电容柜的制作方法
专利名称:电容柜的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电容柜，该电容柜包括电源接口、超级电容模组、开关装置、控制电路及驱动电路，超级电容模组的储能/输出端与开关装置的输入端连接，开关装置的输出端与电源接口连接；控制电路的控制端与驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与开关装置的受控端连接。本实用新型能够实现对高压电源系统进行电压补偿，保证系统电压稳定。
【专利说明】
电容柜
技术领域
[0001]本实用新型涉及电容柜技术领域，尤其涉及一种电容柜。
【背景技术】
[0002]传统的电容柜使用电解电容来实现储能，电解电容容量小，在应用于补偿电路时，难以抑制电路的电压波动。另外，在充放电过程还容易发生化学反应，降低电容使用寿命，以及在低温环境下使用，工作效率低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的在于提供一种电容柜，旨在实现对高压电源系统进行电压补偿，保证系统电压稳定。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供一种电容柜，该电容柜包括电源接口、超级电容模组、开关装置、控制电路及驱动电路，所述超级电容模组的储能/输出端与所述开关装置的输入端连接，所述开关装置的输出端与所述电源接口连接;所述控制电路的控制端与所述驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与所述开关装置的受控端连接。
[0005]优选地，所述开关装置为直流接触器。
[0006]优选地，所述超级电容模组包括第一超级电容单体、第二超级电容单体、第三超级电容单体及第二超级电容单体，所述第一超级电容单体的第一端与所述电源接口连接，所述第一超级电容单体的第二端与所述第二超级电容单体的第一端连接，所述第二超级电容单体的第二端经第一开关与所述第三超级电容单体的第一端连接，所述第三超级电容单体的第二端与第四超级电容单体的第一端连接;所述第四超级电容单体的第二端经第二开关与所述第二超级电容单体的第二端连接;所述第三超级电容单体的第一端经第三开关与所述第一超级电容单体的第一端连接;所述第三开关和所述第二开关为互锁开关;所述第一开关、第二开关、第三开关分别与所述控制电路连接。
[0007]优选地，所述超级电容模组与所述开关装置之间连接有过流保护装置。
[0008]优选地，所述过流保护装置为熔断器。
[0009]优选地，所述电容柜还包括人机交互界面模块，所述人机交互界面与所述控制电路连接。
[0010]优选地，所述电容柜还包括用于采集所述超级电容模组的电压及电流的隔离采样模块，所述隔离采样模块与所述控制电路连接。
[0011]优选地，所述电容柜还包括用于检测所述超级电容模组温度的温度检测模块，所述温度检测模块与所述控制电路连接。
[0012]优选地，所述电容柜还包括与所述控制电路连接的无线通讯模块。
[0013]优选地，所述电容柜还包括容置所述超级电容模组、控制电路、开关装置、驱动电路的壳体，所述电源接口设于所述壳体上。
[0014]本实用新型提出的电容柜通过设置超级电容模组进行储能，控制电路通过驱动电路驱动开关装置控制超级电容模组的充/放电，而实现了对高压电源系统进行能量补偿，其中，采用超级电容模组补偿，超级电容模组容量大，能够保证系统电压稳定。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型电容柜一实施例的电路框图；
[0016]图2为本实用新型电容柜的部分电路结构示意图。
[0017]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0020]另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0021]本实用新型提出一种电容柜。
[0022]参照图1，在本实用新型一实施例中，所述电容柜包括电源接口10、超级电容模组20、开关装置30、控制电路40及驱动电路50，所述超级电容模组20的储能/输出端与所述开关装置30的输入端连接，所述开关装置30的输出端与所述电源接口 10连接;所述控制电路40的控制端与所述驱动电路50的输入端连接，驱动电路50的输出端与所述开关装置30的受控端连接。
