CN206481098U - 多功能电源及包括该多功能电源的负离子发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多功能电源及包括该多功能电源的负离子发生器，所述多功能电源包括相连接的市电供电装置、储能装置和太阳能供电装置，所述太阳能供电装置和市电供电装置分别与储能装置相连接，所述储能装置为超级电容模块，所述超级电容模块内设有相连接的均压电路板和超级电容模组，所述超级电容模组内设有多个超级电容单元，各所述超级电容单元串联连接，超级电容单元由超级电容单体组成。本实用新型结构设计优化，操作方便，通过集成多种充电及供电设备，实现以不同方式进行充电和供电，能够满足不同情况下的用电需求，高效保障电力供应；组装了所述多功能电源的负离子发生器能够全天安全用电，高效环保运行，利于延长使用寿命，节约经济成本。

Description

多功能电源及包括该多功能电源的负离子发生器

技术领域

本实用新型涉及电源及其相关设备技术领域，尤其涉及多功能电源及包括该多功能电源的负离子发生器。

背景技术

随着新能源技术的发展，可再生清洁能源的开发利用已成为可持续绿色发展的重要途径。超级电容因其相较传统蓄电池等化学反应类电池有效地解决了环境污染问题，且具有免维护、突出的大功率和长寿命等优点而日益受到青睐。随着超级电容器技术的发展，有逐步取代蓄电池之势。现有技术中，超级电容作为电源的应用很多，如：实用新型专利ZL201520906244.6公开了一种复合电源，包括电机控制器；超级电容，其接入电机控制器的两端；蓄电池，其与超级电容并联连接；以及功率电子开关，其接入超级电容和蓄电池之间，该功率电子开关内置有二极管；该复合电源主要应用于新能源汽车领域，可以实现蓄电池与超级电容之间能量的双向流动，原有蓄电池被部分替代的同时也受到了保护，但其对传统蓄电池的保留仍旧无法避免化学反应类电池存在的环境污染隐患。再如，实用新型专利201520777584.3公开了一种车用超级电容器和铅酸电池复合电源，复合电源将超级电容与铅酸蓄电池相结合，保障汽车启动的成功率，降低了后续维护成本。总体上，现有超级电容的应用多采用与传统铅蓄电池结合作为混合动力电源，从功能效果上较原全部采用铅蓄电池的组合有所提高，但对环境方面并不能全面实现绿色环保；现有技术中，电源的全面环保应用还有待研究开发，尤其对于日夜不间断连续需要电源供电设备来说实现全面绿色环保尤其重要，如负离子发生器，作为空气净化的主要设备，特别是在雾霾天气，其需要全天运行，现有负离子发生器多采用市电直接进行供电，电源选择单一，使得负离子发生器的应用范围受限，而负离子发生器本身电压工作范围通常为2-12V的宽电压，全天工作耗能较大，长时间的市电供电电压过高易加速设备老化，导致设备寿命缩短，严重时出现设备烧坏情形，一旦市电停电或者发生一些突发事件则会直接使其无法正常工作，从而影响相关人员及作业。

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，提供一种多功能电源，集成多种充电及供电设备，能够满足多种情况下的用电需求，高效保障电力供应，并全面实现绿色环保用电，提高用电安全。

本实用新型解决问题的技术方案是：多功能电源，包括相连接的市电供电装置和储能装置，还包括太阳能供电装置，所述太阳能供电装置和所述市电供电装置分别与所述储能装置相连接，所述储能装置为超级电容模块，所述超级电容模块内设有相连接的均压电路板和超级电容模组，所述超级电容模组内设有多个超级电容单元，各所述超级电容单元串联连接，所述超级电容单元由超级电容单体组成。

进一步地，在本实用新型所述的多功能电源中，在所述市电供电装置和超级电容模块之间设有AC-DC电源模块，所述AC-DC电源模块、所述超级电容模块和太阳能供电装置均设有用于向负载供电的输出端口。

优选地，在本实用新型所述的多功能电源中，所述太阳能供电装置为太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述超级电容模块之间串联有二极管；在所述市电供电装置和所述AC-DC 电源模块之间设有开关，所述开关为时间继电器控制开关。

进一步地，在本实用新型所述的多功能电源中，所述均压电路板包括基板及在所述基板上设置的均压管理单元电路，所述均压管理单元电路包括相连接的分压电路、电压检测电路、均衡电路和均压信号输出电路。

