一种超级电容器工况诊断与报警电路的制作方法

本技术涉及超级电容器，尤其是一种超级电容器工况诊断与报警电路。

背景技术：

1、随着人们对碳排放重视程度的提高，新能源产业也日益发展壮大，市面上出现了越来越多新能源电动摩托车、汽车等。超级电容器是一种能够高效存储和释放能量的电子元件，被经常用于新能源产业中。然而，在超级电容器的使用中，也会存在一些安全风险，如由于过压、温度过高等其它因素会引发爆炸问题，会造成财产损失甚至威胁到人身安全。

技术实现思路

1、鉴于上述情况，有必要提供一种超级电容器工况诊断与报警电路，以解决超级电容器在应用中易出现爆炸的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种超级电容器工况诊断与报警电路，包括：超级电容器单元、漏液检测报警单元及若干过压检测报警单元及若干温度检测报警单元；

3、超级电容器单元包括若干串联的超级电容单体，若干超级电容单体分别与若干过压检测报警单元连接，过压检测报警单元包括过压检测主动均衡电路模块和过压报警电路模块；

4、漏液检测报警单元包括漏液检测传感器和漏液报警电路模块，温度检测报警单元包括温度传感器和温度报警电路模块，漏液检测传感器、温度传感器设于超级电容器单元内，漏液检测传感器与漏液报警电路模块连接，温度传感器与温度报警电路模块连接。

5、在本实用新型超级电容器工况诊断与报警电路中，还包括dc/dc电源转换单元，dc/dc电源转换单元的输入端与超级电容器单元连接，输出端输出有电源vc1和电源vc2。

6、在本实用新型超级电容器工况诊断与报警电路中，漏液报警电路模块包括：电压放大芯片u3、电阻r18和电阻r20、pnp三极管t3、电压比较芯片q4、光藕pc5及警报灯led3；

7、电压放大芯片u3的in端与漏液检测传感器连接，电阻r18的一端与电压放大芯片u3的out端连接，另一端与电阻r20连接，电阻r20接地；

8、电压比较芯片q4的1端连接在电阻r18与电阻r19之间，电压比较芯片q4的3端接地，电压比较芯片q4的2端分别与pnp三极管t3的发射极、基极连接；

9、pnp三极管t3的发射极外接所述电源vc1，pnp三极管t3的集电极与光藕pc5的发光二极管端阳极连接，光藕pc5的发光二极管端阴极端通过电阻r23接地；

10、光藕pc5的三极管端发射极通过电阻r26接地，光藕pc5的三极管端集电极与警报灯led3的阴极连接，警报灯led3的阳极外接电源vc2。

11、在本实用新型超级电容器工况诊断与报警电路中，温度报警电路模块包括：pnp三极管t2、电压比较芯片q3、电阻r16、光藕pc3及警报灯led1；

12、电压比较芯片q3的1端连接到温度传感器上，电压比较芯片q3的2端与pnp三极管t2的基极连接，电压比较芯片q3的1端和2端通过电容c4连接；

13、电阻r16连接在电压比较芯片q3的1端和3端之间，电压比较芯片q3的3端接地；

14、pnp三极管t2的发射极外接电源vc1并与温度传感器连接，pnp三极管t2的集电极与光藕pc3的发光二极管端阳极连接，光藕pc3的发光二极管端阴极通过电阻r17接地；

15、光藕pc3的三极管端发射极通过电阻r24进行接地，光藕pc3的三极管端集电极与警报灯led1的阴极连接，警报灯led1的阳极外接电源vc2。

16、在本实用新型超级电容器工况诊断与报警电路中，过压检测主动均衡电路模块包括：串联的电阻r1和电阻r2、电容c1、电压比较器u1、mos管q1 及光藕pc1；

17、串联的电阻r1和所述电阻r2两端分别并联在超级电容单体两端，电容c1的一端与超级电容单体连接，另一端连接在电阻r1和电阻r2之间；

18、电压比较器u1的3端连接在电阻r1和电阻r2之间，电压比较器u1的2端接地，电压比较器u1的1端与mos管q1 的栅极连接；

19、mos管q1的栅极、漏极分别通过电阻r10、电阻r9连接在超级电容单体的正极，mos管q1 的源极接地；

20、光藕pc1的发光二极管端阳极通过电阻r8连接到超级电容单体的正极，光藕pc1的发光二极管端阴极连接到mos管q1的漏极，光藕pc1的三极管端集电极与过压报警电路模块连接，光藕pc1的三极管端发射极接地。

