一种用于超级电容的瞬时大功率输出电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于超级电容的瞬时大功率输出电路，包括直流电源U8，瞬时大功率输出网络VCC_PA_5V，电压输入端VIN，输出稳压电容C35、C52，输入滤波电容C53，输入限流电阻R46，分压电阻R47、R48，功率电感L6和超级电容管脚J8、J9；U8分别具有1‑GND脚、2‑VOUT脚、3‑FB脚、4‑ILIM脚、5‑PG脚、6‑EN脚、7‑SW脚、8‑WIN脚和9‑GND脚，J8分别具有J8‑1脚、J8‑2脚和J8‑3脚，J9分别具有J9‑1脚、J9‑2脚和J9‑3脚。本实用新型专利技术的一种用于超级电容的瞬时大功率输出电路具有结构简单、可靠性高、安全性高、输出电压稳定的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于超级电容的瞬时大功率输出电路。
技术介绍
目前手持设备通用的供电方式都是通过锂电池或者锂聚合物给供电，受限于成本和外观等要求，不能使用非常大容量电池，而且目前工作温度大多标称都是0～50度的工作范围。但是在某些低温应用场景如-30度需要能瞬时提供10W左右大功率，由于锂电池或锂聚合物低温温度特性：随着温度的降低，电解液的离子导电率随之降低，SEI膜电阻和电化学反应电阻随之增大，导致低温下欧姆极化、浓差极化和电化学极化均增大，在电池的放电曲线上就表现为放电均压和放电容量均随温度的降低而降低，导致在-40度条件下普通锂电池或锂聚合物电池的放电特性很差，由于电池内阻的增大，以4000mAh为例在放电电流3A条件200ms周期瞬间电压降到电池的保护电压2.5V以下，对外不能提供稳定10W的大功率输出。超级电容器是一种高能量密度的无源储能元件，多孔化电极采用活性炭粉和活性炭和活性炭纤维，电解液采用有机电解质，如丙烯碳酸脂或高氯酸四乙氨。工作时，在可极化电极和电解质溶液之间界面上形成了双电层中聚集的电容量。其多孔化电极是使用多孔性的活性碳有极大的表面积在电解液中吸附着电荷，因而将具有极大的电容量并可以存储很大的静电能量，超级电容器的这一特性是介于传统的电容器与电池之间，可以应用在传统电池不足之处与短时高峰值电流之中。充放电寿命很长，可达500000次，在很宽的温度范围内正常工作(-40℃～+85℃)，可应用于低温条件下经常需要瞬时大功率输出的场合。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本技术提供一种结构简单、可靠性高、安全性高的用于超级电容的瞬时大功率输出电路。本技术的一种用于超级电容的瞬时大功率输出电路，包括直流电源U8，瞬时大功率输出网络VCC_PA_5V，电压输入端VIN，输出稳压电容C35、C52，输入滤波电容C53，输入限流电阻R46，分压电阻R47、R48，功率电感L6和超级电容管脚J8、J9；所述U8具有9个脚，分别为1-GND脚、2-VOUT脚、3-FB脚、4-ILIM脚、5-PG脚、6-EN脚、7-SW脚、8-WIN脚和9-GND脚，所述J8具有3个脚，分别为J8-1脚、J8-2脚和J8-3脚，所述J9具有3个脚，分别为J9-1脚、J9-2脚和J9-3脚，其中2-VOUT脚与VCC_PA_5V、C35、C52、J8-1脚和J9-1脚分别相串连，并分别通过C35、C52接地，3-FB脚与R47、R48分别相串连，并通过R47与2-VOUT脚相连，通过R48接地，4-ILIM脚与R46串联后接地，7-SW脚串联L6后与6-EN脚、8-WIN脚并联，并联后的6-EN脚、7-SW脚和8-WIN脚再分别与C53串联接地、VIN串联。进一步的，所述1-GND脚和9-GND脚并联后接地。