[发明专利]罩式FTU后备电源超级电容模块

说明书

本发明提出了罩式FTU后备电源超级电容模块，涉及电源电路技术领域。包括由多个电容单体构成的电容主体模块；所述电容主体模块设置有防过压保护电路、反接保护电路、电压采样电路、电流采样电路以及主电路；其能够实时监控超级电容模块运行的电参数，以确保后备电源在长期浮充状态下能够正常使用，从而提高罩式FTU运行的可靠性；同时设置有反接保护，避免造成电源模块的损坏和引起安全事故的发生。

技术领域

本发明涉及电源电路技术领域，具体而言，涉及罩式FTU后备电源超级电容模块。

背景技术

罩式FTU后备电源主要用于在罩式FTU主电源断电后由后备电源供电，当电网线路发生故障时线路上的罩式FTU由于线路故障造成主电源掉电，罩式FTU的主电源掉电后自动切换到罩式FTU后备电源，以实现罩式FTU在主电源掉电之后能够继续工作，对线路上的故障判断后进行故障切除和把故障信息上送给总站后台。

而现有的超级电容模块在使用时存在以下问题：1.只具有单一的储能功能，不能实时监控超级电容模块运行的电参数；2.现有的超级电容模块正负极没有做反接保护，一旦超级电容模块接反充电超级电容就会爆炸，造成电源模块的损坏和引起安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供罩式FTU后备电源超级电容模块，其能够实时监控超级电容模块运行的电参数，同时设置有反接保护，避免造成电源模块的损坏和引起安全事故的发生。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供罩式FTU后备电源超级电容模块，其包括由多个电容单体构成的电容主体模块；电容主体模块设置有防过压保护电路、反接保护电路、电压采样电路、电流采样电路以及主电路。在本发明的一些实施例中，上述反接保护电路包括整流桥D15，整流桥D15的第2引脚和第3引脚连接电源输入端正极和负极，整流桥D15的第1引脚和第4引脚接入防过压保护电路。

