[实用新型]一种终端类基于超级电容充放电保护的直流供电调度电路

说明书

本实用新型公开了一种终端类基于超级电容充放电保护的直流供电调度电路。电源在输入功率受限的条件下，通过可调限流保护充电电路给超级电容充电，超级电容均压控制电路降低损耗的同时对电容过压异常进行保护，超级电容充满电后，当负载电路瞬间大电流消耗时，超级电容通过BOOST升压电路大电流泄放供电提升输出瞬间能量密度；当电源断电时，超级电容备电又保证了系统异常报警的及时上报。在电源中运行该技术方案，不仅充分有效利用有限能耗，减小大负载投切对电源输入的涌流影响，同时还对超级电容充、放电和均压进行保护，还能备电供电提高了电源的可靠性和稳定性。

技术领域

本实用新型属于电力通讯领域，具体涉及一种终端类基于超级电容充放电保护的直流供电调度电路。

背景技术

超级电容，是一种通过极化电解质储能的电化学元件，介于传统电解和电池之间的特殊电源，具有功率密度高、充放电时间短、寿命长、工作温度范围宽等优点。但是，其峰值电流受内阻限制，小尺寸超级电容耐压低一般是2.5～2.7V，剧烈充放电或过冲电压均会导致超级电容寿命降低或损坏。因此，传统的电路降压后给超级电容充电，或者直接通过电阻限流充电、直接输出放电，不仅增加了降压电路的成本，还降低了超级电容寿命。

电力运输、配电、供电网络中，设备产品繁多，大多数环网柜、高压控制柜等都是从干线取电，其控制柜中给终端类通讯设备预留很多直流电源输出接口。控制设备的更新不及时与电能信息采集的实时性相矛盾，这就需要性能更优的小型通讯设备与供电系统管理站实时通信，在线及时反馈设备状态信息和故障报警。它的供电电源从控制柜上取电方便，避免单独接220VAC市电的工程难度和复杂性，而取电依靠原有预留接口的电源功率受限，因此需要一种能够调度储能的供电方案，不仅在设备负载加重的情况下保证通讯正常，而且不能造成供电端过负荷或涌流，以免影响用电设备产品性能。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种终端类基于超级电容充放电保护的直流供电调度电路。

一种终端类基于超级电容充放电保护的直流供电调度电路，包括依次连接的限流保护充电电路、超级电容均压电路、BOOST升压电路和二极管防反电路组成；其中限流保护充电电路、超级电容均压电路、BOOST升压电路依次连接；BOOST升压电路的端口连接防反二极管，直流输入连接防反二极管，两个二极管输出连在一起同时给系统或负载供电。在输入功率受限条件下，保证瞬间大功率输出，且能够备电的供电方案。

所述超级电容限流保护充电电路中，滤波电容C1、限流电阻R1、三极管VT1组成限流电路，二极管VD1、P沟道MOS管VT2和VT3、电阻R2和R3组成限流反馈控制电路，二极管VD2、电阻R4和R5、三极管VT4组成开启储能控制电路。

所述超级电容均压电路由分压电阻R31、稳压管VD11、电阻R11、三极管VT11超级电容C11组成，其中R31、VD11、R11、VT11和R41组成C11的保护控制电路；由R32、VD12、R12、VT12、R42组成超级电容C12的保护控制电路；由R33、VD13、R13、VT13、R43组成超级电容C13的保护控制电路；由R34、VD14、R14、VT14、R44组成超级电容C14的保护控制电路；由R35、VD15、R15、VT15、R45组成超级电容C15的保护控制电路；由R36、VD16、R16、VT16、R46组成超级电容C16的保护控制电路；由R37、VD17、R17、VT17、R47组成超级电容C17的保护控制电路；由R38、VD18、R18、VT18、R48组成超级电容C18的保护控制电路；由R39、VD19、R19、VT19、R49组成超级电容C19的保护控制电路。