CN211166739U - 一种电源电路及应用该电源电路的供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电源电路及应用该电源电路的供电装置，电源电路包括分别与负载相连接的主电源和辅助电源，所述辅助电源包括控制单元、电流采集单元、超级电容单元、第一电源单元和第二电源单元；所述超级电容单元、第一电源单元和第二电源单元分别与所述控制单元相连接；所述电流采集单元分别与所述控制单元和所述负载相连接；所述超级电容单元、第一电源单元和第二电源单元分别与所述主电源相连接。本实用新型能够充分发挥超级电容等各相关储能装置的功率特性，有效减少瞬时大功率供应所导致的蓄电池等电源装置的损耗，且使其使用寿命得到有效延长，相应地，大幅降低经济成本，减少污染，适于在相关用电设备领域推广应用。

Description

一种电源电路及应用该电源电路的供电装置

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种电源电路及应用该电源电路的供电装置。

背景技术

电动车等设备普遍采用蓄电池为动力电源，如铅酸蓄电池，此类蓄电池具有电压稳定、维护简单、质量稳定及可靠性高等优点，但同时也存在很多缺点，如功率密度低、循环使用寿命短、使用温度范围窄、低温下放出的能量大幅缩减等。而且，随着蓄电池的使用，因在电动车等设备的启动、加速及爬坡等类似作业时需要大功率，蓄电池瞬间放电电流较大，会加速缩短电池的循环使用寿命，从而使其低温情况下的续航能力进一步降低，不可避免地存在电池寿命终止后更换电池的高成本、以及电池报废后其自身对环境会造成污染等问题。由于超级电容作为储能装置具有充放电快、大功率、长寿命和安全性高等优点，出现了蓄电池与超级电容混合应用的动力电源，较有效地增强了电动车等设备的安全运行能力，尤其是在低温环境中的运行能力，但现有此类混合动力电源大多采用双向DCDC方式供电，使放电功率受限，超级电容的功率特性难以充分发挥，且结构复杂，成本高。

因此，亟需研究开发出更优的设计，延长蓄电池使用寿命，降低经济成本，有效保障蓄电池驱动的相关电动车等设备的长期稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种电源电路，能够方便基于电动车等设备的蓄电池等现有电源改进安装，优化蓄电池等现有电源的运行方式，从而有效延长蓄电池等现有电源的使用寿命，降低经济成本，进而利于保障相关的电动车等设备的长期稳定运行。

本实用新型解决问题的技术方案是：一种电源电路，包括分别与负载相连接的主电源和辅助电源，所述辅助电源包括控制单元、电流采集单元、超级电容单元、第一电源单元和第二电源单元；所述超级电容单元、第一电源单元和第二电源单元分别与所述控制单元相连接；所述电流采集单元分别与所述控制单元和所述负载相连接；所述超级电容单元、第一电源单元和第二电源单元分别与所述主电源相连接。

进一步地，在本实用新型所述的电源电路中，所述控制单元包括相连接的主控板电路和驱动板电路；所述主控板电路与所述第一电源单元相连接；所述超级电容单元、所述电流采集单元、第一电源单元和第二电源单元分别与所述驱动板电路相连接。

优选地，在本实用新型所述的电源电路中，所述主控板电路包括单片机控制电路、数据存储电路、程序下载及供电电路；所述数据存储电路和所述程序下载及供电电路分别与所述单片机控制电路相连接；所述数据存储电路与所述程序下载及供电电路相连接；所述单片机控制电路与所述驱动板电路相连接；所述程序下载及供电电路与所述第一电源单元相连接。

较佳地，在本实用新型所述的电源电路中，所述单片机控制电路包括单片机、及分别与所述单片机相连接的第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十七电阻、电压基准芯片、第一电感、第二晶振、第二开关和第三开关，所述第七电容、第八电容、第十电容和第一电感分别与所述第十七电阻相连接；所述数据存储电路包括存储芯片，所述存储芯片与所述单片机相连接；所述程序下载及供电电路包括串口转USB芯片、电源芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第一电阻、第十八电阻、第一晶振、第一开关、USB接口和保险；所述串口转USB芯片分别与第八二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一晶振、第一开关、第一电阻和USB接口相连接；所述第一电容与第二电容相连接；所述第四电容与第三电容相连接；所述第十八电阻与第七二极管相连接；所述第一电阻与第六二极管相连接；所述保险与USB接口相连接；所述串口转USB芯片、电源芯片、第七二极管、第八二极管、第十八电阻和第一开关分别与所述单片机相连接；所述电源芯片、第五电容和第六电容分别与所述存储芯片相连接；所述第一开关与所述第一电源单元相连接。

进一步地，在本实用新型所述的电源电路中，所述电源电路还包括超级电容充电器，所述超级电容充电器与所述主电源相连接；所述超级电容单元包括相连接的超级电容模组和均压板，所述均压板包括均压电路，所述超级电容模组与所述驱动板电路相连接；所述电流采集单元包括霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器与所述驱动板电路相连接。

优选地，在本实用新型所述的电源电路中，所述驱动板电路包括放电控制电路和充电控制电路；所述放电控制电路和所述充电控制电路分别与所述第二电源单元相连接；所述放电控制电路和所述充电控制电路分别与所述第一电源单元相连接。

较佳地，在本实用新型所述的电源电路中，所述放电控制电路包括第一接触器、第一继电器、第一二极管、第一三极管、第五光耦、第五电阻、第八电阻和第四电阻，所述第一继电器分别与第一接触器、第一二极管、第一三极管相连接，所述第八电阻和第五光耦分别与第一三极管相连接，所述第四电阻和第五电阻分别与第五光耦相连接，所述第一继电器、第一二极管和第五电阻分别与所述第二电源单元相连接；所述充电控制电路包括第二接触器、第二继电器、第五二极管、第五三极管、第六光耦、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻，所述第二继电器分别与第二接触器、第五二极管和第五三极管相连接，所述第十五电阻和第六光耦分别与第五三极管相连接，所述第十三电阻和第十四电阻分别与第六光耦相连接，所述第二继电器、第五二极管和第十四电阻分别与所述第二电源单元相连接；所述第四电阻和第十三电阻分别与所述第一电源单元相连接。

优选地，在本实用新型所述的电源电路中，所述驱动板电路还包括过温警示电路、过压警示电路、蜂鸣器驱动电路和过温过压信号输入电路；所述过温警示电路、过压警示电路、蜂鸣器驱动电路和过温过压信号输入电路分别与所述第一电源单元相连接。

