[发明专利]串联超级电容器自动均衡电路和均衡方法

权利要求书

1.串联超级电容器自动均衡电路，包括电阻R1，R2，R3，R4，电压检测单元，N沟道MOS管Q1，NPN型三极管Q2，光耦Q3，光耦Q4，控制单元，电阻R1、R2的一端分别连接光耦Q3的输入阳极、阴极，另一端均连接超级电容器的正极,电阻R3的一端连接超级电容器的正极，另一端连接光耦Q4的输出集电极，电阻R4的一端连接超级电容器的正极，另一端连接NPN型三极管Q2的集电极，电压检测单元的输入端1管脚、2管脚并联在超级电容器的正、负极之间，输出端3管脚连接N沟道MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极连接光耦Q3的输入阴极，N沟道MOS管Q1的源极、NPN型三极管Q2的发射极均连接超级电容器的负极，NPN型三极管Q2的基极与光耦Q4的输出发射极连接，光耦Q3的输出端、光耦Q4的输入端均与控制单元连接；

或者包括电阻R1，R2，R3，R4，电压检测单元，P沟道MOS管Q1，PNP型三极管Q2，光耦Q3，光耦Q4，控制单元，电阻R1、R2的一端分别连接光耦Q3的输入阳极、阴极，另一端均连接超级电容器的负极,电阻R3的一端连接超级电容器的负极，另一端连接光耦Q4的输出发射极，电阻R4的一端连接超级电容器的负极，另一端连接PNP型三极管Q2的集电极，电压检测单元的输入端1管脚、2管脚并联在超级电容器的正、负极之间，输出端3管脚连接P沟道MOS管Q1的栅极，P沟道MOS管Q1的漏极连接光耦Q3的输入阳极，P沟道MOS管Q1的源极、PNP型三极管Q2的发射极均连接超级电容的正极，PNP型三极管Q2的基极与光耦Q4的输出集电极连接，光耦Q3的输出端、光耦Q4的输入端均与控制单元连接。

2.根据权利要求1中的串联超级电容器自动均衡电路，其特征在是所述串联超级电容器自动均衡电路还包括与控制单元、超级电容器连接的开关元件。

3. 根据权利要求1中的串联超级电容器自动均衡电路，其特征在是所述NPN型三极管Q2型号是SS8050或所述PNP型三极管Q2型号是SS8550。

4. 根据权利要求1中的串联超级电容器自动均衡电路，其特征在是所述N沟道MOS管Q1型号是XP161A1355PR或所述P沟道MOS管Q1型号是FDZ661PZ。

5.根据权利要求1中的串联超级电容器自动均衡电路，其特征在是所述电压检测单元型号是XC161AC12702MR。

6. 根据权利要求1中的串联超级电容器自动均衡电路，其特征在是所述光耦Q3、Q4型号是PC1817或TLP521-1。

7. 根据权利要求1中的串联超级电容器自动均衡电路，其特征在是所述控制单元型号是STC189C151RC1。

8.根据权利要求1中的串联超级电容器自动均衡电路，其特征在是所述电阻R1、R2、R3、R4的阻值分别是300Ω、10Ω、2.2KΩ、2.2KΩ。

9.根据权利要求2所述的串联超级电容器自动均衡电路，其特征是所述开关元件是继电器或开关。

10. 权利要求1中的串联超级电容器自动均衡方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：电压检测单元监测超级电容器温度或其两端电压；

S2：判断超级电容器温度或其两端电压是否超范围,如超范围将进行步骤S3，如未超范围，进行步骤S4；

S3：控制单元切断超级电容器的供电，控制光耦Q4导通;

S4：控制单元判断光耦Q4当前状态是否导通，如导通进行步骤S5，如未导通进行步骤S1;

S5：控制单元恢复超级电容器的供电，控制光耦Q4断开。