[0023]本实施例中，电源接口1为电容柜的对外电源连接口，当通过该电源接口 1输入外部高压直流电源时，超级电容模组20吸收该高压直流电源并进行储存;控制电路40用于通过驱动电路50驱动开关装置30控制超级电容模组20的充/放电。需要说明的是，该电容柜应用于对待补偿电路，例如高压直流系统能量补偿时，控制电路40可以通过驱动电路50驱动开关装置30开启，开关装置30开启后，超级电容模组20接入高压直流系统，这样，超级电容模组20就会在高压直流系统的能量处于高峰时吸收，处于低峰时，输出补偿，从而使高压直流系统能量基本平衡。
[0024]本实用新型提出的电容柜通过设置超级电容模组20进行储能，控制电路40通过驱动电路50驱动开关装置30控制超级电容模组20的充/放电，而实现了对高压电源系统进行能量补偿，其中，采用超级电容模组20补偿，超级电容模组20容量大，能够保证系统电压稳定。此外，超级电容模组20在充放电过程不会发生化学反应，稳定性好，使用寿命较长。
[0025]可以理解的是，上述开关装置30可为电路软开关，也可为机械开关，本优选实施例中，开关装置30为直流接触器。采用直流接触器开断电压高，且采用横吹磁场灭弧，灭弧效果好。
[0026]上述超级电容模组20可以是一个，也可以是多个，此处并不限制，且组合结构也不限制，在一优选实施例中，该超级电容模组20包括第一超级电容单体Cl、第二超级电容单体C2、第三超级电容单体C3及第二超级电容单体C2，所述第一超级电容单体Cl的第一端与所述电源接口 10连接，所述第一超级电容单体Cl的第二端与所述第二超级电容单体C2的第一端连接，所述第二超级电容单体C2的第二端经第一开关Kl与所述第三超级电容单体C3的第一端连接，所述第三超级电容单体C3的第二端与第四超级电容单体C4的第一端连接;所述第四超级电容单体C4的第二端经第二开关K2与所述第二超级电容单体C2的第二端连接;所述第三超级电容单体C3的第一端经第三开关K3与所述第一超级电容单体Cl的第一端连接；所述第三开关K3和所述第二开关K2为同步开关，且与所述第一开关为互锁开关;所述第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3分别与所述控制电路40连接。可以理解的是，通过控制不同的开关闭合，可以对各个超级电容单体进行组合，实现不同能力的输出。
[0027]上述实施例中，所述超级电容模组20与所述开关装置30之间还进一步连接有过流保护装置，以进行过流保护。
[0028]该过流保护装置可以为任意形式的过流保护电路，优选地，所述过流保护装置为熔断器FU。
[0029]进一步地，所述电容柜还包括人机交互界面模块60，所述人机交互界面与所述控制电路40连接。该人机交互界面模块60用于显示运行超级电容模组20的电量、温度、工作状态等信息，还可以提供一些触控操作。其中，人机交互界面模块60可采用LED触控屏实现。
[0030]进一步地，所述电容柜还包括用于采集所述超级电容模组20的电压及电流的隔离采样模块70，所述隔离采样模块70与所述控制电路40连接。当控制电路40接收到隔离采样模块70采集到的超级电容模组20的电压及电流时，控制模块将其显示于人机交互界面模块60的显示界面上。通过采集超级电容模组20的电压及电流可以实时知道超级电容模组20的使用情况，非常方便。
[0031]进一步地，所述电容柜还包括用于检测所述超级电容模组20温度的温度检测模块80，所述温度检测模块80与所述控制电路40连接。当控制电路40接收到温度检测模块80检测到的超级电容模组20的温度时，控制电路40将其显示于人机交互界面模块60的显示界面上，便于用户实时了解超级电容模组20的使用情况，避免过温使用。
[0032]进一步地，所述电容柜还包括与所述控制电路40连接的无线通讯模块90。通过该无线通讯模块90与外部匹配的无线通讯模块90建立无线连接后，可以实现远程智能控制等功能。
[0033]进一步地，所述电容柜还包括容置所述超级电容模组20、控制电路40、开关装置30、驱动电路50的壳体(图未示出)，所述电源接口 10设于所述壳体上。壳体能够便于放置多个超级电容单体，并且保护各个电路模块。壳体可为各种形状，优选为正方体结构。
