[0056]反饋調(diào)節(jié)電路主要由低漂移運(yùn)放LT1051組成，調(diào)節(jié)迅速、可靠性高。
[0057]電壓取樣電路主要由高穩(wěn)定性、低漂移電阻將高壓分壓成低電壓，然后經(jīng)過由自動穩(wěn)零運(yùn)算放大器0PA4188組成的射隨器輸出。
[0058]電流取樣電路由RUG-Z功率電阻將電流變成電壓信號，然后經(jīng)過由自動穩(wěn)零運(yùn)算放大器0PA4188組成的射隨器輸出。
[0059]電源系統(tǒng)主要由電壓變壓器將電壓降低，并經(jīng)過整流濾波后形成各種直流電供給整個裝置使用。
[0060]電壓測量電路由高速模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD9200組成，實(shí)時監(jiān)視電壓，過壓時裝置進(jìn)行處理。
[0061 ] 保護(hù)電路由高速電壓比較器LT1016組成，當(dāng)電壓過流和電流過壓時產(chǎn)生輸出信號，裝置進(jìn)行處理。
[0062]中央控制器由高速單片機(jī)W77E516及其外圍芯片組成，控制著各個部分的協(xié)調(diào)一致工作，同時還可以與上位機(jī)進(jìn)行通訊。
[0063]鍵盤和顯示電路主要有320X240液晶顯示屏幕和HD7279鍵盤接口芯片組成。
[0064]電容切換電路主要有大功率繼電器和驅(qū)動控制電路組成。
[0065]本發(fā)明是應(yīng)用電壓、電流閉環(huán)自動控制原理產(chǎn)生高穩(wěn)定度、高準(zhǔn)確度的電流電壓、電流信號，從而對電容進(jìn)行恒壓、恒流充電。同時還能對電池進(jìn)行恒壓、恒流、恒功率和恒電阻放電。
[0066]超級電容器是一種具有高功率密度的新型儲能元器件，是介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置，具有幾百甚至上千的容量，與傳統(tǒng)電容器相比，具有較大的容量、較高的能量、較寬的工作溫度范圍及極長的使用壽命。而與蓄電池相比，它又具有較高的比功率，且對環(huán)境無污染，因此可以說超級電容器是一種高效、實(shí)用、環(huán)保的能量存儲裝置。其在混合動力電動車、脈沖電源系統(tǒng)和應(yīng)急電源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0067]超級電容和電池都是儲能元件，但是有區(qū)別，超級電容的儲能過程是物理過程，電池儲能是化學(xué)反應(yīng)的過程，兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。超級電容的功率特性好于電池，可以大電流快速充放電，電池的能量密度要比超級電容高，同等體積下電池儲存的能量要多。由于超級電容充電式屋里的過充，所以壽命更長，一次充放電次數(shù)達(dá)到50萬次以上，電池充放電次數(shù)要少甚多，鉛蓄電池500次，鋰電池1000-1500次，不同類型的充放電次數(shù)不一樣;超級電容的工作溫度要寬于電池，-40到65度。
[0068]隨著超級電容器應(yīng)用的推廣，對于其性能的要求也越來越高。在這種背景下依然要求對超級電容器的特性進(jìn)行深入的研究，以便提高其性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.儲能用超級電容器充放電一體化檢測裝置，該裝置用于檢測儲能用超級電容器(27)，其特征在于，它包括充電電路、恒壓放電電路、恒流放電電路和儲能用超級電容器切換電路(26);充電電路包括電源系統(tǒng)(I)、直流基準(zhǔn)源(2)、二號電流功率放大器(3)、三號中央控制器(4)、保護(hù)控制電路(5)、功率控制電路(6)、三號反饋調(diào)節(jié)電路(7)、三號誤差及放大電路(8)、二號電流取樣電路(9)和電壓測量電路(11); 電源系統(tǒng)(I)的電源輸出端連接直流基準(zhǔn)源(2)的電源輸入端;直流基準(zhǔn)源(2)的直流電壓信號輸出端連接二號電流功率放大器(3)的放大信號輸入端;二號電流功率放大器(3)的兩路放大信號輸出端連接儲能用超級電容器(27)的信號輸入端； 二號電流功率放大器(3)的采樣信號輸出端連接二號電流取樣電路(9)的采樣信號輸入端;二號電流取樣電路(9)的采樣信號輸出端連接三號誤差及放大電路(8)的放大信號輸入端;三號誤差及放大電路(8)的放大信號輸出端連接三號反饋調(diào)節(jié)電路(7)的反饋信號輸入端;三號反饋調(diào)節(jié)電路(7)的反饋信號輸出端連接二號電流功率放大器(3)的反饋信號輸入端； 電壓測量電路(11)的兩個測量信號輸入端連接儲能用超級電容器(27)的兩個測量信號輸出端；電壓測量電路(11)的電壓信號輸出端連接三號中央控制器(4)的電壓信號輸入端;三號中央控制器(4)的保護(hù)信號輸出端連接保護(hù)控制電路(5)的保護(hù)信號輸入端;保護(hù)控制電路(5)的功率信號輸出端連接功率控制電路(6)的功率控制信號輸入端;功率控制電路(6)的功率信號輸出端連接電源系統(tǒng)(I)的功率信號輸入端； 