较佳地，在本实用新型所述的电源电路中，所述过压警示电路包括第三二极管、第三三极管、第九电阻和第十一电阻，第三三极管与第十一电阻相连接；所述过温警示电路包括第四二极管、第四三极管、第十电阻和第十二电阻，第四三极管与第十二电阻相连接；所述蜂鸣器驱动电路包括蜂鸣器、第二二极管、第二三极管、第十三电容和第七电阻，所述蜂鸣器分别与第二二极管、第二三极管、第十三电容相连接，所述第二三极管与第七电阻相连接；所述过温过压信号输入电路包括第十五接口插座、以及分别与所述第十五接口插座相连接的第三电阻和第六电阻，所述第十五接口插座与所述超级电容单元相连接；所述第九电阻、第十电阻、蜂鸣器、第二二极管、第十三电容、第六电阻和第三电阻分别与所述第一电源单元相连接。

本实用新型所述电源电路能够用于多种电源装置中，尤其适用于车辆相关设备，为方便应用，本实用新型还提供了一种包括上述电源电路的供电装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：对现有电源进行改进设计，结构简单优化，安装及使用方便，能够充分发挥超级电容等各相关储能装置的功率特性，有效减少瞬时大功率供应所导致的蓄电池等电源装置的损耗，充分保障相关用电设备的电力供应的同时，使其运行更加高效稳定，且使其使用寿命得到有效延长，相应地，大幅降低经济成本，减少污染，使环保效果得到增强，适于在相关用电设备领域推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例中电源电路的结构框图；

图2为本实用新型的另一实施例中单片机的结构示意图；

图3为本实用新型的另一实施例中串口转USB芯片的结构示意图；

图4为本实用新型的另一实施例中电源芯片的结构示意图；

图5为本实用新型的另一实施例中电压基准芯片的结构示意图；

图6为本实用新型的另一实施例中第五光耦的结构示意图；

图7为本实用新型的另一实施例中第六光耦的结构示意图；

图8为本实用新型的另一实施例中存储芯片的结构示意图；

图9为本实用新型的另一实施例中第十六接口插座的结构示意图；

图10为本实用新型的另一实施例中第十七接口插座的结构示意图；

图11为本实用新型的另一实施例中第一接口插针的结构示意图；

图12为本实用新型的另一实施例中第二接口插针的结构示意图；

图13为本实用新型的另一实施例中主控板电路结构示意图；

图14为本实用新型的另一实施例中驱动板电路结构示意图。

图中所示：

1-主电源；2-超级电容单元；3-第一电源单元；4-第二电源单元；5-控制单元；6-电流采集单元；7-负载；

C1-第一电容，C2-第二电容，C3-第三电容，C4-第四电容，C5-第五电容，C6-第六电容， C7-第七电容，C8-第八电容，C9-第九电容，C10-第十电容，C11-第十一电容，C12-第十二电容，C13-第十三电容；

D1-第一二极管，D2-第二二极管，D3-第三二极管，D4-第四二极管，D5-第五二极管， D6-第六二极管，D7-第七二极管，D8-第八二极管；

Q1-第一三极管，Q2-第二三极管，Q3-第三三极管，Q4-第四三极管，Q5-第五三极管；

R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-第六电阻， R7-第七电阻，R8-第八电阻，R9-第九电阻，R10-第十电阻，R11-第十一电阻，R12-第十二电阻，R13-第十三电阻，R14-第十四电阻，R15-第十五电阻，R16-第十六电阻，R17-第十七电阻，R18-第十八电阻；

U1-单片机，U2-串口转USB芯片，U3-电源芯片，U4-电压基准芯片；U5-第五光耦，U6- 第六光耦；U7-存储芯片；

K1-第一继电器，K2-第二继电器；KA-第一接触器，KM-第二接触器；

L1-第一电感；LS1-蜂鸣器；BX-保险；

Y1-第一晶振，Y2-第二晶振；

S1-第一开关，S2-第二开关，S3-第三开关；

P1-第一接口插座，P2-第二接口插座，P3-第三接口插座，P4-第一电源单元输入接口，P5- 第二电源单元输入接口，P6-第一接触器控制接口，P7-第二接触器控制接口；P10-霍尔传感器接口插座；P11-第一接口插针，P12-第二接口插针；P13-过压报警指示灯接口插座，P14- 过温报警指示灯接口插座，P15-第十五接口插座；JM-第十六接口插座，JN-第十七接口插座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明，但本实用新型不受实施例的任何限制。为增进公众对本实用新型的彻底了解，在以下优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。本实用新型实施例各器件型号除做特殊说明的以外不做其他限制，只要能完成相应功能的器件均可。另外，为了避免对本实用新型的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的元件、电路和使用方法等。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，本实用新型的一种电源电路，包括分别与负载7相连接的主电源1和辅助电源，所述辅助电源包括控制单元5、电流采集单元6、超级电容单元2、第一电源单元3和第二电源单元4；所述超级电容单元2、第一电源单元3和第二电源单元4分别与所述控制单元5相连接；所述电流采集单元6分别与所述控制单元5和所述负载7相连接；所述超级电容单元2、第一电源单元3和第二电源单元4分别与主电源1 相连接。

在上述实施例中，所述主电源用于为所述负载、所述超级电容单元、所述第一电源单元和所述第二电源单元分别进行供电；所述电流采集单元用于采集输入所述负载的总电流，并将采集的总电流数据信息发送给所述控制单元；所述控制单元用于接收所述电流采集单元所发送的数据信息并进行处理，并据处理所得信息控制所述超级电容单元的运行状态，包括控制所述主电源为所述超级电容单元充电、以及控制所述超级电容单元为所述负载供电；所述第一电源单元和所述第二电源单元分别为所述控制单元供电。所述超级电容单元、第一电源单元和第二电源单元优选为并联连接，以便于提高控制效率。所述主电源为电动车等负载设备所应用的现有电源，如蓄电池等，所述辅助电源辅助所述主电源为负载进行供电，以满足负载的用电需求，同时，减少所述主电源的损耗；尤其是所述主电源为蓄电池时，通过本实用新型电源电路的应用，在所述控制单元的控制下，高效调控所述超级电容单元的充电及放电运行，能够使超级电容单元与蓄电池的功率特性得到充分发挥，特别是在电动车等设备的启动、加速及爬坡等需要大功率的类似作业时，使超级电容单元和蓄电池共同为负载供电，相对由蓄电池单独进行供电大幅降低对蓄电池的供电要求，从而能够实现有效地解决由于蓄电池瞬间放电电流较大而加速缩短其循环使用寿命的问题，进而提高低温情况下的续航能力，延长蓄电池寿命，降低经济成本，延缓电池报废，减少环境污染。