[0034]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种电容柜，其特征在于，包括电源接口、超级电容模组、开关装置、控制电路及驱动电路，所述超级电容模组的储能/输出端与所述开关装置的输入端连接，所述开关装置的输出端与所述电源接口连接;所述控制电路的控制端与所述驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与所述开关装置的受控端连接。2.如权利要求1所述的电容柜，其特征在于，所述开关装置为直流接触器。3.如权利要求1所述的电容柜，其特征在于，所述超级电容模组包括第一超级电容单体、第二超级电容单体、第三超级电容单体及第二超级电容单体，所述第一超级电容单体的第一端与所述电源接口连接，所述第一超级电容单体的第二端与所述第二超级电容单体的第一端连接，所述第二超级电容单体的第二端经第一开关与所述第三超级电容单体的第一端连接，所述第三超级电容单体的第二端与第四超级电容单体的第一端连接;所述第四超级电容单体的第二端经第二开关与所述第二超级电容单体的第二端连接;所述第三超级电容单体的第一端经第三开关与所述第一超级电容单体的第一端连接;所述第三开关和所述第二开关为同步开关，且与所述第一开关为互锁开关;所述第一开关、第二开关、第三开关分别与所述控制电路连接。4.如权利要求1所述的电容柜，其特征在于，所述超级电容模组与所述开关装置之间连接有过流保护装置。5.如权利要求4所述的电容柜，其特征在于，所述过流保护装置为熔断器。6.如权利要求1至5任一项所述的电容柜，其特征在于，所述电容柜还包括人机交互界面模块，所述人机交互界面与所述控制电路连接。7.如权利要求1至5任一项所述的电容柜，其特征在于，所述电容柜还包括用于采集所述超级电容模组的电压及电流的隔离采样模块，所述隔离采样模块与所述控制电路连接。8.如权利要求1至5任一项所述的电容柜，其特征在于，所述电容柜还包括用于检测所述超级电容模组温度的温度检测模块，所述温度检测模块与所述控制电路连接。9.如权利要求1至5任一项所述的电容柜，其特征在于，所述电容柜还包括与所述控制电路连接的无线通讯模块。10.如权利要求1至5任一项所述的电容柜，其特征在于，所述电容柜还包括容置所述超级电容模组、控制电路、开关装置、驱动电路的壳体，所述电源接口设于所述壳体上。
【文档编号】H02J7/00GK205724956SQ201620271642
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】曾赣生, 颜璞
【申请人】深圳市德利和能源技术有限公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种电容柜，该电容柜包括电源接口、超级电容模组、开关装置、控制电路及驱动电路，超级电容模组的储能/输出端与开关装置的输入端连接，开关装置的输出端与电源接口连接；控制电路的控制端与驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与开关装置的受控端连接。本实用新型能够实现对高压电源系统进行电压补偿，保证系统电压稳定。
【专利说明】
电容柜
技术领域
[0001]本实用新型涉及电容柜技术领域，尤其涉及一种电容柜。
【背景技术】
[0002]传统的电容柜使用电解电容来实现储能，电解电容容量小，在应用于补偿电路时，难以抑制电路的电压波动。另外，在充放电过程还容易发生化学反应，降低电容使用寿命，以及在低温环境下使用，工作效率低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的在于提供一种电容柜，旨在实现对高压电源系统进行电压补偿，保证系统电压稳定。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供一种电容柜，该电容柜包括电源接口、超级电容模组、开关装置、控制电路及驱动电路，所述超级电容模组的储能/输出端与所述开关装置的输入端连接，所述开关装置的输出端与所述电源接口连接;所述控制电路的控制端与所述驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与所述开关装置的受控端连接。
[0005]优选地，所述开关装置为直流接触器。
[0006]优选地，所述超级电容模组包括第一超级电容单体、第二超级电容单体、第三超级电容单体及第二超级电容单体，所述第一超级电容单体的第一端与所述电源接口连接，所述第一超级电容单体的第二端与所述第二超级电容单体的第一端连接，所述第二超级电容单体的第二端经第一开关与所述第三超级电容单体的第一端连接，所述第三超级电容单体的第二端与第四超级电容单体的第一端连接;所述第四超级电容单体的第二端经第二开关与所述第二超级电容单体的第二端连接;所述第三超级电容单体的第一端经第三开关与所述第一超级电容单体的第一端连接;所述第三开关和所述第二开关为互锁开关;所述第一开关、第二开关、第三开关分别与所述控制电路连接。
