一种分界开关控制器超级电容充电电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开并提供了一种分界开关控制器超级电容的充电电路，它包括降压整流电路、恒流限压电路及超级电容和电源切换电路，降压整流电路、恒流限压电路、超级电容和电源切换电路依次连接，降压整流电路包括变压器和整流桥，降压整流电路将AC220V电源降压并整流到系统工作电压VIN，恒流限压电路包括三端可调稳压集成电路、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管和第二二极管，恒流限压电路完成对系统工作电压VIN的稳压、恒流输出，所述超级电容和电源切换电路包括超级电容和充电二极管，当外部电源消失后，所述超级电容和电源切换电路将超级电容接入系统，保持分界开关控制器工作。
【专利说明】
一种分界开关控制器超级电容充电电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种超级电容充电电路，尤其涉及一种分界开关控制器超级电容的充电电路。
【背景技术】
[0002]随着我国智能电网的发展，应用于配网系统的用户分界开关系统得到了大面积的推广。其中，作为用户分界开关系统的智能核心一一分界开关控制装置，必须要求配备后备电源，以便系统停电后能持续工作一段时间，将故障上传到监控中心。目前，分界开关控制器的后备电源主要选择超级电容。
[0003]超级电容因电容容量巨大，常规的电阻直充电路存在充电时间长、瞬时充电功率较大等技术缺陷。另一种的设计是采用第三方开关恒流源对电容进行充电，但是存在设计成本较高，装置结构复杂等问题。
[0004]综上所述，目前现有的超级电容充电技术存在成本不合理或技术指标不理想等问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种电路简单、成本较低的超级电容充电电路。
[0006]本实用新型的技术方案是:它包括降压整流电路、恒流限压电路及超级电容和电源切换电路，所述降压整流电路、恒流限压电路、超级电容和电源切换电路依次连接，所述降压整流电路包括变压器和整流桥，所述降压整流电路将AC220V电源降压并整流到系统工作电压VIN，所述恒流限压电路包括三端可调稳压集成电路、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管和第二二极管，所述恒流限压电路完成对系统工作电压VIN的稳压、恒流输出，所述超级电容和电源切换电路包括超级电容和充电二极管，当外部电源消失后，所述超级电容和电源切换电路将超级电容接入系统，保持分界开关控制器工作。
[0007]所述变压器的初级绕组连接交流电源，所述变压器的次级绕组连接所述整流桥的交流输入端，所述整流桥的直流输出端的负极连接电路共地端，所述整流桥的直流输出端的正极连接所述三端可调稳压集成电路的第3脚、所述第二电容的正极，所述第二电容的负极连接电路共地端，所述三端可调稳压集成电路的第I脚连接所述第二电阻的一端、所述第一电阻的一端、所述第三电容的一端和所述第一二极管的正极，所述第二电阻的另一端、所述第三电容的另一端均连接电路共地端，所述第一电阻的另一端连接所述三端可调稳压集成电路的第2脚和所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述第一二极管的负极及所述第二二极管的正极，所述第二二极管的负极连接所述超级电容的正极和所述充电二极管的正极，所述超级电容的负极连接电路共地端，所述充电二极管负极为系统工作电压VIN的稳压、恒流输出。
[0008]本实用新型的有益效果是:由于本实用新型包括降压整流电路、恒流限压电路及超级电容和电源切换电路，所述降压整流电路、恒流限压电路、超级电容和电源切换电路依次连接，所述降压整流电路包括变压器和整流桥，所述降压整流电路将AC220V电源降压并整流到系统工作电压VIN，所述恒流限压电路包括三端可调稳压集成电路、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管和第二二极管，所述恒流限压电路完成对系统工作电压VIN的稳压、恒流输出，所述超级电容和电源切换电路包括超级电容和充电二极管，当外部电源消失后，所述超级电容和电源切换电路将超级电容接入系统，保持分界开关控制器工作;所以本实用新型是一种电路简单、成本较低的超级电容充电电路。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型电路原理不意图。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示，本实用新型包括降压整流电路1、恒流限压电路2及超级电容和电源切换电路3，所述降压整流电路1、恒流限压电路2、超级电容和电源切换电路3依次连接，所述降压整流电路I包括变压器TRl和整流桥BRl，所述降压整流电路I将AC220V电源降压并整流到系统工作电压VIN，所述恒流限压电路2包括三端可调稳压集成电路U1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管Vl和第二二极管V2，所述恒流限压电路2完成对系统工作电压VIN的稳压、恒流输出，所述超级电容和电源切换电路3包括超级电容Cl和充电二极管V3，当外部电源消失后，所述超级电容和电源切换电路3将超级电容Cl接入系统，保持分界开关控制器工作。