在本发明的一些实施例中，上述防过压保护电路包括电压检测芯片U2、电压检测芯片U14、电压检测芯片U16、电压检测芯片U18、电压检测芯片U20、电压检测芯片U22、电压检测芯片U24、电压检测芯片U26、电压检测芯片U28、电压检测芯片U30、MOS管U1、MOS管U13、MOS管U15、MOS管U17、MOS管U19、MOS管U21、MOS管U23、MOS管U25、MOS管U27、MOS管U29、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R57、电阻R58、电阻R59、电阻R60、电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R66、电阻R67、电阻R68、电阻R69、电阻R70、电阻R71、电阻R72、电阻R73、电阻R74、电阻R75、电阻R76、电阻R77、极性电容C1、极性电容C37、极性电容C8、极性电容C39、极性电容C40、极性电容C41、极性电容C42、极性电容C43、极性电容C44、极性电容C45；电压检测芯片U2的第2引脚连接极性电容C1的负极，极性电容C1的正极连接电压检测芯片U2的第3引脚；电压检测芯片U2的第2引脚连接MOS管U1的S极，MOS管U1的G极接入电压检测芯片U2的第1引脚，且MOS管U1的D极分别与电阻R1、电阻R2和电阻R3的一端连接，电阻R1、电阻R2和电阻R3的另一端连接电压检测芯片U2的第3引脚；电压检测芯片U2的第3引脚连接电压检测芯片U14的第2引脚，电压检测芯片U14的第2引脚连接极性电容C37的负极，极性电容C37的正极连接电压检测芯片U14的第3引脚；电压检测芯片U14的第2引脚连接MOS管U13的S极，MOS管U13的G极接入电压检测芯片U14的第1引脚，且MOS管U13的D极分别与电阻R51、电阻R52和电阻R53的一端连接，电阻R51、电阻R52和电阻R53的另一端连接电压检测芯片U14的第3引脚；电压检测芯片U14的第3引脚连接电压检测芯片U16的第2引脚，电压检测芯片U16的第2引脚连接极性电容C38的负极，极性电容C38的正极连接电压检测芯片U16的第3引脚；电压检测芯片U16的第2引脚连接MOS管U15的S极，MOS管U15的G极接入电压检测芯片U16的第1引脚，且MOS管U15的D极分别与电阻R54、电阻R55和电阻R56的一端连接，电阻R54、电阻R55和电阻R56的另一端连接电压检测芯片U16的第3引脚；电压检测芯片U16的第3引脚连接电压检测芯片U18的第2引脚，电压检测芯片U18的第2引脚连接极性电容C39的负极，极性电容C39的正极连接电压检测芯片U18的第3引脚；电压检测芯片U18的第2引脚连接MOS管U17的S极，MOS管U17的G极接入电压检测芯片U18的第1引脚，且MOS管U17的D极分别与电阻R57、电阻R58和电阻R59的一端连接，电阻R57、电阻R58和电阻R59的另一端连接电压检测芯片U18的第3引脚；电压检测芯片U18的第3引脚连接电压检测芯片U20的第2引脚，电压检测芯片U20的第2引脚连接极性电容C40的负极，极性电容C40的正极连接电压检测芯片U20的第3引脚；电压检测芯片U20的第2引脚连接MOS管U19的S极，MOS管U19的G极接入电压检测芯片U20的第1引脚，且MOS管U19的D极分别与电阻R60、电阻R61和电阻R62的一端连接，电阻R60、电阻R61和电阻R62的另一端连接电压检测芯片U20的第3引脚；电压检测芯片U20的第3引脚连接电压检测芯片U22的第2引脚，电压检测芯片U22的第2引脚连接极性电容C41的负极，极性电容C41的正极连接电压检测芯片U22的第3引脚；电压检测芯片U22的第2引脚连接MOS管U21的S极，MOS管U21的G极接入电压检测芯片U22的第1引脚，且MOS管U21的D极分别与电阻R63、电阻R64和电阻R65的一端连接，电阻R63、电阻R64和电阻R65的另一端连接电压检测芯片U22的第3引脚；电压检测芯片U22的第3引脚连接电压检测芯片U24的第2引脚，电压检测芯片U24的第2引脚连接极性电容C42的负极，极性电容C42的正极连接电压检测芯片U24的第3引脚；电压检测芯片U24的第2引脚连接MOS管U23的S极，MOS管U23的G极接入电压检测芯片U24的第1引脚，且MOS管U23的D极分别与电阻R66、电阻R67和电阻R68的一端连接，电阻R66、电阻R67和电阻R68的另一端连接电压检测芯片U24的第3引脚；电压检测芯片U24的第3引脚连接电压检测芯片U26的第2引脚，电压检测芯片U26的第2引脚连接极性电容C43的负极，极性电容C43的正极连接电压检测芯片U26的第3引脚；电压检测芯片U26的第2引脚连接MOS管U25的S极，MOS管U25的G极接入电压检测芯片U26的第1引脚，且MOS管U25的D极分别与电阻R69、电阻R70和电阻R71的一端连接，电阻R69、电阻R70和电阻R71的另一端连接电压检测芯片U26的第3引脚；电压检测芯片U26的第3引脚连接电压检测芯片U28的第2引脚，电压检测芯片U28的第2引脚连接极性电容C44的负极，极性电容C44的正极连接电压检测芯片U28的第3引脚；电压检测芯片U28的第2引脚连接MOS管U27的S极，MOS管U27的G极接入电压检测芯片U28的第1引脚，且MOS管U27的D极分别与电阻R72、电阻R73和电阻R74的一端连接，电阻R72、电阻R73和电阻R74的另一端连接电压检测芯片U28的第3引脚；电压检测芯片U28的第3引脚连接电压检测芯片U30的第2引脚，电压检测芯片U30的第2引脚连接极性电容C45的负极，极性电容C45的正极连接电压检测芯片U30的第3引脚；电压检测芯片U30的第2引脚连接MOS管U29的S极，MOS管U29的G极接入电压检测芯片U30的第1引脚，且MOS管U29的D极分别与电阻R75、电阻R76和电阻R77的一端连接，电阻R75、电阻R76和电阻R77的另一端连接电压检测芯片U30的第3引脚；整流桥的第1引脚和第4引脚分别连接电压检测芯片U2的第2引脚和电压检测芯片U30的第3引脚。