优选地，在本实用新型所述的多功能电源中，所述超级电容单元为一个超级电容单体、或者并联连接的多个超级电容单体的组合；每个所述超级电容单元对应连接一组所述均压管理单元电路，其中，每组所述均压管理单元电路的正极与其对应连接的所述超级电容单元的正极相连接，每组所述均压管理单元电路的负极与其对应连接的所述超级电容单元的负极相连接。

较佳地，在本实用新型所述的多功能电源中，在每组所述均压管理单元电路中，所述分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端分别与第一节点连接；所述电压检测电路包括第一电容和电压检测器，所述电压检测器的电压输入端与所述第一节点相连接，所述第一电容的一端与所述电压检测器的电压输入端相连接，所述电压检测器的输出端与第二节点相连接；所述均衡电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管，所述第三电阻的一端、所述第四电阻的一端和所述第一晶体管的基极均与第二节点相连接，所述第一晶体管的集电极与所述第六电阻的一端相连接，所述第六电阻的另一端、所述第五电阻的一端和所述第二晶体管的基极均与第三节点相连接，所述第二晶体管的集电极与所述第七电阻的一端相连接，所述第七电阻的另一端、所述第八电阻的一端和所述第四晶体管的基极均与第四节点相连接，所述第三晶体管的集电极与所述第四晶体管的基极相连接，所述第四晶体管的发射极、所述第三晶体管的基极和所述第九电阻的一端均与第五节点相连接；

所述均压信号输出电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第五晶体管和第六晶体管，所述第十电阻的一端与所述第四节点相连接，所述第十电阻的另一端与所述第五晶体管的基极相连接，所述第五晶体管的集电极与所述第十二电阻的一端相连接，所述第十二电阻的另一端、所述第十一电阻的一端和所述第六晶体管的基极均与第六节点相连接；其中，所述第一电阻的另一端、所述第三电阻的另一端、所述第五电阻的另一端、所述第十一电阻的另一端、所述第二晶体管的发射极、所述第四晶体管的集电极、所述第六晶体管的发射极均分别与所述超级电容单元的正极相连接，所述第二电阻的另一端、所述第四电阻的另一端、所述第八电阻的另一端、所述第一电容的另一端、所述电压检测器的接地端、所述第一晶体管的发射极、所述第三晶体管的发射极、所述第五晶体管的发射极均分别与所述超级电容单元的负极相连接。

优选地，在本实用新型所述的多功能电源中，在所述基板上还设有均压报警电路，所述均压报警电路与所述均压管理单元电路中的均压信号输出电路相连接，所述均压报警电路用于接收均压信号输出电路输出的均压信号。

较佳地，在本实用新型所述的多功能电源中，所述均压报警电路包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第七晶体管、第二电容、光电耦合器和二极管，所述二极管的阳极与每组所述均压管理单元电路中均压信号输出电路的均压信号输出端相连接，所述二极管的阴极与所述第十三电阻的一端相连接，所述第十三电阻的另一端、所述第十四电阻的一端和所述第七晶体管的基极均与第七节点相连接，所述第二电容的一端与所述第七晶体管的基极相连接，所述第二电容的另一端、所述第十四电阻的另一端和所述第七晶体管的发射极均与第八节点相连接；所述光电耦合器设有6脚，分别为第1脚、第2 脚、第3脚、第4脚、第5脚和第6脚，其中，所述第1脚与所述第十五电阻的一端相连接，所述第2脚与所述第七晶体管的集电极相连接，所述第4脚用于连接外部电源的负极，所述第5脚与所述第十七电阻的一端相连接，所述第6脚与所述第十六电阻的一端相连接，所述第十六电阻的另一端与所述第4脚相连接，所述第十七电阻的另一端用于连接外部电源的正极；所述超级电容模组包括负极集流板和正极集流板，所述负极集流板与所述第八节点相连接，所述正极集流板与所述第十五电阻的另一端相连接。

本实用新型所提供的多功能电源能够应用于不同领域的电器设备负载上，尤其适用于需日夜全天连续供电运行的设备上，利于实现全面绿色环保供电。为应对空气污染，本实用新型还提供了一种负离子发生器，所述离子发生器的电源采用本实用新型上述多功能电源。

