者之间良好的交互性；通过对单片机以及各个继电器的控制实现了充放电的高效性；通过使用霍尔电流传感器和单片机的数模转换功能对充放电方式进行精准控制，提升充放电过程的安全性。

技术领域

本实用新型涉及电容充放电技术领域，具体涉及一种自动充放电装置。

背景技术

超级电容器是近年来发展迅速的一种新型储能器件，超级电容器的电容量极大，可达数千法拉，它既具有静电电容器的高放电功率优势又像电池一样具有较大电荷储存能力。

超级电容充电过程要同时计算充入的能量的多少，因此需要精确测量充电电流、充电电压和充电时间，实现以上多参数的精密测量是目前的技术难点。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种自动充放电装置，用以解决现有超级电容充电过程由于无法精确测量充电电流、充电电压和充电时间导致不能实现多参数精密测量的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种自动充放电装置，所述装置包括：供电电源、单片机、超级电容J9、差分信号检测器、放电组件和充放电转换开关RL1，所述差分信号检测器包括恒流源与功率放大器、第一级电压跟随器和第二级电压跟随器，所述供电电源分别与所述单片机和所述恒流源与功率放大器电连接，所述单片机对外设置第一双排插接件J1和第二双排插接件J2，所述单片机经由数模转换器U2向所述恒流源与功率放大器的电流信号接收端发送电流信号，所述恒流源与功率放大器和所述第二级电压跟随器经由电阻RS2及所述充放电转换开关RL1电连接至所述超级电容J9，所述第一级电压跟随器及所述放电组件电连接至所述超级电容J9的正极，所述第一级电压跟随器和所述第二级电压跟随器的检测信号输出端分别连接至所述第一双排插接件J1的第一检测信号接收端AD0和第二检测信号接收端AD1。

进一步地，所述供电电源包括恒功率电源J3和稳压电源，所述恒功率电源J3连接至所述恒流源与功率放大器的恒功率电源J3接入端子，及所述稳压电源由控制电源接口J4产生的5V电压并经稳压电路稳定在3.3V，所述稳压电路输出端电连接至所述第二双排插接件J2的3.3V供电端子。

进一步地，所述充放电转换开关RL1由第一继电器控制开关状态，所述第一继电器的控制信号输入端连接至所述第二双排插接件J2的第一开关控制信号输出端子。

进一步地，所述放电组件包括彼此并联连接的第一放电电路、第二放电电路和第三放电电路，所述第一放电电路上串联有第一放电电阻J11和第一放电开关RL2，所述第二放电电路上串联有第二放电电阻J12和第二放电开关RL3，所述第三放电电路上设置有第三放电开关RL4。

进一步地，所述第一放电开关RL2、所述第二放电开关RL3和所述第三放电开关RL4分别由第二继电器、第三继电器和第四继电器控制开关状态，所述第二继电器、所述第三继电器和所述第四继电器的控制信号输入端分别连接至所述第二双排插接件J2的第二开关控制信号输出端子、第三开关控制信号输出端子和第四开关控制信号输出端子。

进一步地，所述超级电容J9的导线上套接有霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器的供电端电连接至所述稳压电路输出端，所述霍尔电流传感器的检测信号输出端连接至所述第一双排插接件J1的第三检测信号接收端P1.6。

进一步地，所述装置还包括液晶显示器，所述液晶显示器信号连接至所述单片机，所述液晶显示器由所述稳压电源经稳压电路供电。