[发明专利]用于双层电容器的串联电容器的电荷平衡的装置和方法

摘要

用于双层电容器(DLC)的电容器(C1－Cn)的电荷平衡的装置和方法，具有被分配给每个单个电容器的单个变压器(Tr1－Tr2)，并且具有回扫变压器或者线圈(Tr0)，从所述回扫变压器或者线圈经由所述单个变压器把能量向带有相应最低电荷的单个变压器传输，其中从回扫变压器的所测量的充电持续时间和放电持续时间推断双层电容器和电荷平衡电路的状态。

主权项

1.用于双层电容器(DLC)的串联电容器的电荷平衡的装置，所述装置具有被分配给每个电容器(C1至Cn)的每一个单个变压器(Tr1至Trn)，其中所述单个变压器的次级绕组经由单个二极管(D1至Dn)连接到所述电容器的正端子并且直接连接到负端子，并且所述装置具有电压比较器，其特征在于，设置有回扫变压器(Tr0)，所述回扫变压器(Tr0)的初级和次级绕组彼此反相地绕制，其中所述回扫变压器(Tr0)的初级绕组的绕组末端与双层电容器(DLC)的正端子(V+)相连接，并且绕组始端与开关晶体管(T1)的集电极或者漏极端子相连接，该回扫变压器(Tr0)的次级绕组的绕组末端与双层电容器(DLC)的负端子(V-)直接连接，而绕组始端经由第一二极管(D0)和第二电阻(R2)的串联电路与双层电容器(DLC)的负端子(V-)相连接，设置有第一电压比较器(KOMP1)，所述第一电压比较器(KOMP1)的反相输入端一方面连接到开关晶体管(T1)的发射极或者源极端子，而另一方面连接到第一电阻(R1)，所述第一电阻的另一个端子连接到双层电容器(DLC)的负端子(V-)，设置有第一“与”门(UND1)，所述第一“与”门(UND1)的输出端连接到开关晶体管(T1)的基极或者栅极端子，并且向所述第一“与”门(UND1)的一个输入端输送外部的控制信号(EN)，设置有第二“与”门(UND2)，所述第二“与”门(UND2)的输出端与第一“与”门UND1的另一个输入端相连接，并且所述第二“与”门(UND2)的一个输入端与第一电压比较器(KOMP1)的输出端相连接，设置有第二电压比较器(KOMP2)，所述第二电压比较器(KOMP2)的反相输入端连接到第一二极管D0与第二电阻(R2)之间的连接点，设置有第一基准电压(Vref1)，所述第一基准电压(Vref1)被施加到第一电压比较器(KOMP1)和第二电压比较器(KOMP2)的非反相输入端，第二电压比较器(KOMP2)的输出端连接到第二“与”门(UND2)的另一个输入端，设置有监控单元(DIAG)，所述监控单元(DIAG)的第一输入端连接到第一电压比较器(KOMP1)的输出端，所述监控单元(DIAG)的第二输入端连接到第二电压比较器(KOMP2)的输出端，所述监控单元(DIAG)的第三输入端连接第二电压比较器(KOMP2)的反相输入端，所述监控单元(DIAG)的第四输入端处于第二基准电压(Vref2)上，并且在所述监控单元(DIAG)的输出端上可以取得状态信号(ST)，单个变压器(Tr1至Trn)是同相绕制的，其中每个单个变压器(Tr1至Trn)的次级绕组的绕组始端经由单个二极管(D1至Dn)连接到被分配给它的单个电容器的正端子(+C1至+Cn)，而每个单个变压器(Tr1至Trn)的次级绕组的绕组末端直接地与被分配给它的单个电容器(C1至Cn)的负端子相连接，单个变压器(Tr1至Trn)的初级绕组并联连接，其中公共的绕组始端连接到第一二极管(D0)与第二电阻(R2)之间的连接点，并且公共的绕组末端连接到负端子(V-)并且连接到回扫变压器(Tr0)的次级绕组的绕组末端。