进一步地，在本实用新型所述的负离子发生器中，所述超级电容单元由单个超级电容单体组成；所述均压电路板上设有两组以上的均压管理单元电路和一组均压报警电路；所述超级电容单元与所述均压管理单元电路的数量相同，所述超级电容单元与所述均压管理单元电路一一对应连接；所述均压报警电路与各组所述均压管理单元电路分别相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构设计优化，操作简单，使用方便，所述多功能电源通过集成多种充电及供电设备，实现以不同方式进行充电和供电，能够满足不同情况下的用电需求，高效保障电力供应，也适于紧急环境下进行汽车等启动应用，能够实现高效率连续启动；组装了所述多功能电源的负离子发生器等设备全天用电得到保障；所述多功能电源从自身结构设置到应用，能够更为彻底全面地实现绿色环保，提高用电安全，缩短充电时间，相应地延长相关设备的使用寿命，拓宽相关电器设备的应用范围，也利于节约经济成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中多功能电源的结构框图；

图2为本实用新型实施例1中组装了多功能电源的负离子发生器的结构框图；

图3为本实用新型实施例2中多功能电源的结构框图；

图4为本实用新型实施例2中组装了多功能电源的负离子发生器的结构框图；

图5为本实用新型实施例3中多功能电源的超级电容模块中的均压电路板的均压管理单元电路的结构框图；

图6为本实用新型实施例3中多功能电源的超级电容模块中的均压电路板的均压管理单元电路的电路图；

图7为本实用新型实施例3中多功能电源的超级电容模块中的均压电路板的均压报警电路的电路图；

图8为本实用新型实施例3中多功能电源的超级电容模块内部的电路示意图。

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。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。

实施例1

如图1所示，本实用新型的多功能电源，包括市电供电装置、储能装置和太阳能供电装置，所述太阳能供电装置和所述市电供电装置分别与所述储能装置相连接，所述储能装置为超级电容模块，所述超级电容模块内设有相连接的均压电路板和超级电容模组，所述超级电容模组内设有多个超级电容单元，各所述超级电容单元串联连接，所述超级电容单元由超级电容单体组成。

在上述实施例中，利用了绿色能源太阳能，所述太阳能供电装置用于将太阳能转化为电能，在供电的同时，对所述超级电容模块进行充电；同时，充分利用了具有功率密度大、工作温度范围广、循环寿命长、绿色环保、充电时间短、可持续工作时间长、免维护等优点的超级电容，将其与市电和环保绿色能源太阳能集成优化结合为多功能电源，使电源具有快速充电效果，尤其是具有可持续放电(超级电容可持续放电能够长达1个小时以上)、充电、供电方式多样化。在应用时，根据实际工况需求选用不同的太阳能电池作为太阳能供电装置、不同类型的超级电容作为储能装置，运行时根据实际负载设备的需求进行所述多功能电源的不同功能部件启动；以全天用电设备的运行为例：在白天，所述太阳能供电装置通过吸收太阳能光并转化成电能，能够通过所述太阳能供电装置向所述超级电容模块充电，并给负载设备供电，驱动相关负载设备正常工作；当黎明或者傍晚太阳光线不足时，所述太阳能供电装置无法单独给负载设备提供工作电压时，启动所述超级电容模块为负载设备供电，使其继续正常工作；对于无太阳光的夜晚，在所述超级电容模块无法单独给负载设备提供工作电压时，启动所述市电供电装置，市电通入，给负载设备供电同时给所述超级电容模块充电，维持相关负载设备正常运行；总体上，本实用新型多功能电源通过集成多种充电及供电设备，实现以不同方式进行充电和供电，能够满足不同情况下的用电需求，高效保障电力供应，不仅能为负离子发生器等设备提供全天用电，也能在紧急环境下进行汽车启动等应用，能够实现高效率连续启动；所述多功能电源从自身结构设置到应用，能够更为彻底全面地实现绿色环保，提高用电安全，缩短充电时间，相应地延长相关设备的使用寿命，拓宽相关电器设备的应用范围，也利于节约经济成本。