[0011]所述变压器TRl的初级绕组连接交流电源，所述变压器TRl的次级绕组连接所述整流桥BRl的交流输入端，所述整流桥BRl的直流输出端的负极连接电路共地端，所述整流桥BRl的直流输出端的正极连接所述三端可调稳压集成电路Ul的第3脚、所述第二电容C2的正极，所述第二电容C2的负极连接电路共地端，所述三端可调稳压集成电路Ul的第I脚连接所述第二电阻R2的一端、所述第一电阻Rl的一端、所述第三电容C3的一端和所述第一二极管Vl的正极，所述第二电阻R2的另一端、所述第三电容C3的另一端均连接电路共地端，所述第一电阻Rl的另一端连接所述三端可调稳压集成电路Ul的第2脚和所述第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端连接所述第一二极管Vl的负极及所述第二二极管V2的正极，所述第二二极管V2的负极连接所述超级电容Cl的正极和所述充电二极管V3的正极，所述超级电容Cl的负极连接电路共地端，所述充电二极管V3负极为系统工作电压VIN的稳压、恒流输出。
[0012]本实施例中，三端可调稳压集成电路Ul可根据具体超级电容的容量及设计充电电流参数选择LM317、LM350等稳压集成1C。
[0013]第一电阻R1、第二电阻R2通过三端可调稳压集成电路Ul的调整端构成限压电路，具体电压可调节第一电阻R1、第二电阻R2的阻值实现。第三电阻R3、第一二极管Vl和第二二极管V2通过稳压IC的调整端构成恒流电路。第一二极管Vl和第二二极管V2钳制住三端可调稳压集成电路Ul的调整端电压，保证电路按恒流方式工作。充电电流的大小可通过第三电阻R3调节。第二二极管V2防止停电后超级电容对回路放电。第二电容C2、第三电容C3改善电路的输入输出特性。超级电容Cl作为系统后备电源，一般大于IF。充电二极管V3用于当外部电源消失时，将超级电容Cl接入系统。为了充分利用超级电容的能量，充电二极管V3可选择尽量小正向导通压降的二极管，例如肖特基二极管。
【主权项】
1.一种分界开关控制器超级电容充电电路，其特征在于:它包括降压整流电路(I)、恒流限压电路(2)及超级电容和电源切换电路(3)，所述降压整流电路(1)、恒流限压电路(2)、超级电容和电源切换电路(3)依次连接，所述降压整流电路(I)包括变压器(TRl)和整流桥(BRl)，所述降压整流电路(I)将AC220V电源降压并整流到系统工作电压VIN，所述恒流限压电路(2)包括三端可调稳压集成电路(U1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一二极管(Vl)和第二二极管(V2)，所述恒流限压电路(2)完成对系统工作电压VIN的稳压、恒流输出，所述超级电容和电源切换电路(3)包括超级电容(Cl)和充电二极管(V3)，当外部电源消失后，所述超级电容和电源切换电路(3)将超级电容(Cl)接入系统，保持分界开关控制器工作。2.根据权利要求1所述的一种分界开关控制器超级电容充电电路，其特征在于:所述变压器(TRl)的初级绕组连接交流电源，所述变压器(TRl)的次级绕组连接所述整流桥(BRl)的交流输入端，所述整流桥(BRl)的直流输出端的负极连接电路共地端，所述整流桥(BRl)的直流输出端的正极连接所述三端可调稳压集成电路(Ul)的第3脚、所述第二电容(C2)的正极，所述第二电容(C2)的负极连接电路共地端，所述三端可调稳压集成电路(Ul)的第I脚连接所述第二电阻(R2)的一端、所述第一电阻(Rl)的一端、所述第三电容(C3)的一端和所述第一二极管(Vl)的正极，所述第二电阻(R2)的另一端、所述第三电容(C3)的另一端均连接电路共地端，所述第一电阻(Rl)的另一端连接所述三端可调稳压集成电路(Ul)的第2脚和所述第三电阻(R3)的一端，所述第三电阻(R3)的另一端连接所述第一二极管(Vl)的负极及所述第二二极管(V2)的正极，所述第二二极管(V2)的负极连接所述超级电容(Cl)的正极和所述充电二极管(V3)的正极，所述超级电容(Cl)的负极连接电路共地端，所述充电二极管(V3)负极为系统工作电压VIN的稳压、恒流输出。
【文档编号】H02J7/34GK205453260SQ201620210355
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月20日
【发明人】刘恒
【申请人】珠海思创智能电网技术有限公司