在应用上述实施例本实用新型电源电路时，能够用于多种电源装置中，对于包括本实用新型电源电路的供电装置，不仅使用方便，而且操作简单，尤其适用于车辆相关设备。具体地，主电源以蓄电池为例，负载以车辆为例，在车辆运行过程中，所述主电源为所述负载、所述第一电源单元和所述第二电源单元分别进行供电；所述第一电源单元和所述第二电源单元分别为所述控制单元供电；所述电流采集单元实时采集输入所述负载的总电流，并将采集的总电流数据信息实时发送给所述控制单元；所述控制单元接收所述电流采集单元所发送的数据信息并进行处理，其中，当所述电流采集单元检测到输入负载的总电流值超过设定的阈值范围时，所述控制单元控制所述超级电容单元进行放电，所述超级电容单元为所述负载供电，补充蓄电池放电并减小蓄电池的供电负担；当所述电流采集单元检测到输入负载的总电流值降低到设定的阈值范围后，所述控制单元控制所述超级电容单元进入充电、浮充充电模式，由所述蓄电池为所述超级电容单元充电；当所述电流采集单元检测到输入负载的总电流值超过设定的阈值范围需要长时间持续且所述超级电容单元的能量已经放完时，所述控制单元控制所述超级电容单元进入停止放电及停止充电模式，使所述超级电容单元与所述负载的连接断开，同时，使所述超级电容单元与所述蓄电池的连接断开，由此，能够及时减小蓄电池的电流输出负担，避免蓄电池因既要为车辆提供动力又要给电容充电而造成过度损耗，从而保障车辆在爬坡等工况下的长时间大电流大功率需要。在上述应用过程中，当车辆在启动、加速、爬坡时，通常需要峰值功率，辅助电源的超级电容单元和主电源蓄电池同时进行放电，快速满足车辆对这种瞬间短时大功率的需求，有效降低蓄电池主电源瞬间放电的电流和功率，从而减少蓄电池的损耗，使蓄电池的使用寿命得到延长，相应地提升了车辆的续航能力，节约了更换电池的成本，解决了电池报废后其自身对环境所造成的污染等问题，而且由于辅助电源中超级电容单元的工作温度范围大，利于克服蓄电池的低温环境下难于启动的缺陷，也使相关车辆的工作温度范围扩大，尤其是低温作业能力得到增强；当车辆处于长时间大功率需求状态，辅助电源中的超级电容单元停止供电，辅助电源中的超级电容单元进入充电停止和放电停止模式，使车辆平稳运行得到保障；当车辆处于无大功率需求状态时，辅助电源中的超级电容单元停止供电，辅助电源中的超级电容单元进入充电、浮充充电模式；如此循环进行，使车辆负载的高效稳定运行得到保障的同时，也是蓄电池得到有效的防护，从而使其使用寿命得到相应的延长，进而利于节约经济成本，减少环境污染，增强环保效果。

在本实用新型的另一实施例中，为使本实用新型的电源电路更有效地对负载供电进行优化调控，优选地，所述控制单元包括相连接的主控板电路和驱动板电路，所述主控板电路与所述第一电源单元相连接，所述超级电容单元、所述电流采集单元、第一电源单元和第二电源单元分别与所述驱动板电路相连接；较佳地，所述电源电路还包括超级电容充电器，所述超级电容充电器与所述主电源相连接，所述超级电容单元包括相连接的超级电容模组和均压板，所述均压板包括均压电路，所述超级电容模组与所述驱动板电路相连接，所述电流采集单元包括霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器与所述驱动板电路相连接；其中，所述主电源经所述超级电容充电器给所述超级电容模组充电，通过所述超级电容充电器对所述超级电容模组进行充电保护；所述均压板通过所述均压电路对所述超级电容模组进行均压处理，从而进一步对所述超级电容模组进行保护；通过所述霍尔电流传感器对输入负载的总电流进行实时采集并将采集的数据信息发送给经所述驱动板电路发送给所述主控板电路；所述主控板电路对接收信息并进行处理，据处理信息控制所述超级电容模组的充电和放电。

在上述实施例中，为增强对电源电路整体的高效控制，使主电源与辅助电源能够高效配合保障相关负载设备的稳定运行，优选地，所述主控板电路包括单片机控制电路、数据存储电路、程序下载及供电电路；所述数据存储电路和所述程序下载及供电电路分别与所述单片机控制电路相连接；所述数据存储电路与所述程序下载及供电电路相连接；所述单片机控制电路与所述驱动板电路相连接；所述程序下载及供电电路与所述第一电源单元相连接；其中，单片机控制电路用于接收与处理所述数据存储电路、所述程序下载及供电电路、所述驱动板电路、所述超级电容单元以及所述电流采集单元所发送的数据信息，并向所述数据存储电路、所述程序下载及供电电路、所述驱动板电路、所述超级电容单元以及所述电流采集单元发送控制信息；所述数据存储电路用于接收和存储记录所述辅助电源的实时工作数据，包括接收和存储记录所述超级电容单元的充电放电工作数据及过温过压异常等工作状态数据，以便于为增强电源电路整体更加高效运作提供数据依据，从而利于完善相关控制程序；所述程序下载及供电电路用于对所述控制单元的整体供电进行控制及保护，还用于与外部终端设备连接进行控制程序的下载更新及调试。

在上述实施例中，为增强对所述超级电容单元的控制，优选地，所述驱动板电路包括放电控制电路和充电控制电路；所述放电控制电路和所述充电控制电路分别与所述第二电源单元相连接；所述放电控制电路和所述充电控制电路分别与所述第一电源单元相连接；其中，所述放电控制电路用于控制所述超级电容单元的放电；所述充电控制电路用于控制对所述超级电容单元的充电。为增强对所述超级电容单元的保护，较佳地，所述驱动板电路还包括过温警示电路、过压警示电路、蜂鸣器驱动电路和过温过压信号输入电路；所述过温警示电路、过压警示电路、蜂鸣器驱动电路和过温过压信号输入电路分别与所述第一电源单元相连接；其中，所述过温警示电路用于对所述超级电容单元内部温度超过阈值时发出警示；所述过压警示电路用于对所述超级电容单元内部电压超过阈值时发出警示；所述蜂鸣器驱动电路用于与所述过温警示电路和过压警示电路组合对所述辅助电源启动自检；所述过温过压信号输入电路用于将所述超级电容单元中超级电容模组的过温信号和过压信号发送给所述主控板电路，所述主控板电路对接收的过温信号和/或过压信号进行处理并根据处理结果控制所述过温警示电路和/或过压警示电路发出警示信号。

