[发明专利]一种超级电容器的均衡模块电路及均衡方法

权利要求书

1.一种超级电容器的均衡模块电路，其特征在于：包括电源、稳压管TL431、第一PNP开关管Y2、第二NPN开关管E21、PMOS采用S5、放电电阻、超级电容；

稳压管TL431的1脚并联接入电阻R1和电阻R2，R1电阻的另一端与电源相连接；电阻R2的另一端与TL431的3脚连接并接地；TL431的2脚与1脚间接入一个电容C1；TL431的2脚与第一PNP开关管的基极相连；并接入一个上拉电阻R3，R3的另一端与第一PNP开关管的发射极相连接；第一PNP开关管的集电极与第二NPN开关管E21的基极相连；第二NPN开关管E21的发射极接地；第二NPN开关管E21的集电极与PMOS的栅极相连接；同时接入上拉电阻R4；R4的另一端与PMOS的源极相连，同时与第一PNP开关管的发射极相连接并接入电源；PMOS的漏极并联接入放电电阻R5、R6；在电源和地之间连接有一整体分压电阻R8。

2.根据权利要求1所述的超级电容器的均衡模块电路，其特征在于：所述超级电容器包括60个串联的单体电容。

3.根据权利要求1所述的超级电容器的均衡模块电路，其特征在于：所述的PMOS的漏极并联接入放电电阻R5、R6，并且并联电阻R7和一个绿色发光二极管，并联接地。

4.根据权利要求1所述的超级电容器的均衡模块电路，其特征在于：所述的第一PNP开关管选用Y2型三极管；第二NPN开关管选用E21型三极管；PMOS采用S5型MOS管。

5.根据权利要求1所述的超级电容器的均衡模块电路，其特征在于：所述电阻R1是阻值为5.1kΩ的电阻；电容C1是电容值为1000pF的电容；电阻R2是阻值为120kΩ的电阻；电阻R3是阻值为200Ω的电阻；电阻R4是阻值为1kΩ的电阻；电阻R5、R6是阻值为120Ω的电阻；电阻R7是阻值为510Ω电阻；电阻R8是阻值为100Ω的电阻。

6.一种根据权利要求5所述的均衡模块电路的均衡方法，其特征在于：当电源电压超过2.60V时便开通TL431，从而控制两个三极管的开通与关断；通过功率电阻R5、R6耗能来降低电容的电压，使其达到一均衡点；均衡点为2.60V，消耗电阻R5、R6用于消耗电压过高的电池电量，电阻值为120Ω,电路的均衡电流小于等于TL431的上限保护电流；主均衡电路的两个三极管用于控制被动均衡电路的开启和关断，当电池电压低于2.6V时，上端PNP型三极管由于无法达到BE压差而自动关断，主均衡电路因此断路，与后端的P型MOS管断开。

7.根据权利要求5所述的均衡方法，其特征在于：在均衡电路的控制电路中，三个分压电阻分压控制主均衡电路中的三极管的通断并且限制控制回路的消耗电流，保护电路且低功耗。

8.根据权利要求5所述的均衡方法，其特征在于：系统稳定运行时，发光二极管亮灯为正常工作。