本实用新型所提供的多功能电源能够应用于不同领域的电器设备负载上，尤其适用于需日夜全天连续供电运行的负载设备上，利于实现全面绿色环保供电。以应对空气污染的负离子发生器为例，如图2所示，本实用新型还提供了一种负离子发生器，所述离子发生器的电源采用上述多功能电源，将上述多功能电源组装接入负离子发生器，作为负离子发生器的供电电源。上述负离子发生器具体运行时，在白天，通过所述太阳能供电装置向所述超级电容模块充电，并给负离子发生器供电，驱动其正常工作；当黎明或者傍晚太阳光线不足时，所述太阳能供电装置停止供电，所述超级电容模块启动为负离子发生器供电，使其继续正常工作；当进入无太阳光的夜晚时，在所述超级电容模块无法满足负离子发生器的工作用电需求时，所述超级电容模块停止供电，所述市电供电装置启动，市电给负离子发生器供电同时给所述超级电容模块充电，保障负离子发生器正常运行；通过上述多功能电源的设置，充分满足负离子发生器的全天持续工作用电需求的同时，实现多种充电、供电方式集成高效运行，有效地解决了目前市面上的负离子发生器因全天采用市电直接供电所存在的问题，减少耗能，有效防止因电压过高所造成的加速老化及寿命降低甚至设备烧坏等问题发生，即使一旦市电停电或者发生一些突发事件，仍能够保障负离子发生器正常工作，且无环境污染，属全面绿色环保供电用电。

实施例2

如图1及图2所示，本实用新型的多功能电源，其基本结构设置及应用同实施例1，具体地，为增强电源的稳定性，如图3所示，在所述市电供电装置和超级电容模块之间设有AC-DC电源模块，进行过压、过流、欠压等保护，保障多功能电源的运行安全，所述AC-DC 电源模块、所述超级电容模块和太阳能供电装置均设有用于向负载供电的输出端口，从而保障对负载设备进行市电、太阳能供电或者超级电容模块供电。

在上述实施例中，为增强电源整体的供电和充电效果，并保障其运行安全可靠，所述太阳能供电装置为太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述超级电容模块之间串联有二极管，以防止出现逆流反充引起安全故障；在所述市电供电装置和所述AC-DC电源模块之间设有开关，所述开关为时间继电器控制开关，所述时间继电器控制开关能够根据不同负载设备的需要进行预先设定闭合电路时间，便于实现根据实际工况中太阳光线的强弱启动市电、太阳能供电或者超级电容模块的充放电，从而保障市电、太阳能供电及超级电容模块充放电不同方式有序高效运作，进而实现对多功能电源整体运行的有效控制，尤其利于保障负离子发生器等负载设备的全天用电需求。当其作为负离子发生器的电源配件组装时，组装了上述多功能电源的负离子发生器如图4所示，具体运行同实施例1，其中，在所述时间继电器控制开关控制下，通过AC-DC电源模块的保护和转换，实现市电供电启动或者驱动负离子发生器以及对所述超级电容模块充电，通过所述二极管保护太阳能供电装置的供电电路，使太阳能供电装置为负离子发生器启动和驱动供电以及对所述超级电容模块充电，在所述时间继电器控制开关开启时，启动所述太阳能供电装置或者所述超级电容模块为负离子发生器的启动或者驱动供电，从而充分保障负离子发生器全天持续工作的同时，实现高效环保安全运行。

实施例3

如图1-图4所示，本实用新型的多功能电源，其基本结构设置及应用同实施例1或实施例2，具体地，为提高电源的能量利用率，如图5所示，在所述超级电容模块中的所述均压电路板包括基板(图中未示)及在所述基板上设置的均压管理单元电路，所述均压管理单元电路包括相连接的分压电路、电压检测电路、均衡电路和均压信号输出电路，其中，所述分压电路用于分压；所述电压检测电路用于检测所述分压电路的分压情况并输出信号给所述均衡电路；所述均衡电路用于依据所述电压检测电路检测的分压情况进行均衡电流输出，直至实现均压结束；所述均压信号输出电路用于将通过分压与均衡电流输出实现均压过程的均压信号进行输出；从而实现变现有被动式均压为主动式能量传递型均压，减少能耗，提高能量利用率，相应地增强所述超级电容模组的运行安全稳定性，并利于延长寿命。