在上述实施例中，为增强主电源与辅助电源的协调配合，保障蓄电池之类的主电源与超级电容的功率特性得到有效发挥，从而增强相关负载设备的续航能力，优选地，在所述主控板电路中，所述单片机控制电路包括单片机U1、及分别与所述单片机U1相连接的第七电容 C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十七电阻R17、电压基准芯片U4、第一电感L1、第二晶振Y2、第二开关S2和第三开关S3，所述第七电容C7、第八电容C8、第十电容C10和第一电感L1分别与所述第十七电阻R17 相连接；所述数据存储电路包括存储芯片U7，所述存储芯片U7与所述单片机相连接；所述程序下载及供电电路包括串口转USB芯片U2、电源芯片U3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第一电阻R1、第十八电阻R18、第一晶振Y1、第一开关S1、USB接口和保险BX；所述串口转USB芯片U2分别与第八二极管D8、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一晶振Y1、第一开关S1、第一电阻R1和USB接口相连接；所述第一电容C1与第二电容C2相连接；所述第四电容C4与第三电容C3相连接；所述第十八电阻R18与第七二极管D7相连接；所述第一电阻R1与第六二极管D6相连接；所述保险BX与USB接口相连接；所述串口转USB芯片U2、电源芯片U3、第七二极管D7、第八二极管D8、第十八电阻R18和第一开关S1分别与所述单片机U1相连接；所述电源芯片U3、第五电容C5和第六电容C6分别与所述存储芯片U7相连接；所述第一开关S1与所述第一电源单元相连接。较佳地，所述主控板电路还包括第十六接口插座JM和第十七接口插座JN，通过所述第十六接口插座JM和第十七接口插座JN与所述驱动板电路相连接，加强控制单位稳定性的同时，充分保障信息的接收与发送；所述单片机U1优选为设有AD模拟数字转换电路的单片机，所述单片机的晶振频率为20MHZ以上，较佳地，所述单片机为STC8A单片机；所述USB接口为程序升级和数据下载接口，通过串口转USB芯片U2与单片机U1相连接，所述USB接口用于连接外部终端，所述USB接口优选为microUSB接口，以便于连接计算机或者手机等多种外部终端设备进行程序下载及数据传输；所述电源芯片U3用于为所述存储芯片U7提供稳定的电源；所述电压基准芯片U4、第十七电阻R17、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10和第一电感L1组成为单片机U1数模转换的基准电压电路，提供电压基准。

在上述实施例中，为增强对超级电容单元的充电和放电控制，优选地，在所述驱动板电路中，所述放电控制电路包括第一接触器KA、第一继电器K1、第一二极管D1、第一三极管 Q1、第五光耦U5、第五电阻R5、第八电阻R8和第四电阻R4，所述第一继电器K1分别与第一接触器KA、第一二极管D1、第一三极管Q1相连接，所述第八电阻R8和第五光耦U5 分别与第一三极管Q1相连接，所述第四电阻R4和第五电阻R5分别与第五光耦U5相连接，所述第一继电器K1、第一二极管D1和第五电阻R5分别与所述第二电源单元相连接；所述充电控制电路包括第二接触器KM、第二继电器K2、第五二极管D5、第五三极管Q5、第六光耦U6、第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15，所述第二继电器K2分别与第二接触器KM、第五二极管D5和第五三极管Q5相连接，所述第十五电阻R15和第六光耦 U6分别与第五三极管Q5相连接，所述第十三电阻R13和第十四电阻R14分别与第六光耦 U6相连接，所述第二继电器K2、第五二极管D5和第十四电阻R14分别与所述第二电源单元相连接；所述第四电阻R4和第十三电阻R13分别与所述第一电源单元相连接。为增强对超级电容单元的安全稳定性，较佳地，在所述驱动板电路中，所述过压警示电路包括第三二极管D3、第三三极管Q3、第九电阻R9和第十一电阻R11，第三三极管Q3与第十一电阻 R11相连接；所述过温警示电路包括第四二极管D4、第四三极管Q4、第十电阻R10和第十二电阻R12，第四三极管Q3与第十二电阻R12相连接；所述蜂鸣器驱动电路包括蜂鸣器LS1、第二二极管D2、第二三极管Q2、第十三电容C13和第七电阻R7，所述蜂鸣器LS1分别与第二二极管D2、第二三极管Q2、第十三电容C13相连接，所述第二三极管Q2与第七电阻 R7相连接；所述过温过压信号输入电路包括第十五接口插座P15、以及分别与所述第十五接口插座P15相连接的第三电阻R3和第六电阻R6，所述第十五接口插座P15与所述超级电容单元相连接；所述第九电阻R9、第十电阻R10、蜂鸣器LS1、第二二极管D2、第十三电容 C13、第六电阻R6和第三电阻R3分别与所述第一电源单元相连接。

在上述实施例中，为便于安装及控制，优选地，所述驱动板电路还包括总开关控制电路、数据采集电路和数据读取电路，所述第一电源单元通过所述总开关控制电路分别与所述过温警示电路、过压警示电路、蜂鸣器驱动电路、过温过压信号输入电路、放电控制电路和充电控制电路相连接，所述主控板电路与所述总开关控制电路相连接，通过上述设置，所述总开关控制电路能够用于控制所述第一电源单元的供电输入，所述数据采集电路能够用于控制对所述辅助电源的工作数据信息进行采集，所述数据读取电路能够用于控制对所述辅助电源的工作数据信息进行读取。较佳地，所述总开关控制电路包括相连接的第一接口插座P1和第二电阻R2，所述第一接口插座P1与所述第一电源单元相连接；所述数据采集电路包括相连接的第二接口插座P2和第十六电阻R16；所述数据读取电路包括第三接口插座P3；所述第一接口插座P1对应连接所述第一开关S1，所述主控板电路和所述驱动板电路通过所述总开关控制电路与所述第一电源单元相连接，具体地，通过所述第一开关S1控制所述第一电源单元对所述控制单元整体的供电输入；所述第二接口插座P2对应连接所述第二开关S2；所述第三接口插座P3对应连接所述第三开关S3；所述第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3并联连接；从而便于在安装所述控制单元的壳体外部通过所述第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3进行相关控制。

