CN109326451A - 一种适用于智能配电终端的超级电容模组 - Google Patents

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魏浩铭
王成伟
王建微
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Abstract

本发明涉及一种适用于智能配电终端的超级电容模组，包括第一PCB板和第二PCB板，所述第一PCB板卧式焊接在所述第二PCB板上，所述第一PCB板上并列焊接有多只单体超级电容，所述多只单体超级电容连接成串联模组，所述第二PCB板上设有相关电路，所述串联模组用于供电给相关电路。本发明将多只单体超级电容并列焊接在第一PCB板上，直接供电给第二PCB板上的相关电路，不需要串联模组外封装壳体，不需要从壳体内引出连接相关电路的线体，产品整体性好，安全性极高，维护方便；采用卧式焊接，对产品的高度空间无特殊要求，能够满足其在国网版本智能配变终端及其相近产品的安装要求、容量要求。

Description

一种适用于智能配电终端的超级电容模组
技术领域
本发明涉及电容器的技术领域，尤其是一种适用于智能配电终端的超级电容模组。
背景技术
目前，超级电容作为一种高可靠性、超长循环寿命的大容量储能元件，在电力领域是自动化终端、仪器仪表的首选后备电源，具有后备电源的设备，在主电源失电情况下，仍能满足通信信息上报的功能需求。
但由于超级电容单体电压等级低，往往需要多只串联使用。工程上应用时一般将超级电容模组化后集成使用，用于智能配电终端时，一般的超级电容模组存在以下三个问题：
1、容量与体积相关，同等容量下，模组厚度越薄，则模组的高度越高，对产品安装高度空间有要求；
2、模组封装后，体积较大，一般都需要通过螺钉固定方式固定至产品本体，造成生产工序多，影响生产效率；
3、模组的电源正、负极通过多股绝缘软线引出，再经接线端子连至产品上，造成产品生产工序多，生产效率低。
在国网版本智能配变终端及其相近产品，如集中器、智能电表，均采取了模具化壳体，这种壳体具有小型化特征和内部电子板卡叠式装配的特点，因结构空间受限，无法安装较大容量模组化的超级电容。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种免螺钉安装、免接线的大容量适用于智能配电终端的超级电容模组。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种适用于智能配电终端的超级电容模组，包括第一PCB板和第二PCB板，所述第一PCB板卧式焊接在所述第二PCB板上，所述第一PCB板上并列焊接有多只单体超级电容，所述多只单体超级电容连接成串联模组，所述第二PCB板上设有相关电路，所述串联模组用于供电给相关电路。
进一步，所述第一PCB板上设有与所述串联模组连接的正负极焊盘，所述第二PCB板上设有用于连接所述正负极焊盘的焊盘孔。
进一步，所述正负极焊盘包括正极焊盘和负极焊盘，所述焊盘孔包括第一焊盘孔和第二焊盘孔，所述正极焊盘焊接在所述第一焊盘孔内，所述负极焊盘焊接在所述第二焊盘孔内。
进一步，所述正极焊盘与第一PCB板的右侧突出部分的边缘预留有间距，所述负极焊盘与第一PCB板的左侧突出部分的边缘预留有间距。
进一步，所述第一PCB板上设有过流保护元件，所述过流保护元件与所述正极焊盘串联。
进一步，所述正极焊盘为正反面焊盘，所述负极焊盘为正反面焊盘。
进一步，所述单体超级电容的数量为四只。
本发明的有益效果是：本发明将多只单体超级电容并列焊接在第一PCB板上，直接供电给第二PCB板上的相关电路，未在串联模组外封装壳体，不需要从壳体内引出连接相关电路的线体，产品整体性好，安全性极高，维护方便；采用卧式焊接，大大降低对产品的高度空间要求，能够满足国网版本智能配变终端及其相近产品的安装要求、容量要求。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步描述：
