[实用新型]风电用超级电容放电仪及超级电容

权利要求书

1.一种风电用超级电容放电仪，其特征在于，包括：主电路、负载电阻RL、温度传感器、电流传感器、电压传感器、滤波电路、程控放大器和数字控制器；

主电路连接于超级电容两端，包括一场效应管G和一续流二极管D，场效应管G自带有寄生快恢复二极管；

负载电阻RL通过主电路连接超级电容；

温度传感器，设于主电路，用于检测场效应管G和续流二极管D的温度；

电流传感器，连接于超级电容正极端与负载电阻RL之间，用于检测放电电流；

电压传感器，连接于超级电容两端，用于检测放电电压；

温度传感器、电流传感器、电压传感器连接滤波电路；滤波电路连接程控放大器，程控放大器连接数字控制器；数字控制器连接主电路；

数字控制器，用于根据温度信号、放电电流信号、放电电压信号向程控放大器提供反馈系数以使得程控放大器改变闭环增益；并用于根据放电信号输出一路PWM调制信号至主电路，以使主电路根据PWM调制信号通过负载电阻RL和场效应管G对超级电容进行放电。

2.根据权利要求1所述的风电用超级电容放电仪，其特征在于：续流二极管D负极连接超级电容正极端，续流二极管D正极连接场效应管G的D极；场效应管G的G极连接数字控制器的PWM调制信号输出端，场效应管G的S极连接超级电容负极端；负载电阻RL连接于续流二极管D两端；程控放大器连接数字控制器的AD口和一GPIO口，数字控制器的另一GPIO口连接放电按钮，放电按钮用于在被按压时提供放电信号给数字控制器。

3.根据权利要求2所述的风电用超级电容放电仪，其特征在于：

滤波电路，用于接收温度信号、放电电流信号、放电电压信号并进行低通滤波以去除信号中的噪声；

程控放大器，用于将滤波后的温度信号、放电电流信号、放电电压信号反馈于数字控制器，并用于根据数字控制器的一GIPO口产生的反馈系数调整闭环增益；

数字控制器，用于通过AD口接收程控放大器反馈的温度信号、放电电流信号、放电电压信号，并通过一GPIO口向程控放大器产生反馈系数；并用于根据放电信号输出一路PWM调制信号至主电路；PWM调制信号的频率范围为1kHz至10kHz；

主电路，用于根据PWM调制信号通过负载电阻RL和场效应管G对超级电容进行放电。

4.根据权利要求1所述的风电用超级电容放电仪，其特征在于，还包括：DC/DC，连接于超级电容两端，用于从超级电容取电并转换后为放电仪供电。

5.根据权利要求4所述的风电用超级电容放电仪，其特征在于，DC/DC还连接有散热风扇，散热风扇用于为放电仪散热。

6.根据权利要求1所述的风电用超级电容放电仪，其特征在于，数字控制器通过RS485接口连接显示模块，显示模块用于温度、放电电流与放电电压信息。

7.根据权利要求1所述的风电用超级电容放电仪，其特征在于，数字控制器连接有通讯模块，通讯模块通过有线或无线方式连接终端。

8.根据权利要求2所述的风电用超级电容放电仪，其特征在于，程控放大器包括：输入电压跟随器、高带宽高增益精密运算放大器、输出电压跟随器、防过载电路、双轨直流稳压电源、精密电阻、微电流源偏置电路、数字选择多路开关；数字选择多路开关连DSP和精密电阻，精密电阻连接高增益精密运算放大器，微电流源偏置电路连接高增益精密运算放大器，输入电压跟随器、高带宽高增益精密运算放大器、输出电压跟随器、防过载电路依次串联，双轨直流稳压电源连接输入电压跟随器、高带宽高增益精密运算放大器、输出电压跟随器；

输入电压跟随器连接程控放大器的输入端，防过载电路连接程控放大器的输出端。

9.根据权利要求3所述的风电用超级电容放电仪，其特征在于，滤波电路为低通滤波器，截止频率不高于PWM调制信号频率的0.1倍。

10.一种风电用超级电容，其特征在于，包括超级电容，以及与超级电容连接的如权利要求1~9中任意一项所述的风电用超级电容放电仪。