在上述实施例中，为增强所述控制单元的稳定性，从而增强电源电路整体运行的稳定性，保障对辅助电源的高效控制，使其高效配合主电源为负载供电，优选地，所述驱动板电路还包括第一电源单元输入接口P4、第二电源单元输入接口P5、第一接触器控制接口P6、第二接触器控制接口P7、霍尔传感器接口插座P10、第一接口插针P11、第二接口插针P12、过压报警指示灯接口插座P13和过温报警指示灯接口插座P14；其中，所述第一电源单元输入接口P4与所述第一电源单元相连接；所述第二电源单元输入接口P5与所述第二电源单元相连接；所述第一接触器控制接口P6与所述第一接触器KA相连接；所述第二接触器控制接口 P7与所述第二接触器KM相连接；所述霍尔传感器接口插座P10与所述霍尔电流传感器相连接；所述第一接口插针P11和第二接口插针P12与所述主控板电路相连接；所述过压报警指示灯接口插座P13与过压报警指示灯相连接；所述过温报警指示灯接口插座P14与过温报警指示灯相连接。

在本实用新型的另一实施例中，如图1-14所示，为增强辅助电源对主电源的辅助效果，保障负载的高效及长期稳定运行，辅助电源采取如下设置：

如图13-14所示，在所述控制单元中，以如图2所示的单片机U1、如图3所示的串口转 USB芯片U2、如图4所示的电源芯片U3、如图5所示的电压基准芯片U4、如图6所示的第五光耦U5、如图7所示的第六光耦U6、如图8所示的存储芯片U7示例；所述主控板电路和所述驱动板电路通过如图9所示的第十六接口插座JM、如图10所示的第十七接口插座JN、如图11所示的第一接口插针P11和如图12所示的第二接口插针P12相连接，优选地，第十六接口插座JM和第二接口插针P12相连接，第十七接口插座JN和第一接口插针P11相连接。以所述第一电源单元提供5V电源、所述第二电源单元提供12V电源为例，其中，所述第一电源单元通过第一电源单元输入接口P4进行供电输入，第一电源单元输入接口P4为5V电源输入接口；所述第二电源单元通过第二电源单元输入接口P5进行供电输入，第二电源单元输入接口P5为12V电源输入接口；第一电源单元的接地端即5V电源地，第二电源单元的接地端即12V电源地；第十七接口插座JN的1脚和第十七接口插座JN的13脚为第一电源单元的电源接入端即5V电源端，第十七接口插座JN的12脚、第十七接口插座JN的14脚和第十七接口插座JN的26脚连接至5V电源地；第二接口插针P12的1脚和第二接口插针P12 的14脚连接至5V电源地；第一接口插针P11的1脚、第一接口插针P11的25脚和第一接口插针P11的4脚连接至5V电源地；第二电源单元输入接口P5的1脚为第二电源单元的正极输入端即12V电源正，第二电源单元输入接口P5的2脚为第二电源单元的接地端即12V 电源地。

如图13所示，在所述单片机控制电路中，第十六接口插座JM的1脚和第二开关S2的一端连接至单片机U1的1脚，第十六接口插座JM的2脚和第三开关S3的一端连接至单片机U1的2脚；第二晶振Y2的一端和第十一电容C11的一端连接至单片机U1的9脚，第二晶振Y2的另一端和第十二电容C12的一端连接至单片机U1的10脚；第十七电阻R17的一端、第九电容C9的一端、电压基准芯片U4的1脚和电压基准芯片U4的2脚连接至单片机U1的12脚；第十七电阻R17的另一端、第七电容C7的一端、第八电容C8的正极、第十电容C10的一端和第一电感L1的一端分别连接至单片机U1的13脚；第七电容C7的另一端、第八电容C8的负极、第九电容C9的另一端、第十电容C10的另一端和电压基准芯片 U4的3脚连接至单片机U1的11脚；第二开关S2的另一端、第三开关S3的另一端、第十一电容C11的另一端、第十二电容C12的另一端和单片机U1的17脚连接至5V电源地；第九电容C9的另一端、电压基准芯片U4的3脚和单片机U1的11脚连接至5V电源地；第十六接口插座JM的7脚和第十六接口插座JM的14脚连接至5V电源地；单片机U1的3脚连接至第十七接口插座JN的22脚；单片机U1的4脚连接至第十七接口插座JN的21脚；单片机U1的39脚连接至第十六接口插座JM的24脚；单片机U1的40脚连接至第十六接口插座JM的3脚；单片机U1的43脚连接至第十六接口插座JM的4脚；单片机U1的44脚连接至第十六接口插座JM的22脚；单片机U1的45脚连接至第十六接口插座JM的5脚；单片机U1的46脚连接至第十六接口插座JM的21脚；其中，电压基准芯片U4、第十七电阻R17、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10和第一电感L1组成为单片机U1数模转换的基准电压电路，提供电压基准。

如图13所示，在所述数据存储电路中，储存芯片U7的1脚连接至单片机U1的33脚，存储芯片U7的2脚连接至单片机U1的35脚，存储芯片U7的5脚连接至单片机U1的34 脚，存储芯片U7的6脚连接至单片机U1的36脚，存储芯片U7的4脚连接至5V电源地。

如图13所示，在所述程序下载及供电电路中，第一开关S1的一端、电源芯片U3的1脚、第七二极管D7的正极、第一电感L1的另一端、第十七接口插座JN的1脚和第十七接口插座JN的13脚连接至单片机U1的15脚；第十八电阻R18的一端与第七二极管D7的负极相连接，第十八电阻R18的另一端和第十七接口插座JN的24脚连接至单片机U1的16脚；第八二极管D8的正极连接至单片机U1的19脚，第八二极管D8的负极连接至串口转USB 芯片U2的2脚；串口转USB芯片U2的1脚连接至5V电源地；串口转USB芯片U2的3 脚连接至单片机U1的20脚；串口转USB芯片U2的5脚连接至USB接口的3脚；串口转USB芯片U2的6脚连接至USB接口的2脚；第一晶振Y1的一端和第四电容C4的一端连接至串口转USB芯片U2的7脚，第一晶振Y1的另一端和第三电容C3的一端连接至串口转 USB芯片U2的8脚，第三电容C3的另一端和第四电容C4的另一端连接至5V电源地；第一开关S1的另一端、第一电容C1的一端、第二电容C2的正极、第一电阻R1的一端和USB 接口的1脚连接至串口转USB芯片U2的16脚；第一电容C1的另一端和第二电容C2的负极连接至5V电源地；第一电阻R1的另一端与第六二极管D6的正极相连接，第六二极管D6 的负极连接至5V电源地；保险BX的一端连接至USB接口的4脚，保险BX的另一端连接至5V电源地；电源芯片U3的2脚、电源芯片U3的4脚、第五电容C5的一端和第六电容 C6的正极连接至存储芯片U7的7脚，储芯片U7的7脚与存储芯片U7的8脚相连接；第五电容C5的另一端、第六电容C6的负极和电源芯片U3的3脚连接至5V电源地。

