充放电电路和储能变流器的制作方法

本技术涉及充放电控制领域，特别涉及一种充放电电路、充放电控制方法和储能变流器。

背景技术：

1、在产品研发或产品日常维护的过程中，对产品出现的故障进行分析是十分重要的。准确的故障分析能够及时发现产品的设计缺陷，促进产品的迭代更新，提高产品质量以及产品竞争力。技术人员对产品进行准确故障分析的前提是有足够的故障数据做支撑。

2、然而在现有的储能变流器产品中，大多数储能变流器的电源拓扑方案不具有机器因故障停机后的掉电保持功能，使得故障发生时机器无法保存故障数据。即使一部分储能变流器具有机器因故障停机后的掉电保持功能，但由于电容容量普遍较小，所以掉电保持时间一般在毫秒级别，无法确保抓取到真正有用的故障数据。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提出一种充放电电路，旨在增加充放电电路在掉电时的放电时间。

2、为实现上述目的，本实用新型提出的充放电电路包括：

3、直流电源；

4、负载，所述负载的正极接入所述直流电源的正极，所述负载的负极接入所述直流电源的负极；

5、超级电容储能单元和充放电控制单元，均设置于所述直流电源和所述负载之间；

6、限流单元，设于所述超级电容储能单元与所述直流电源的负极之间；

7、充放电控制单元，用于在所述直流电源上电时，控制所述直流电源给所述负载和所述超级电容储能单元供电，在所述直流电源掉电时，控制所述超级电容储能单元给所述负载供电。

8、可选地，所述超级电容储能单元包括超级电容，所述限流单元包括第一电阻，所述超级电容和第一电阻串联连接于所述直流电源的正极和负极之间。

9、可选地，所述充放电控制单元还用于在所述直流电源掉电时，控制所述超级电容储能单元在不经过所述限流单元的情况下，直接给所述负载供电。

10、可选地，所述充放电控制单元包括第一开关模块：所述第一开关模块包括第一开关元件，所述第一开关元件的输入端与所述直流电源的正极连接，所述第一开关元件的输出端与所述超级电容储能单元的输入端连接，所述第一开关元件的输出端还与所述负载的正极连接；

11、所述第一开关元件，用于在接收到外部控制器发送的直流电源上电信号时，导通所述直流电源的正极与所述负载的正极之间的电连接，并导通所述直流电源的正极与所述超级电容储能单元之间的电连接，以使所述直流电源给所述超级电容储能单元和所述负载供电；

12、所述第一开关元件，还用于在接收到外部控制器发送的直流电源掉电信号时，断开所述直流电源的正极与所述负载的正极之间的电连接，以使所述超级电容储能单元给所述负载供电。

13、可选地，所述充放电控制单元包括第一开关模块：所述第一开关模块包括单向导通元件，用于供所述直流电源输出的电源信号单向输出至所述负载，所述单向导通元件还用于供所述直流电源输出的电源信号单向输出至所述超级电容储能单元。

14、可选地，所述充放电控制单元包括：

15、第二开关模块，所述第二开关模块的输入端连接所述超级电容和第一电阻的公共端，所述第二开关模块的输出端连接于所述负载的负极；

16、所述第二开关模块，用于接收外部控制器发送的直流电源掉电检测信号，并根据掉电检测信号导通，以将所述超级电容的电源输出直接给所述负载供电。

17、可选地，所述充放电控制单元还包括：

18、开关控制电路，所述开关控制电路的输入端与所述直流电源的正极连接，所述开关控制电路的输出端与所述第二开关模块的受控端连接，所述开关控制电路用于在所述直流电源的正极的电压低于预设电压时，控制所述第二开关模块导通，以将所述超级电容的电源输出直接给所述负载供电。

19、可选地，所述第二开关模块包括第二电阻和第二开关元件，所述第二电阻的第一端与所述直流电源的正极连接，所述第二电阻的第二端与所述第二开关元件的输入端连接，所述第二开关元件的输出端与所述负载的负极连接，所述第二开关元件的输出端还与所述直流电源的负极连接。

20、可选地，所述开关控制电路包括第三电阻和第二电容，所述第三电阻的第一端与所述直流电源的正极连接，所述第三电阻的第二端、所述第二电容的第一端、所述第二开关模块的受控端相互连接，所述第二电容的第二端与所述负载的负极连接，所述第二电容的第二端还与所述直流电源的负极连接。

21、本实用新型还提出一种储能变流器，包括如上所述的充放电电路。

22、本实用新型技术方案通过直流电源、负载、超级电容储能单元、充放电控制单元和限流单元构成充放电电路，其中，超级电容储能单元和充放电控制单元设置于直流电源和负载之间；限流单元设于超级电容储能单元与直流电源的负极之间；充放电控制单元可以在直流电源上电时，控制直流电源给负载和超级电容储能单元供电，在直流电源掉电时，控制超级电容储能单元给负载供电。如此在直流电源上电时，超级电容储能单元可以进行储能充电，在直流电源掉电时，超级电容储能单元可以给负载供电，使得负载在掉电后还能保持一段时间的工作状态。本实用新型旨在增加充放电电路在掉电时的放电时间。

技术特征：

1.一种充放电电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的充放电电路，其特征在于，所述超级电容储能单元包括超级电容，所述限流单元包括第一电阻，所述超级电容和第一电阻串联连接于所述直流电源的正极和负极之间。

3.如权利要求2所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电控制单元还用于在所述直流电源掉电时，控制所述超级电容储能单元在不经过所述限流单元的情况下，直接给所述负载供电。

4.如权利要求1所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电控制单元包括第一开关模块：所述第一开关模块包括第一开关元件，所述第一开关元件的输入端与所述直流电源的正极连接，所述第一开关元件的输出端与所述超级电容储能单元的输入端连接，所述第一开关元件的输出端还与所述负载的正极连接；

5.如权利要求1所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电控制单元包括第一开关模块：所述第一开关模块包括单向导通元件，用于供所述直流电源输出的电源信号单向输出至所述负载，所述单向导通元件还用于供所述直流电源输出的电源信号单向输出至所述超级电容储能单元。

6.如权利要求2所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电控制单元包括：

7.如权利要求6所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电控制单元还包括：

8.如权利要求6所述的充放电电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第二电阻和第二开关元件，所述第二电阻的第一端与所述直流电源的正极连接，所述第二电阻的第二端与所述第二开关元件的输入端连接，所述第二开关元件的输出端与所述负载的负极连接，所述第二开关元件的输出端还与所述直流电源的负极连接。

9.如权利要求7所述的充放电电路，其特征在于，所述开关控制电路包括第三电阻和第二电容，所述第三电阻的第一端与所述直流电源的正极连接，所述第三电阻的第二端、所述第二电容的第一端、所述第二开关模块的受控端相互连接，所述第二电容的第二端与所述负载的负极连接，所述第二电容的第二端还与所述直流电源的负极连接。

10.一种储能变流器，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的充放电电路。

技术总结本技术公开一种充放电电路和储能变流器，充放电电路包括：直流电源；负载，负载的正极接入直流电源的正极，负载的负极接入直流电源的负极；超级电容储能单元和充放电控制单元，均设置于直流电源和负载之间；限流单元，设于超级电容储能单元与直流电源的负极之间；充放电控制单元，用于在直流电源上电时，控制直流电源给负载和超级电容储能单元供电，在直流电源掉电时，控制超级电容储能单元给负载供电。本技术旨在增加充放电电路在掉电时的放电时间。技术研发人员：张鸿宇,魏郎平,李延旗受保护的技术使用者：苏州汇川控制技术有限公司技术研发日：20231025技术公布日：2024/7/25