在上述实施例中，为充分提高所述超级电容模块的安全稳定性及能量利用率，优选地，所述超级电容单元为一个超级电容单体、或者并联连接的多个超级电容单体的组合；每个所述超级电容单元对应连接一组所述均压管理单元电路，其中，每组所述均压管理单元电路的正极与其对应连接的所述超级电容单元的正极相连接，每组所述均压管理单元电路的负极与其对应连接的所述超级电容单元的负极相连接。较佳地，如图6所示，在每组所述均压管理单元电路中，所述分压电路包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端分别与第一节点P1连接；所述电压检测电路包括第一电容C1和电压检测器U1，电压检测器U1的电压输入端V_in与第一节点P1相连接，所述第一电容C1的一端与电压检测器U1的电压输入端V_in相连接，电压检测器U1的输出端V_OUT与第二节点P2相连接；所述均衡电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻 R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3和第四晶体管Q4，所述第三电阻R3的一端、所述第四电阻R4的一端和第一晶体管Q1的基极均与第二节点P2相连接，所述第一晶体管Q1的集电极与第六电阻R6的一端相连接，所述第六电阻R6的另一端、第五电阻R5的一端和第二晶体管Q2的基极均与第三节点P3相连接，所述第二晶体管Q2的集电极与第七电阻R7的一端相连接，第七电阻R7的另一端、第八电阻 R8的一端和第四晶体管Q4的基极均与第四节点P4相连接，第三晶体管Q3的集电极与第四晶体管Q4的基极相连接，第四晶体管Q4的发射极、第三晶体管Q3的基极和第九电阻R9 的一端均与第五节点P5相连接；所述均压信号输出电路包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第五晶体管Q5和第六晶体管Q6，第十电阻R10的一端与第四节点P4相连接，第十电阻R10的另一端与第五晶体管Q5的基极相连接，第五晶体管Q5的集电极与第十二电阻R12的一端相连接，第十二电阻R12的另一端、第十一电阻R11的一端和第六晶体管Q6的基极均与第六节点P6相连接；其中，第一电阻R1的另一端、第三电阻R3的另一端、第五电阻R5的另一端、第十一电阻R11的另一端、第二晶体管Q2的发射极、第四晶体管Q4的集电极、第六晶体管Q6的发射极均分别与所述超级电容单元的正极相连接，第二电阻 R2的另一端、第四电阻R4的另一端、第八电阻R8的另一端、第一电容C1的另一端、电压检测器U1的接地端GND、第一晶体管Q1的发射极、第三晶体管Q3的发射极、第五晶体管 Q5的发射极均分别与所述超级电容单元的负极相连接。

在上述实施例中，为保障用户能够及时掌握多功能电源的运行情况，尤其是所述超级电容模块的充放电情况，优选地，在所述基板上还设有均压报警电路，所述均压报警电路与所述均压管理单元电路中的均压信号输出电路相连接，所述均压报警电路用于接收均压信号输出电路输出的均压信号。较佳地，如图7所示，所述均压报警电路包括第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第七晶体管Q7、第二电容C2、光电耦合器U2和二极管D1，所述二极管D1的阳极与每组所述均压管理单元电路中均压信号输出电路的均压信号输出端相连接，所述均压信号输出电路的均压信号输出端即所述第六晶体管Q6的集电极端；所述二极管D1的阴极与第十三电阻R13的一端相连接，第十三电阻R13的另一端、第十四电阻R14的一端和第七晶体管Q7的基极均与第七节点P7 相连接，第二电容C2的一端与第七晶体管Q7的基极相连接，第二电容C2的另一端、第十四电阻R14的另一端和第七晶体管Q7的发射极均与第八节点P8相连接；所述光电耦合器 U2设有6脚，分别为第1脚、第2脚、第3脚、第4脚、第5脚和第6脚，其中，第1脚与第十五电阻R15的一端相连接，第2脚与第七晶体管Q7的集电极相连接，第3脚悬空，第4 脚用于连接外部电源的负极，第5脚与第十七电阻R17的一端相连接，第6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4脚相连接，第十七电阻R17的另一端用于连接外部电源的正极VCC端；所述超级电容模组包括负极集流板和正极集流板，所述负极集流板与第八节点P8相连接，所述正极集流板与所述第十五电阻R15的另一端相连接，所述负极集流板即为如图7中所示的总负极AGND，所述正极集流板即为如图7中所示的总正极ALL；其中，所述外部电源优选为直流电源，以保障运行效率。

上述多功能电源的具体应用同实施例1或实施例2，具体地，应用到本实用新型实施例1 或实施例2所提供的负离子发生器中，所述超级电容模组中任一相邻的两个超级电容单体间及其与所述均压管理单元电路和所述均压报警电路的连接电路如图8所示，其中，相对应连接的超级电容单体与均压管理单元电路间优选采用电压采集线相连接，在所述市电充电装置或者太阳能充电装置对所述超级电容模块充电时，充电过程中均压电路板的作用过程如下：