[0007]优选地，所述超级电容模组与所述开关装置之间连接有过流保护装置。
[0008]优选地，所述过流保护装置为熔断器。
[0009]优选地，所述电容柜还包括人机交互界面模块，所述人机交互界面与所述控制电路连接。
[0010]优选地，所述电容柜还包括用于采集所述超级电容模组的电压及电流的隔离采样模块，所述隔离采样模块与所述控制电路连接。
[0011]优选地，所述电容柜还包括用于检测所述超级电容模组温度的温度检测模块，所述温度检测模块与所述控制电路连接。
[0012]优选地，所述电容柜还包括与所述控制电路连接的无线通讯模块。
[0013]优选地，所述电容柜还包括容置所述超级电容模组、控制电路、开关装置、驱动电路的壳体，所述电源接口设于所述壳体上。
[0014]本实用新型提出的电容柜通过设置超级电容模组进行储能，控制电路通过驱动电路驱动开关装置控制超级电容模组的充/放电，而实现了对高压电源系统进行能量补偿，其中，采用超级电容模组补偿，超级电容模组容量大，能够保证系统电压稳定。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型电容柜一实施例的电路框图；
[0016]图2为本实用新型电容柜的部分电路结构示意图。
[0017]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0020]另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0021]本实用新型提出一种电容柜。
[0022]参照图1，在本实用新型一实施例中，所述电容柜包括电源接口10、超级电容模组20、开关装置30、控制电路40及驱动电路50，所述超级电容模组20的储能/输出端与所述开关装置30的输入端连接，所述开关装置30的输出端与所述电源接口 10连接;所述控制电路40的控制端与所述驱动电路50的输入端连接，驱动电路50的输出端与所述开关装置30的受控端连接。
[0023]本实施例中，电源接口1为电容柜的对外电源连接口，当通过该电源接口 1输入外部高压直流电源时，超级电容模组20吸收该高压直流电源并进行储存;控制电路40用于通过驱动电路50驱动开关装置30控制超级电容模组20的充/放电。需要说明的是，该电容柜应用于对待补偿电路，例如高压直流系统能量补偿时，控制电路40可以通过驱动电路50驱动开关装置30开启，开关装置30开启后，超级电容模组20接入高压直流系统，这样，超级电容模组20就会在高压直流系统的能量处于高峰时吸收，处于低峰时，输出补偿，从而使高压直流系统能量基本平衡。
[0024]本实用新型提出的电容柜通过设置超级电容模组20进行储能，控制电路40通过驱动电路50驱动开关装置30控制超级电容模组20的充/放电，而实现了对高压电源系统进行能量补偿，其中，采用超级电容模组20补偿，超级电容模组20容量大，能够保证系统电压稳定。此外，超级电容模组20在充放电过程不会发生化学反应，稳定性好，使用寿命较长。
[0025]可以理解的是，上述开关装置30可为电路软开关，也可为机械开关，本优选实施例中，开关装置30为直流接触器。采用直流接触器开断电压高，且采用横吹磁场灭弧，灭弧效果好。
[0026]上述超级电容模组20可以是一个，也可以是多个，此处并不限制，且组合结构也不限制，在一优选实施例中，该超级电容模组20包括第一超级电容单体Cl、第二超级电容单体C2、第三超级电容单体C3及第二超级电容单体C2，所述第一超级电容单体Cl的第一端与所述电源接口 10连接，所述第一超级电容单体Cl的第二端与所述第二超级电容单体C2的第一端连接，所述第二超级电容单体C2的第二端经第一开关Kl与所述第三超级电容单体C3的第一端连接，所述第三超级电容单体C3的第二端与第四超级电容单体C4的第一端连接;所述第四超级电容单体C4的第二端经第二开关K2与所述第二超级电容单体C2的第二端连接;所述第三超级电容单体C3的第一端经第三开关K3与所述第一超级电容单体Cl的第一端连接；所述第三开关K3和所述第二开关K2为同步开关，且与所述第一开关为互锁开关;所述第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3分别与所述控制电路40连接。可以理解的是，通过控制不同的开关闭合，可以对各个超级电容单体进行组合，实现不同能力的输出。
[0027]上述实施例中，所述超级电容模组20与所述开关装置30之间还进一步连接有过流保护装置，以进行过流保护。