21、在本实用新型超级电容器工况诊断与报警电路中，过压报警电路模块包括pnp三极管t1、光藕pc4及警报灯led2；

22、pnp三极管t1的发射极外接电源vc1，pnp三极管t1的基极与光藕pc1的三极管端集电极连接，pnp三极管t1的集电极与光藕pc4的发光二极管端的阳极连接，光藕pc4的发光二极管端的阴极通过电阻r13接地；

23、光藕pc4的三极管端发射极通过电阻r25进行接地，光藕pc4的三极管端集电极与警报灯led2的阴极连接，警报灯led2的阳极外接所述电源vc2。

24、在本实用新型超级电容器工况诊断与报警电路中，若干超级电容单体两端均并联有被动均衡电阻。

25、在本实用新型超级电容器工况诊断与报警电路中，温度传感器采用热敏电阻ntc。

26、在本实用新型超级电容器工况诊断与报警电路中，漏液检测传感器采用乙腈检测传感器。

27、通过以上技术方案，本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置温度检测报警单元、漏液检测报警单元及过压检测报警单元，可以实现温度过高报警、漏液报警、过压报警功能。将漏液检测传感器、温度传感器设于超级电容器单元内，可以及时检测到超级电容器是否发热异常和产生漏液，进而将信息反馈给温度报警电路模块和漏液报警电路模块进行报警，方便工作人员及时去处理解决，避免发生爆炸、起火等安全问题。

技术特征：

1.一种超级电容器工况诊断与报警电路，其特征在于，包括：超级电容器单元（100）、漏液检测报警单元（200）及若干过压检测报警单元（300）及若干温度检测报警单元（400）；

2.根据权利要求1所述的一种超级电容器工况诊断与报警电路，其特征在于，还包括dc/dc电源转换单元（500），所述dc/dc电源转换单元（500）的输入端与所述超级电容器单元（100）连接，输出端输出有电源vc1和电源vc2。

3.根据权利要求2所述的一种超级电容器工况诊断与报警电路，其特征在于，所述漏液报警电路模块220包括：电压放大芯片u3、电阻r18和电阻r20、pnp三极管t3、电压比较芯片q4、光藕pc5及警报灯led3；

4.根据权利要求2所述的一种超级电容器工况诊断与报警电路，其特征在于，所述温度报警电路模块（420）包括：pnp三极管t2、电压比较芯片q3、电阻r16、光藕pc3及警报灯led1；

5.根据权利要求2所述的一种超级电容器工况诊断与报警电路，其特征在于，所述过压检测主动均衡电路模块（310）包括：串联的电阻r1和电阻r2、电容c1、电压比较器u1、mos管q1 及光藕pc1；

6.根据权利要求5所述的一种超级电容器工况诊断与报警电路，其特征在于，所述过压报警电路模块（320）包括pnp三极管t1、光藕pc4及警报灯led2；

7.根据权利要求1所述的一种超级电容器工况诊断与报警电路，其特征在于，若干所述超级电容单体（110）两端均并联有被动均衡电阻。

8.根据权利要求1或4所述的一种超级电容器工况诊断与报警电路，其特征在于，所述温度传感器（410）采用热敏电阻ntc。

9.根据权利要求1或3所述的一种超级电容器工况诊断与报警电路，其特征在于，所述漏液检测传感器（210）采用乙腈检测传感器。

技术总结
本技术公开了超级电容器工况诊断与报警电路，包括：超级电容器单元、漏液检测报警单元及若干过压检测报警单元及若干温度检测报警单元；超级电容器单元包括若干串联的超级电容单体，若干超级电容单体分别与若干过压检测报警单元连接，过压检测报警单元包括过压检测主动均衡电路模块和过压报警电路模块；漏液检测报警单元包括漏液检测传感器和漏液报警电路模块，温度检测报警单元包括温度传感器和温度报警电路模块，漏液检测传感器、温度传感设于超级电容器单元内，漏液检测传感器与漏液报警电路模块连接，温度传感器与温度报警电路模块连接。本方案可实现超级电容器过温、过压、漏液检测报警，方便工作人员及时处理，避免发生爆炸等安全问题。

技术研发人员：高煜,彭路路,杨福盛,刘萍,杨国庆,李卫东
受保护的技术使用者：深圳市今朝时代股份有限公司
技术研发日：20230609
技术公布日：2024/2/1