随着充电进行，两相邻超级电容单体中电压容量低的超级电容单体电压高于额定电压时，其对应的均压管理单元电路中：分压电路的R1和R2进行分压，电压检测电路中的电压检测器U1的输出信号使均衡电路中的第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第四晶体管Q4处于放大状态，第三晶体管Q3处于截止状态，第四晶体管Q4的发射极电压值除以第九电阻R9的值就是充电当前的均衡电流，均衡电流通过均压管理单元电路负极的电压采集线流向相邻的超级电容单体，相邻的超级电容单体由于均衡电流的流入电压开始上升；随着充电继续进行，当相邻超级电容单体的电压一致时，均压结束；在均压时，均压管理单元电路的均衡电路的第八电阻R8电压值使得均压信号输出电路的第五晶体管Q5和第六晶体管Q6处于饱和导通状态，第六晶体管Q6集电极输出信号到所述均压报警电路；所述均压报警电路在没有均压信号输入时，第七晶体管Q7处于截止状态，光电耦合器U2的第1脚、第2脚不导通，光电耦合器的第5脚输出高电平信号；所述均压报警电路在接收到均压信号输入时，使得第七晶体管Q7工作在饱和导通状态，光电耦合器U2的第1脚、第2脚导通，光电耦合器的第5脚输出低电平到外部，实现均压信号向外传送。在上述充电过程中，在充电到均衡电压值前不发生均压，只有充电到均衡电压时才发生均压，均衡电流才发生转移，从而有效地实现了能量的主动式转移，解决了被动式均压电路充电过程中时时均压造成的能量白白损耗的问题。

在上述负离子发生器实施例中，为减小负离子发生器的占用空间，并有效增强负离子发生器的整体运行效率，保障供电高效且安全稳定，鉴于现有负离子发生器的电压工作范围为 2-12V的宽电压，所述超级电容单元优选由单个超级电容单体组成，较佳地，所述超级电容单元的数量为五个，即所述超级电容模组由5个超级电容单体串联组成，所述超级电容单体优选为2.7V400F的超级电容单体，保证工作电压范围为2V-12V、容量为80F，在-40℃～65℃范围内能够正常、安全工作，而且体积小，利于安装和移动；所述均压电路板上优选设有两组以上的均压管理单元电路和一组均压报警电路，所述超级电容单元与所述均压管理单元电路的数量相同，所述超级电容单元与所述均压管理单元电路一一对应连接；所述均压报警电路与各组所述均压管理单元电路分别相连接；更优选地，所述的太阳能电池板选用100W12V 大功率单晶硅电池板，所述AC-DC电源模块选用220V转12V、最大电流8A的电源模块，具有AC85V～265V宽电压输入，DC12V电压输出，体积小巧便于组装，在运行时，无论市电供电还是太阳能电池板供电，都能实现对所述超级电容模块快速充电，充电时间为20分钟以内，在具备上述多功能电源的负离子发生器的整体运行过程中，高效安全且环保无污染。

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.多功能电源，包括相连接的市电供电装置和储能装置，其特征在于：还包括太阳能供电装置，所述太阳能供电装置和所述市电供电装置分别与所述储能装置相连接，所述储能装置为超级电容模块，所述超级电容模块内设有相连接的均压电路板和超级电容模组，所述超级电容模组内设有多个超级电容单元，各所述超级电容单元串联连接，所述超级电容单元由超级电容单体组成。

2.根据权利要求1所述的多功能电源，其特征在于：在所述市电供电装置和超级电容模块之间设有AC-DC电源模块，所述AC-DC电源模块、所述超级电容模块和太阳能供电装置均设有用于向负载供电的输出端口。

3.根据权利要求2所述的多功能电源，其特征在于：所述太阳能供电装置为太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述超级电容模块之间串联有二极管；在所述市电供电装置和所述AC-DC电源模块之间设有开关，所述开关为时间继电器控制开关。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的多功能电源，其特征在于：所述均压电路板包括基板及在所述基板上设置的均压管理单元电路，所述均压管理单元电路包括相连接的分压电路、电压检测电路、均衡电路和均压信号输出电路。