[0028]该过流保护装置可以为任意形式的过流保护电路，优选地，所述过流保护装置为熔断器FU。
[0029]进一步地，所述电容柜还包括人机交互界面模块60，所述人机交互界面与所述控制电路40连接。该人机交互界面模块60用于显示运行超级电容模组20的电量、温度、工作状态等信息，还可以提供一些触控操作。其中，人机交互界面模块60可采用LED触控屏实现。
[0030]进一步地，所述电容柜还包括用于采集所述超级电容模组20的电压及电流的隔离采样模块70，所述隔离采样模块70与所述控制电路40连接。当控制电路40接收到隔离采样模块70采集到的超级电容模组20的电压及电流时，控制模块将其显示于人机交互界面模块60的显示界面上。通过采集超级电容模组20的电压及电流可以实时知道超级电容模组20的使用情况，非常方便。
[0031]进一步地，所述电容柜还包括用于检测所述超级电容模组20温度的温度检测模块80，所述温度检测模块80与所述控制电路40连接。当控制电路40接收到温度检测模块80检测到的超级电容模组20的温度时，控制电路40将其显示于人机交互界面模块60的显示界面上，便于用户实时了解超级电容模组20的使用情况，避免过温使用。
[0032]进一步地，所述电容柜还包括与所述控制电路40连接的无线通讯模块90。通过该无线通讯模块90与外部匹配的无线通讯模块90建立无线连接后，可以实现远程智能控制等功能。
[0033]进一步地，所述电容柜还包括容置所述超级电容模组20、控制电路40、开关装置30、驱动电路50的壳体(图未示出)，所述电源接口 10设于所述壳体上。壳体能够便于放置多个超级电容单体，并且保护各个电路模块。壳体可为各种形状，优选为正方体结构。
[0034]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种电容柜，其特征在于，包括电源接口、超级电容模组、开关装置、控制电路及驱动电路，所述超级电容模组的储能/输出端与所述开关装置的输入端连接，所述开关装置的输出端与所述电源接口连接;所述控制电路的控制端与所述驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与所述开关装置的受控端连接。2.如权利要求1所述的电容柜，其特征在于，所述开关装置为直流接触器。3.如权利要求1所述的电容柜，其特征在于，所述超级电容模组包括第一超级电容单体、第二超级电容单体、第三超级电容单体及第二超级电容单体，所述第一超级电容单体的第一端与所述电源接口连接，所述第一超级电容单体的第二端与所述第二超级电容单体的第一端连接，所述第二超级电容单体的第二端经第一开关与所述第三超级电容单体的第一端连接，所述第三超级电容单体的第二端与第四超级电容单体的第一端连接;所述第四超级电容单体的第二端经第二开关与所述第二超级电容单体的第二端连接;所述第三超级电容单体的第一端经第三开关与所述第一超级电容单体的第一端连接;所述第三开关和所述第二开关为同步开关，且与所述第一开关为互锁开关;所述第一开关、第二开关、第三开关分别与所述控制电路连接。4.如权利要求1所述的电容柜，其特征在于，所述超级电容模组与所述开关装置之间连接有过流保护装置。5.如权利要求4所述的电容柜，其特征在于，所述过流保护装置为熔断器。6.如权利要求1至5任一项所述的电容柜，其特征在于，所述电容柜还包括人机交互界面模块，所述人机交互界面与所述控制电路连接。7.如权利要求1至5任一项所述的电容柜，其特征在于，所述电容柜还包括用于采集所述超级电容模组的电压及电流的隔离采样模块，所述隔离采样模块与所述控制电路连接。8.如权利要求1至5任一项所述的电容柜，其特征在于，所述电容柜还包括用于检测所述超级电容模组温度的温度检测模块，所述温度检测模块与所述控制电路连接。9.如权利要求1至5任一项所述的电容柜，其特征在于，所述电容柜还包括与所述控制电路连接的无线通讯模块。10.如权利要求1至5任一项所述的电容柜，其特征在于，所述电容柜还包括容置所述超级电容模组、控制电路、开关装置、驱动电路的壳体，所述电源接口设于所述壳体上。
【文档编号】H02J7/00GK205724956SQ201620271642
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】曾赣生, 颜璞
【申请人】深圳市德利和能源技术有限公司
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1