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
参照图1，一种适用于智能配电终端的超级电容模组，包括第一PCB板1和第二PCB板5，所述第一PCB板1卧式焊接在所述第二PCB板5上，所述第一PCB板1上并列焊接有四只单体超级电容2，所述四只单体超级电容2连接成串联模组，所述第二PCB板5上设有相关电路，所述串联模组用于供电给相关电路，所述串联模组作为相关电路的供电电源或后备供电电源。
所述第一PCB板1上设有与所述串联模组连接的正负极焊盘3，所述正负极焊盘3包括正极焊盘31和负极焊盘32，所述第二PCB板5上设有用于连接所述正负极焊盘3的焊盘孔6，所述焊盘孔6包括第一焊盘孔61和第二焊盘孔62，所述正极焊盘31焊接在所述第一焊盘孔61内，所述负极焊盘32焊接在所述第二焊盘孔62内，从而将所述第一PCB板1卧式焊接在所述第二PCB板5上。
所述正极焊盘31与第一PCB板1的右侧突出部分的边缘预留有间距，所述负极焊盘32与第一PCB板1的左侧突出部分的边缘预留有间距，所述间距用于避免串联模组在充电后发生正负极焊盘3短路的风险。
所述第一PCB板1上设有过流保护元件4，所述过流保护元件4与所述正极焊盘31串联，所述串联模组内阻小，在充电后，极端情况下，一旦意外操作串联模组正负极焊盘3发生短路，过流保护元件4能够有效防止安全事故发生。
所述正极焊盘31为正反面焊盘，所述负极焊盘32为正反面焊盘，以保证正负极焊盘3与焊盘孔6的焊接效果。
单体超级电容的数量可随第二PCB板5上相关电路的电源需求进行调整。
本发明通过第一PCB板1上的串联模组直接供电给第二PCB板5上的相关电路，未在串联模组外封装壳体，不需要从壳体内引出连接相关电路的线体，避免了壳体对串联模组的限制，减少了制作工序，且通过卧式焊接的方式大幅降低本发明对高度空间的要求。
综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然能够对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中不乏技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种适用于智能配电终端的超级电容模组，其特征在于：包括第一PCB板(1)和第二PCB板(5)，所述第一PCB板(1)卧式焊接在所述第二PCB板(5)上，所述第一PCB板(1)上并列焊接有多只单体超级电容(2)，所述多只单体超级电容(2)连接成串联模组，所述第二PCB板(5)上设有相关电路，所述串联模组用于供电给相关电路。
2.根据权利要求1所述的适用于智能配电终端的超级电容模组，其特征在于：所述第一PCB板(1)上设有与所述串联模组连接的正负极焊盘(3)，所述第二PCB板(5)上设有用于连接所述正负极焊盘(3)的焊盘孔(6)。
3.根据权利要求2所述的适用于智能配电终端的超级电容模组，其特征在于：所述正负极焊盘(3)包括正极焊盘(31)和负极焊盘(32)，所述焊盘孔(6)包括第一焊盘孔(61)和第二焊盘孔(62)，所述正极焊盘(31)焊接在所述第一焊盘孔(61)内，所述负极焊盘(32)焊接在所述第二焊盘孔(62)内。
4.根据权利要求3所述的适用于智能配电终端的超级电容模组，其特征在于：所述正极焊盘(31)与第一PCB板(1)的右侧突出部分的边缘预留有间距，所述负极焊盘(32)与第一PCB板(1)的左侧突出部分的边缘预留有间距。
5.根据权利要求3所述的适用于智能配电终端的超级电容模组，其特征在于：所述第一PCB板(1)上设有过流保护元件(4)，所述过流保护元件(4)与所述正极焊盘(31)串联。
6.根据权利要求3所述的适用于智能配电终端的超级电容模组，其特征在于：所述正极焊盘(31)为正反面焊盘，所述负极焊盘(32)为正反面焊盘。
7.根据权利要求1所述的适用于智能配电终端的超级电容模组，其特征在于：所述单体超级电容(2)的数量为四只。
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