5.根据权利要求4所述的多功能电源，其特征在于：所述超级电容单元为一个超级电容单体、或者并联连接的多个超级电容单体的组合；每个所述超级电容单元对应连接一组所述均压管理单元电路，其中，每组所述均压管理单元电路的正极与其对应连接的所述超级电容单元的正极相连接，每组所述均压管理单元电路的负极与其对应连接的所述超级电容单元的负极相连接。

6.根据权利要求5所述的多功能电源，其特征在于：在每组所述均压管理单元电路中，所述分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端分别与第一节点连接；

所述电压检测电路包括第一电容和电压检测器，所述电压检测器的电压输入端与所述第一节点相连接，所述第一电容的一端与所述电压检测器的电压输入端相连接，所述电压检测器的输出端与第二节点相连接；

所述均衡电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管，所述第三电阻的一端、所述第四电阻的一端和所述第一晶体管的基极均与第二节点相连接，所述第一晶体管的集电极与所述第六电阻的一端相连接，所述第六电阻的另一端、所述第五电阻的一端和所述第二晶体管的基极均与第三节点相连接，所述第二晶体管的集电极与所述第七电阻的一端相连接，所述第七电阻的另一端、所述第八电阻的一端和所述第四晶体管的基极均与第四节点相连接，所述第三晶体管的集电极与所述第四晶体管的基极相连接，所述第四晶体管的发射极、所述第三晶体管的基极和所述第九电阻的一端均与第五节点相连接；

所述均压信号输出电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第五晶体管和第六晶体管，所述第十电阻的一端与所述第四节点相连接，所述第十电阻的另一端与所述第五晶体管的基极相连接，所述第五晶体管的集电极与所述第十二电阻的一端相连接，所述第十二电阻的另一端、所述第十一电阻的一端和所述第六晶体管的基极均与第六节点相连接；

其中，所述第一电阻的另一端、所述第三电阻的另一端、所述第五电阻的另一端、所述第十一电阻的另一端、所述第二晶体管的发射极、所述第四晶体管的集电极、所述第六晶体管的发射极均分别与所述超级电容单元的正极相连接，所述第二电阻的另一端、所述第四电阻的另一端、所述第八电阻的另一端、所述第一电容的另一端、所述电压检测器的接地端、所述第一晶体管的发射极、所述第三晶体管的发射极、所述第五晶体管的发射极均分别与所述超级电容单元的负极相连接。

7.根据权利要求4所述的多功能电源，其特征在于：在所述基板上还设有均压报警电路，所述均压报警电路与所述均压管理单元电路中的均压信号输出电路相连接，所述均压报警电路用于接收均压信号输出电路输出的均压信号。

8.根据权利要求7所述的多功能电源，其特征在于：所述均压报警电路包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第七晶体管、第二电容、光电耦合器和二极管，所述二极管的阳极与每组所述均压管理单元电路中均压信号输出电路的均压信号输出端相连接，所述二极管的阴极与所述第十三电阻的一端相连接，所述第十三电阻的另一端、所述第十四电阻的一端和所述第七晶体管的基极均与第七节点相连接，所述第二电容的一端与所述第七晶体管的基极相连接，所述第二电容的另一端、所述第十四电阻的另一端和所述第七晶体管的发射极均与第八节点相连接；

所述光电耦合器设有6脚，分别为第1脚、第2脚、第3脚、第4脚、第5脚和第6脚，其中，所述第1脚与所述第十五电阻的一端相连接，所述第2脚与所述第七晶体管的集电极相连接，所述第4脚用于连接外部电源的负极，所述第5脚与所述第十七电阻的一端相连接，所述第6脚与所述第十六电阻的一端相连接，所述第十六电阻的另一端与所述第4脚相连接，所述第十七电阻的另一端用于连接外部电源的正极；

所述超级电容模组包括负极集流板和正极集流板，所述负极集流板与所述第八节点相连接，所述正极集流板与所述第十五电阻的另一端相连接。

9.一种负离子发生器，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的多功能电源。

10.根据权利要求9所述的负离子发生器，其特征在于：所述超级电容单元由单个超级电容单体组成；所述均压电路板上设有两组以上的均压管理单元电路和一组均压报警电路；所述超级电容单元与所述均压管理单元电路的数量相同，所述超级电容单元与所述均压管理单元电路一一对应连接；所述均压报警电路与各组所述均压管理单元电路分别相连接。