如图14所示，在所述充电控制电路中，第二继电器K2的常开触点的一端、第二继电器 K2的线圈的一端、第五二极管D5的负极和第十四电阻R14的一端连接至第二电源单元输入接口P5的1脚；第二接触器KM通过第二接触器控制接口P7与第二继电器K2相连接，第二接触器控制接口P7的1脚与第二继电器K2的常开触点的另一端相连接，第二接触器控制接口P7的2脚连接12V电源地；第十四电阻R14的另一端与第六光耦U6的4脚相连接；第二继电器K2的线圈的另一端与第五二极管D5的正极和第五三极管Q5的集电极相连接，第五三极管Q5的基极与第六光耦U6的3脚和第十五电阻R15的一端相连接，第五三极管 Q5的发射极与第十五电阻R15的另一端连接12V电源地；第六光耦U6的2脚与第二接口插针P12的15脚相连接；第六光耦U6的1脚连接至第十三电阻R13的一端。

如图14所示，所述放电控制电路中，第一继电器K1的常开触点的一端、第一继电器K1的线圈的一端、第一二极管D1的负极和第五电阻R5的一端连接至第二电源单元输入接口P5的1脚；第一接触器KA通过第一接触器控制接口P6与第一继电器K1相连接，第一接触器控制接口P6的1脚与第一继电器K1常开触点的另一端相连接，第一接触器控制接口 P6的2脚连接12V电源地；第五电阻R5的另一端与第五光耦U5的4脚相连接；第一继电器K1的线圈的另一端与第一二极管D1的正极和第一三极管Q1的集电极相连接；第一三极管Q1的基极与第八电阻R8的一端和第五光耦U5的3脚相连接；第一三极管Q1的发射极和第八电阻R8的另一端连接12V电源地；第五光耦U5的2脚与第二接口插针P12的21脚相连接；第五光耦U5的1脚连接至第四电阻R4的一端。

如图14所示，在所述过压警示电路中，通过过压报警指示灯接口插座P13连接外设的过压报警指示灯，过压报警指示灯接口插座P13的1脚与第三二极管D3的正极和贴片电阻R9 的一端相连接；过压报警指示灯接口插座P13的2脚与第三二极管D3的负极和第三三极管 Q3的集电极相连接；第三三极管Q3的基极与第十一电阻R11的一端相连接，第十一电阻R11的另一端与第二接口插针P12的19脚相连接；第三三极管Q3的发射极连接5V电源地。

如图14所示，在所述过温警示电路中，通过过温报警指示灯接口插座P14连接外设的过温报警指示灯；过温报警指示灯接口插座P14的1脚与第四二极管D4的正极和第十电阻R10 的一端相连接；过温报警指示灯接口插座P14的2脚与第四二极管D4的负极和第四三极管 Q4的集电极相连接；第四三极管Q4的基极与第十二电阻R12的一端相连接，第十二电阻R12的另一端与第二接口插针P12的22脚相连接；第四三极管Q4的发射极连接5V电源地。

如图14所示，在所述蜂鸣器驱动电路中，蜂鸣器LS1的2脚与第二二极管D2的正极、第十三电容C13的一端和第二三极管Q2的集电极相连接；第二三极管Q2的基极与第七电阻R7的一端相连接，第七电阻R7的另一端与第二接口插针P12的20脚相连接；第二三极管 Q2的发射极连接于5V电源地；所述蜂鸣器电路与所述过温警示电路和所述过压警示电路构成自检电路，用于对辅助电源整体进行检测，以保障安全运行。

如图14所示，在所述过温过压信号输入电路中，第十五接口插座P15与所述超级电容单元的超级电容模组相连接；第十五接口插座P15的1脚与第三电阻R3的一端和第二接口插针P12的18脚相连接；第十五接口插座P15的2脚和第十五接口插座P15的3脚连接于5V 电源地；第十五接口插座P15的4脚与第六电阻R6的一端和第二接口插针P12的17脚相连接。

如图14所示，在所述数据采集电路中，第二接口插座P2对应连接外设的第二开关S2；第二接口插座P2的1脚与第二接口插针P12的26脚相连接；第二接口插座P2的2脚连接5V电源地；第二接口插座P2的4脚与第十六电阻R16的一端相连接，第十六电阻R16的另一端与第一接口插针P11的21脚相连接。

如图14所示，在所述数据读取电路中，第三接口插座P3对应连接外设的第三开关S3，第三接口插座P3的1脚与第二接口插针P12的24脚相连接；第三接口插座P3的2脚连接5V电源地。

如图14所示，在所述总开关控制电路中，第一接口插座P1对应连接外设的第一开关S1，第一接口插座P1的1脚与第一电源单元输入接口P4的2脚相连接，第一接口插座P1的4脚与第一电源单元输入接口P4的1脚相连接；第一接口插座P1的3脚与第二电阻R2的一端相连接；第二电阻R2的另一端分别与第一接口插座P1的2脚、第二接口插座P2的3脚、霍尔传感器接口插座P10的3脚、第一接口插针P11的2脚、第一接口插针P11的26脚、蜂鸣器LS1的1脚、第二二极管D2的负极、第十三电容C13的另一端、第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的另一端、第六电阻R6的另一端、第九电阻R9的另一端、第十电阻R10 的另一端和第十三电阻R13的另一端相连接。

如图14所示，在所述电流采集单元中，通过霍尔传感器接口插座P10连接外设的霍尔电流传感器，霍尔传感器接口插座P10的2脚与第一接口插针P11的17脚相连接；霍尔传感器接口插座P10的1脚与5V电源地相连接。

在所述超级电容单元中，所述超级电容模组能够由两个以上超级电容单体组成，所述超级电容单体以及各超级电容单体之间的连接方式能够根据相关负载的具体工况进行确定，为保障辅助电源快捷高效地提供大功率，所述各超级电容单体之间优选为串联连接。优选地，为更有效地进行温度和电压监控，以保障电源电路的安全稳定运行，在超级电容模组中设有温度传感器和电压传感器，所述温度传感器用于检测各超级电容单体的温度信息并将检测信息通过第十五接口插座P15发送给所述控制单元，所述电压传感器用于检测超级电容模组的电压信息并将检测信息通过第十五接口插座P15发送给所述控制单元；在所述控制单元中，对接收的信息进行判断，出现超级电容模组内部温度超过阈值时，所述过温警示电路的过温报警指示灯发出警示；出现超级电容模组电压超过阈值时，所述过压警示电路的过压报警指示灯发出警示。

