一种超级电容延时电源的制作方法

本实用新型涉及的是超级电容延时24V电源，具体涉及一种超级电容延时电源。

背景技术：

现有一些场合当市电停电后，工厂内一些精密仪器的主控电路需要延时1秒钟时间进行数据存储或者设备初始化，如果没有延时电源就会造成数据丢失或者设备损坏等问题。为了保证停电后可以继续供电，现有的方案多数使用UPS(不间断电源)或者蓄电池切换进行供电，UPS电源供电方案虽然可以保证自动切换无掉电时间，但是其成本过高，而且体积较大不容易安装；而蓄电池供电方案主要是切换电压变动比较大，而且电池充放电次数有限，需要及时维护。考虑到设备部分控制电路功率较小，掉电切换电压要求较高，安装体积受限的问题，设计一种超级电容延时电源，内部使用超级电容储能，可以大大减小电源体积，并且内部含有稳压电路，掉电转换过程中电压平稳无间隔时间，实用前景广阔。

综上所述，本实用新型设计了一种超级电容延时24V电源。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种超级电容延时电源，能够停电后自动切换供电模式，转换效果好，智能化程度高，实用性强。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种超级电容延时电源，包括超级电容、预充电路、稳压电路和控制电路，超级电容分别与预充电路、稳压电路和控制电路相连，预充电路分别与第二阻隔二极管、24V电源负极相连，第二阻隔二极管正极与24V电源正极相连，预充电路还通过充电继电器与输出继电器相连，充电继电器的一接触点设置在超级电容、预充电路之间，24V电源正极还通过第一阻隔二极管与输出继电器、稳压电路相连，稳压电路还与电源输出端相连，输出继电器与电源输出端及控制电路相连。

作为优选，所述的超级电容为10颗串联的超级电容，单颗超级电容耐压2.7V。

本实用新型的有益效果：

1、相对电池和电解电容，超级电容储能功率密度高，体积可以有效减小。

2、对于安装空间有限，转换电压要求高，功率小于50W的场合，本实用新型占有较大优势。本实用新型已通过实验证实组合有效电路形成储能电源完全可行，产品做成导轨电源外形直接安装在控制箱中，相对于类似产品，体积减小了60%，实用性较强。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构原理图；

图2为本实用新型的应用示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-图2，本具体实施方式采用以下技术方案：一种超级电容延时电源，包括超级电容1、预充电路2、稳压电路3和控制电路4，超级电容1分别与预充电路2、稳压电路3和控制电路4相连，预充电路2分别与第二阻隔二极管D2、24V电源负极相连，第二阻隔二极管D2正极与24V电源正极相连，预充电路2还通过充电继电器K2与输出继电器K1相连，充电继电器K2的一接触点设置在超级电容1、预充电路2之间，24V电源正极还通过第一阻隔二极管D1与输出继电器K1、稳压电路3相连，稳压电路3还与电源输出端相连，输出继电器K1与电源输出端及控制电路4相连。

本具体实施方式包括超级电容、预充电路、稳压电路和控制电路四个主体部分。超级电容单颗耐压为2.7V，使用10颗进行串联，可以满足24V耐压要求，同时使用主动均压方式保证单颗超级电容电压超过2.5V就会实现保护。预充电路是充电过程中实现限流保护的电路，防止上电后因为电容容量过大造成前端电源过流损坏，当电容充电达到22V时，充电继电器K2闭合。稳压电路使用升压模块完成，正常模式此电路不工作，在停电时电容放电过程中电压慢慢降低，为了保证输出电压高于23V，设计这一升压电路是有必要的。而控制电路主要是对输出继电器K1和充电继电器K2进行控制，当超级电容电压达到22V时，K2闭合预充电完成。当超级电容电压达到23V时，K1闭合给负载供电 ，其目的是防止前端电源充电时负荷过重，同时为了自身保护当电容电压低于10V断开K1给负载供电。

值得注意的是，所述的电路图中有第一阻隔二极管D1，其目的是当停电时防止输出电压倒灌到输入电源。

本具体实施方式，当超级电容延时电源接入24V电时，缓冲电路开始给超级电容充电，充电电流为1.5A，经过5秒后电容电压达到22V，此时充电继电器K2闭合完成预充电。当电容电压达到23V时，控制电路给出信号将输出继电器K1闭合，此时指示灯常亮，输入电源直接给负载供电。当停电无24V电压输入时，超级电容电能通过稳压电路产生23V电压给负载供电，并且电压平稳无间隔时间。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。