[发明专利]作为电源的超级电容控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种超级电容控制电路。特别是涉及一种能够使总的输出维持在负载所需的电压范围之内，最大限度的利用超级电容中存储的能量的作为电源的超级电容控制电路。

背景技术

超级电容是近几年才批量生产的一种新型电力储能器件，也称为电化学电容。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。同时，超级电容还具有循环寿命长、功率密度大、充放电速度快、高温性能好、容量配置灵活、环境友好免维护等优点。

但超级电容不具备像化学电池那样的恒压特性，而是随着电流的消耗其输出电压也随之下降，这一缺点给用电系统带来控制上的困难。为解决这一困难，常规的做法是采用DC/DC稳压电路。如王海杰提出的实用新型发明专利：用于电动车的电容器储电装置(专利号：ZL 00231295.6)，就是采用这一方法。其缺点也是显而易见的：由于DC/DC稳压电路本身的效率有限带来能量的损失，同时增加了成本，降低了可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够使总的输出维持在负载所需的电压范围之内，最大限度的利用超级电容中存储的能量的作为电源的超级电容控制电路。

本发明所采用的技术方案是：一种作为电源的超级电容控制电路，包括有2^M组超级电容和2(n-1)个1×2开关，其中M＝1、2、3……，n＝1、2、3……，所述2^M组超级电容和2(n-1)支单刀双掷开关的连接方式为：第一组超级电容的一端与对应负载总输出的一端A相连，第一组超级电容的另一端与第一支单刀双掷开关的“刀”相连，该第一支单刀双掷开关的位置“1”连接到对负载总输出的另一端B，而位置“2”连接到第二支单刀双掷开关的位置“2”，而该第二支单刀双掷开关位置“1”连接到对应负载总输出的A，第二支单刀双掷开关的“刀”连接到第二组超级电容的一端，第二组超级电容的另一端与第三支单刀双掷开关相连，第三支单刀双掷开关的位置“1”连接到对应负载总输出的另一端B，而第三支单刀双掷开关的位置“2”连接到第四支单刀双掷开关的位置“2”，……最后一支单刀双掷开关的位置“2”接上一支单刀双掷开关的位置“2”，最后一支单刀双掷开关的位置“1”连接到对应负载总输出的A，最后一支单刀双掷开关的“刀”连接到最后一组超级电容的一端，最后一组超级电容的另一端连接到对应负载总输出的另一端B。

所述的每组充满电的超级电容组的端电压小于等于负载所允许的最大值。

所述的多支单刀双掷开关是继电器。

所述的多支单刀双掷开关是大功率晶体管。

所述的多支单刀双掷开关是大功率MOS管。

所述的多支单刀双掷开关是大功率IGTB管。

本发明的的作为电源的超级电容控制电路，通过2(n-1)个单刀双掷开关控制2^m组超级电容组的串、并联状态，其中，m＝1，2，3，……。n＝1，2，……，2^m。使得其总的输出维持在负载所需的电压范围之内，最大限度的利用超级电容中存储的能量。本发明简单、易行，可靠性高，可以克服超级电容作为电源的常规方法的缺点。

附图说明

图1是本发明作为电源的超级电容控制电路的系统构成方框图；

图2是本发明作为电源的超级电容控制电路实施例一的系统构成方框图；

图3是本发明作为电源的超级电容控制电路实施例二的系统构成方框图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的作为电源的超级电容控制电路做出详细说明。