在上述实施例中，所述各元器件的具体规格能够根据具体应用的负载设备工况进行设置，为增强控制单元的控制效果，所述电阻优选为贴片电阻，所述电感优选为贴片电感，所述三极管优选为贴片三极管，所述电容优选为陶瓷电容和/或钽电容，所述二极管优选为贴片二极管和/或贴片发光二极管；较佳地，所述第三二极管D3、第四二极管D4、第六二极管D6和第七二极管D7为贴片发光二极管，第一二极管D1、第二二极管D2、第五二极管D5和第八二极管D8为贴片二极管；所述第二电容C2、第六电容C6和第八电容C8为钽电容，所述第一电容C1、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12和第十三电容C13为陶瓷电容；采用所述第一电源单元提供5V电源、所述第二电源单元提供12V电源时，所述电源芯片U3优选为3.3V的电源芯片，所述电压基准芯片U4优选为2.5V的电压基准芯片。

应用上述实施例的本实用新型电源电路时，使用方法同上述各实施例，为进一步说明本实用新型的使用效果，仍以蓄电池为主电源、以车辆为负载进行示例说明，如图1-图14所示，在由本实用新型电源电路安装完成后，在本实用新型电源电路所对应组成的供电装置，具体应用开始时，将第一开关S1闭合通电，启动辅助电源的自检电路开始自检，辅助电源的控制单元进入自检状态，所述过温报警指示灯及所述压报警指示灯常亮，所述蜂鸣器LS1长鸣，在所述单片机控制电路的控制下，通过所述霍尔电流传感器检测所述超级电容模组当前的放电状态，单片机U1接收超级电容模组当前的放电状态信息、温度状态信息和容量状态信息并进行处理，判断当前是否存在故障，自检结束后，所述过温报警指示灯及所述压报警指示灯熄灭，蜂鸣器LS1停止鸣叫5S后再滴滴鸣叫6声，辅助电源进入正常工作状态；对于蜂鸣器LS1停止鸣叫的间隔时间以及随后滴滴鸣叫的次数可根据具体负载设备的空间进行设定。电源电路的辅助电源进入正常工作状态后，所述充电控制电路的第二继电器K2闭合，所述充电控制电路的第二KM接触器吸合，所述放电控制电路的第一继电器K1断开，所述放电控制电路的第一接触器KA断开。

电源电路在自检完成后进入正常工作状态，在所述控制单元的单片机控制电路的控制下，所述霍尔电流传感器对输入负载车辆的总电流进行实时检测，当负载车辆要启动或者短时加速的时候，输入负载车辆的总电流超过设定的阈值范围时，单片机U1的39脚(即P00引脚) 发出低电平使放电控制电路的第五光耦U5导通，然后使放电控制电路的第一三极管Q1导通，第一继电器K1的线圈得电使其常开触点闭合，所述超级电容单元的超级电容模组开始放电，实现辅助电源协助主电源共同为车辆负载放电，由此，补充主电源蓄电池放电并减小蓄电池负担；当负载车辆启动或者短时加速结束后，输入负载车辆的总电流变小到设定的阈值范围后，单片机的39脚发出高电平使第五光耦U5变为截止，然后使第一三极管Q1截止，第一继电器K1的线圈失电使其常开触点断开，第一接触器KA断开，超级电容模组停止放电，超级电容模组进入充电和浮充充电模式；当负载车辆需要长时间大电流大功率的时候，由于超级电容模组内部存储能量有限，在超级电容模组的能量已经放完时，单片机U1的46脚(即 P06引脚)和39脚同时输出一个高电平，使所述充电控制电路的第六光耦U6和所述放电控制电路的第五光耦U5均变为截止，所述充电控制电路的第五三极管Q5和放电控制电路的第一三极管Q1变为截止，使得第二继电器K2和第一继电器K1的线圈均失电并使其常开触点均断开，第二接触器KM和第一接触器KA均断开，超级电容模组停止充电和放电，从而减小主电源蓄电池的电流输出负担；待输入负载车辆的总电流变小到设定的阈值范围后，单片机U1的46脚输出低电平使第六光耦U6导通，第五三极管Q5导通，第二继电器K2的常开触点闭合，第二接触器KM接触器闭合，超级电容模组进入充电模式。如此循环往复实现主电源与辅助电源的协调运行，充分发挥蓄电池和超级电容的功率特性，实现保障车辆等负载稳定运行的同时，减少蓄电池等主电源的损耗，使其使用寿命得到延长。

在上述应用过程中，在单片机控制电路的控制下能够根据需要进行数据采集和读取，具体地，需要采集数据时，按下第一开关S1和第二开关S2，所述数据采集电路对所述辅助电源的工作数据信息进行采集并发送给所述数据存储电路，所述辅助电源的工作数据信息包括超级电容模组的充电放电工作数据及过温过压等异常工作状态数据、超级电容模组的电压、超级电容模组的内部温度和输入负载的总电流等，较佳地，以间隔3～5s的速度进行跟踪采集记录，以保障采集信息的及时性与准确性；需要读取数据时，断开第二开关S2，按下第一开关S1和第三开关S3，通过所述USB接口采用数据线连接外部计算机等终端设备，通过所述数据读取电路读取所述数据存储电路所存储的所述辅助电源的工作数据，为在计算机等外部终端设备上进行数据处理提供方便，从而利于在电源电路出现问题时进行现场数据还原和对单片机进行优化设计。

