[发明专利]用于超级电容模组的保护电路

说明书

本发明提供了一种用于超级电容模组的保护电路，包括控制模块、超级电容模组、电压检测单元和均衡单元，超级电容模组包括至少两个超级电容，每个超级电容均连接有电压检测单元，每个超级电容对应设有可控开关，超级电容通过可控开关与所述均衡单元连接，控制模块分别与所述电压检测单元和可控开关连接，控制模块用于控制可控开关，切换对应的超级电容与所述均衡单元的连接。本发明的有益效果在于：提供了一种用于超级电容器模组的保护电路通过MCU控制均衡单元主动分时控制，在充放电的过程中对电压不均衡的电容进行能量转移和调整，还可通过输出保护单元进行主动断路或被动断路保护，大大增加了超级电容模组的安全性。

技术领域

本发明涉及电源模组电路保护领域，尤其是指一种用于超级电容模组的保护电路。

背景技术

随着环境与能源利用之间的矛盾日益加剧，节能环保的呼声日益高涨，节能减排，高效利用能源成为各个行业发展转变的一个必然过程。而随着现代人生活品质的日益提高，汽车的使用频率越来越高，而现有汽车能源利用率低，能源使用单一，对环境污染最严重。2016年作为新能源汽车的元年，以纯电动和混动汽车为主的新能源汽车逐渐流行，目前市场上新能源汽车主要采用动力电池供电、纯超级电容模组供电或动力电池加超级电容器模组供电。超级电容的优势在于：1、适合大电流放电；2、超长寿命，充电周期大于50万次；3、无记忆效应；4、免维护；5、适用工作温度范围宽。目前限制超级电容推广主要是超级电容均衡设计耗能大，安全特性不足，因此想要在新能源汽车上大量推广应用，有必要对现有技术进行革新。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为克服现有超级电容模组均衡设计耗能大、安全特性不足的问题，提供一种设计合理，能够增加超级电容器及其模组安全性能的保护电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于超级电容模组的保护电路，包括控制模块、超级电容模组、电压检测单元和均衡单元，所述超级电容模组包括至少两个超级电容，每个超级电容均连接有电压检测单元，每个超级电容对应设有可控开关，所述超级电容通过可控开关与所述均衡单元连接，所述控制模块分别与所述电压检测单元和可控开关连接，

所述控制模块用于控制可控开关，切换对应的超级电容与所述均衡单元的连接。

进一步的，每个超级电容均连接有过压保护单元，所述过压保护单元用于根据所述控制模块的信号，保护对应的超级电容。

进一步的，包括输出保护单元，所述超级电容模组的输出端还连接有输出保护单元，所述输出保护单元用于当电流过大时断开超级电容的输出端。

进一步的，所述超级电容模组包括第一超级电容、第二超级电容和第三超级电容，第一超级电容正极与超级电容模组正极连接，第一超级电容负极与第二超级电容正极连接，第二超级电容负极与第三超级电容正极连接，第三超级电容负极与超级电容模组负极连接，

第一超级电容正极连接于第一可控开关第一输入端，第一超级电容负极连接于第一可控开关第二输入端，第一可控开关第一输出端连接于均衡单元输入端，第一可控开关第二输出端连接于均衡单元输出端；

第二超级电容正极连接于第二可控开关第一输入端，第二超级电容负极连接于第二可控开关第二输入端，第二可控开关第一输出端连接于均衡单元输入端，第二可控开关第二输出端连接于均衡单元输出端；

第三超级电容正极连接于第三可控开关第一输入端，第三超级电容负极连接于第三可控开关第二输入端，第三可控开关第一输出端连接于均衡单元输入端，第三可控开关第二输出端连接于均衡单元输出端。