儲能用超級電容器(27)的切換信號輸出端連接儲能用超級電容器切換電路(26)的切換信號輸入端;儲能用超級電容器切換電路(26)的切換信號輸出端同時連接恒壓放電電路和恒流放電電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能用超級電容器充放電一體化檢測裝置，其特征在于，恒壓放電電路包括一號中央控制器(12)、電壓可調(diào)直流基準(zhǔn)源(13)、電壓前置放大器(14)、電壓功率放大器(15)、電壓取樣電路(16)、一號誤差及放大電路(17)和一號反饋調(diào)節(jié)電路(18); 儲能用超級電容器切換電路(26)的切換信號輸出端連接恒壓放電電路中的電壓功率放大器(15)的切換信號輸入端； 一號中央控制器(12)的控制信號輸出端連接電壓可調(diào)直流基準(zhǔn)源(13)的信號控制信號輸入端；電壓可調(diào)直流基準(zhǔn)源(13)的基準(zhǔn)信號輸出端連接電壓前置放大器(14)的基準(zhǔn)信號輸入端；電壓前置放大器(14)的放大信號輸出端連接電壓功率放大器(15)的放大信號輸入端；電壓功率放大器(15)的采樣信號輸出端連接電壓取樣電路(16)的采樣信號輸入端；電壓采樣電路(16)的采樣信號輸出端連接一號誤差及放大電路(17)的放大信號輸入端;一號誤差及放大電路(17)的放大信號輸出端連接一號反饋調(diào)節(jié)電路(18)的反饋信號輸入端；一號反饋調(diào)節(jié)電路(18)的反饋信號輸出端連接電壓前置放大器(14)的反饋信號輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能用超級電容器充放電一體化檢測裝置，其特征在于，恒流放電電路包括二號中央控制器(19)、電流可調(diào)直流基準(zhǔn)源(20)、電流前置放大器(21)、一號電流功率放大器(22)、一號電流取樣電路(23)、二號誤差及放大電路(24)和二號反饋調(diào)節(jié)電路(25);儲能用超級電容器切換電路(26)的切換信號輸出端連接恒流放電電路中的一號電流功率放大器(22)的切換信號輸入端； 二號中央控制器(19)的控制信號輸出端連接電流可調(diào)直流基準(zhǔn)源(20)的控制信號輸入端；電流可調(diào)直流基準(zhǔn)源(20)的基準(zhǔn)信號輸出端連接電流前置放大器(21)的基準(zhǔn)信號輸入端；電流前置放大器(21)的放大信號輸出端連接一號電流功率放大器(22)的放大信號輸入端;一號電流功率放大器(22)的采樣信號輸出端連接一號電流取樣電路(23)的采樣信號輸入端;一號電流取樣電路(23)的采樣信號輸出端連接二號誤差及放大電路(24)的放大信號輸入端;二號誤差及放大電路(24)的放大信號輸出端連接二號反饋調(diào)節(jié)電路(25)的反饋信號輸入端;二號反饋調(diào)節(jié)電路(25)的反饋信號輸出端連接電流前置放大器(21)的反饋信號輸入端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能用超級電容器充放電一體化檢測裝置，其特征在于，該充放電一體化檢測裝置充放電電流的取值范圍為0.1A—200A。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能用超級電容器充放電一體化檢測裝置，其特征在于，該充放電一體化檢測裝置的充放電電壓的取值范圍為IV—10V。
【專利摘要】儲能用超級電容器充放電一體化檢測裝置，涉及電池檢測領(lǐng)域。滿足了對測量范圍大、測量準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好、速度快和使用方便的儲能用超級電容器充放電一體化檢測裝置的需求。通過充電電路、恒流放電電路和恒壓放電電路，實(shí)現(xiàn)了儲能用超級電容器的充電檢測和放電檢測。充電電路通過直流基準(zhǔn)源及反饋調(diào)節(jié)過程實(shí)現(xiàn)對儲能用超級電容器的充電；同時還能實(shí)時監(jiān)測充電的多少，便于及時調(diào)節(jié)充電電路。恒流放電電路和恒壓放電電路作為負(fù)載對儲能用超級電容器進(jìn)行放電。本發(fā)明適用于儲能裝置檢測。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105572502
【申請?zhí)枴緾N201510955542
【發(fā)明人】周彤, 魯志軍, 張博, 張海波, 陳洪俠, 曹曙光, 李 浩
【申請人】黑龍江省計(jì)量檢定測試院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月16日