在上述应用过程中，当超级电容单元的超级电容模组内部单体出现过压状态时，过温过压输入电路输送过压信号，单片机控制电路接收到过压信号后，在单片机控制电路的控制下，通过放电控制电路和充电控制电路同时启动控制，具体地，单片机U1的45脚(即P05引脚) 会检测到一个高电平，单片机的46脚和39脚同时输出一个高电平，使第六光耦U6和第五光耦U5变为截止，第五三极管Q5和第一三极管Q1变为截止，使第二继电器K2和第一继电器K1的线圈均失电并使常开触点均断开，第二接触器KM和第一接触器KA均断开，超级电容模组停止充电和放电；与此同时，单片机U1的第41脚(即P02引脚)输出一个高电平，使得第三三极管Q3由截止变为导通，第三二极管D3亮，过压警示电路的过压报警指示灯发出过压报警指示；待均压板进行均压处理之后，过压报警指示灯熄灭，单片机U1的46 脚输出低电平，第二继电器K2闭合，第二接触器KM闭合，超级电容模组继续进行充电。当超级电容单元的超级电容模组内部出现过温状态时，过温过压输入电路输送过温信号，单片机控制电路接收到过温信号后，在单片机控制电路的控制下，通过放电控制电路和充电控制电路同时启动控制，具体地，单片机U1的44脚(即P04引脚)会检测到一个高电平，单片机的46脚和39脚同时输出一个高电平，使第六光耦U6和第五光耦U5变为截止，第五三极管Q5和第一三极管Q1变为截止，使第二继电器K2和第一继电器K1的线圈均失电并使常开触点均断开，第二接触器KM和第一接触器KA均断开，超级电容模组停止充电和放电；与此同时，单片机U1的第40脚(即P01引脚)输出一个高电平，使得第四三极管Q4由截止变为导通，发光二极管D4亮，过温警示电路的过温报警指示灯发出过温报警指示。待超级电容模组温度低于设置阈值温度后，单片机U1控制其46脚输出低电平，第二继电器K2 闭合，第二接触器KM闭合，超级电容模组继续进行充电；与此同时，单片机U1控制其40 脚输出低电平使第四三极管Q4由导通变为截止，过温报警指示灯熄灭。总体上，当出现过压过温异常情况时，通过上述处理，及时使过温过压现象得到解除，使电源电路及时回到正常工作状态，从而有效保障辅助电源及电源电路整体的安全运行。

本实用新型不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电源电路，其特征在于：包括分别与负载相连接的主电源和辅助电源，所述辅助电源包括控制单元、电流采集单元、超级电容单元、第一电源单元和第二电源单元；所述超级电容单元、第一电源单元和第二电源单元分别与所述控制单元相连接；所述电流采集单元分别与所述控制单元和所述负载相连接；所述超级电容单元、第一电源单元和第二电源单元分别与所述主电源相连接。

2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于：所述控制单元包括相连接的主控板电路和驱动板电路；所述主控板电路与所述第一电源单元相连接；所述超级电容单元、所述电流采集单元、第一电源单元和第二电源单元分别与所述驱动板电路相连接。

3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于：所述主控板电路包括单片机控制电路、数据存储电路、程序下载及供电电路；所述数据存储电路和所述程序下载及供电电路分别与所述单片机控制电路相连接；所述数据存储电路与所述程序下载及供电电路相连接；所述单片机控制电路与所述驱动板电路相连接；所述程序下载及供电电路与所述第一电源单元相连接。

4.根据权利要求3所述的电源电路，其特征在于：所述单片机控制电路包括单片机、及分别与所述单片机相连接的第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十七电阻、电压基准芯片、第一电感、第二晶振、第二开关和第三开关，所述第七电容、第八电容、第十电容和第一电感分别与所述第十七电阻相连接；

所述数据存储电路包括存储芯片，所述存储芯片与所述单片机相连接；

所述程序下载及供电电路包括串口转USB芯片、电源芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第一电阻、第十八电阻、第一晶振、第一开关、USB接口和保险；所述串口转USB芯片分别与第八二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一晶振、第一开关、第一电阻和USB接口相连接；所述第一电容与第二电容相连接；所述第四电容与第三电容相连接；所述第十八电阻与第七二极管相连接；所述第一电阻与第六二极管相连接；所述保险与USB接口相连接；

所述串口转USB芯片、电源芯片、第七二极管、第八二极管、第十八电阻和第一开关分别与所述单片机相连接；

所述电源芯片、第五电容和第六电容分别与所述存储芯片相连接；

所述第一开关与所述第一电源单元相连接。

5.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于：所述电源电路还包括超级电容充电器，所述超级电容充电器与所述主电源相连接；

所述超级电容单元包括相连接的超级电容模组和均压板，所述均压板包括均压电路，所述超级电容模组与所述驱动板电路相连接；

所述电流采集单元包括霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器与所述驱动板电路相连接。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的电源电路，其特征在于：所述驱动板电路包括放电控制电路和充电控制电路；所述放电控制电路和所述充电控制电路分别与所述第二电源单元相连接；所述放电控制电路和所述充电控制电路分别与所述第一电源单元相连接。

7.根据权利要求6所述的电源电路，其特征在于：所述放电控制电路包括第一接触器、第一继电器、第一二极管、第一三极管、第五光耦、第五电阻、第八电阻和第四电阻，所述第一继电器分别与第一接触器、第一二极管、第一三极管相连接，所述第八电阻和第五光耦分别与第一三极管相连接，所述第四电阻和第五电阻分别与第五光耦相连接，所述第一继电器、第一二极管和第五电阻分别与所述第二电源单元相连接；

所述充电控制电路包括第二接触器、第二继电器、第五二极管、第五三极管、第六光耦、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻，所述第二继电器分别与第二接触器、第五二极管和第五三极管相连接，所述第十五电阻和第六光耦分别与第五三极管相连接，所述第十三电阻和第十四电阻分别与第六光耦相连接，所述第二继电器、第五二极管和第十四电阻分别与所述第二电源单元相连接；

所述第四电阻和第十三电阻分别与所述第一电源单元相连接。

8.根据权利要求6所述的电源电路，其特征在于：所述驱动板电路还包括过温警示电路、过压警示电路、蜂鸣器驱动电路和过温过压信号输入电路；所述过温警示电路、过压警示电路、蜂鸣器驱动电路和过温过压信号输入电路分别与所述第一电源单元相连接。

9.根据权利要求8所述的电源电路，其特征在于：所述过压警示电路包括第三二极管、第三三极管、第九电阻和第十一电阻，第三三极管与第十一电阻相连接；

所述过温警示电路包括第四二极管、第四三极管、第十电阻和第十二电阻，第四三极管与第十二电阻相连接；

所述蜂鸣器驱动电路包括蜂鸣器、第二二极管、第二三极管、第十三电容和第七电阻，所述蜂鸣器分别与第二二极管、第二三极管、第十三电容相连接，所述第二三极管与第七电阻相连接；

所述过温过压信号输入电路包括第十五接口插座、以及分别与所述第十五接口插座相连接的第三电阻和第六电阻，所述第十五接口插座与所述超级电容单元相连接；

所述第九电阻、第十电阻、蜂鸣器、第二二极管、第十三电容、第六电阻和第三电阻分别与所述第一电源单元相连接。

10.一种供电装置，其特征在于：包括如权利要求1至9中任一项所述的电源电路。

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