进一步的，所述J8-2脚和J9-2脚并联后接地。本技术的一种用于超级电容的瞬时大功率输出电路具有结构简单、可靠性高、安全性高、输出电压稳定的效果。附图说明图1为本技术一种用于超级电容的瞬时大功率输出电路的电路图；图2为本技术的电路用于超级电容的充放电信号测试图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。由图1所示，本实施例的一种用于超级电容的瞬时大功率输出电路，包括直流电源U8，瞬时大功率输出网络VCC_PA_5V，电压输入端VIN，输出稳压电容C35、C52，输入滤波电容C53，输入限流电阻R46，分压电阻R47、R48，功率电感L6和超级电容管脚J8、J9；U8具有9个脚，分别为1-GND脚、2-VOUT脚、3-FB脚、4-ILIM脚、5-PG脚、6-EN脚、7-SW脚、8-WIN脚和9-GND脚，J8具有3个脚，分别为J8-1脚、J8-2脚和J8-3脚，J9具有3个脚，分别为J9-1脚、J9-2脚和J9-3脚，其中2-VOUT脚与VCC_PA_5V、C35、C52、J8-1脚和J9-1脚分别相串连，并分别通过C35、C52接地，3-FB脚与R47、R48分别相串连，并通过R47与2-VOUT脚相连，通过R48接地，4-ILIM脚与R46串联后接地，7-SW脚串联L6后与6-EN脚、8-WIN脚并联，并联后的6-EN脚、7-SW脚和8-WIN脚再分别与C53串联接地、VIN串联，1-GND脚和9-GND脚并联后接地，J8-2脚和J9-2脚并联后接地。J8、J9：分别是两组超级电容的管脚，适用额定最大输出电压为5.5V，容量为2.4F，瞬间放电电流为30A的超级电容；U8：DCDCboostIC，输出可调，用于给超级电容充电；R46：限流1.5A；R47，R48：分压电阻，调节U8的2-VOUT脚输出电压为5.3V；VCC_PA_5V：给负载供电的网络号；负载要求VCC_PA_5V网络瞬间提供电压为5V、脉冲宽度为200ms的3A电流，脉冲周期为1s，VCC_PA_5V是由两组超级电容J8、J9输出组成。使用本实施例电路的超级电容充放电图形如图2所示，由图可知：经过20次瞬时大功率输出和充电，超级电容的输出VCC_PA_5V网络电压始终稳定在5.1～5.3V之间，完全满足手持设备在低温条件下瞬时大功率输出的需求。本实施例的一种用于超级电容的瞬时大功率输出电路具有结构简单、可靠性高、安全性高、输出电压稳定的效果。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超级电容的瞬时大功率输出电路，其特征在于：包括直流电源U8，瞬时大功率输出网络VCC_PA_5V，电压输入端VIN，输出稳压电容C35、C52，输入滤波电容C53，输入限流电阻R46，分压电阻R47、R48，功率电感L6和超级电容管脚J8、J9；所述U8具有9个脚，分别为1‑GND脚、2‑VOUT脚、3‑FB脚、4‑ILIM脚、5‑PG脚、6‑EN脚、7‑SW脚、8‑WIN脚和9‑GND脚，所述J8具有3个脚，分别为J8‑1脚、J8‑2脚和J8‑3脚，所述J9具有3个脚，分别为J9‑1脚、J9‑2脚和J9‑3脚，其中2‑VOUT脚与VCC_PA_5V、C35、C52、J8‑1脚和J9‑1脚分别相串连，并分别通过C35、C52接地，3‑FB脚与R47、R48分别相串连，并通过R47与2‑VOUT脚相连，通过R48接地，4‑ILIM脚与R46串联后接地，7‑SW脚串联L6后与6‑EN脚、8‑WIN脚并联，并联后的6‑EN脚、7‑SW脚和8‑WIN脚再分别与C53串联接地、VIN串联。

【技术特征摘要】
1.一种用于超级电容的瞬时大功率输出电路，其特征在于：包括直流电源U8，瞬时大功率输出网络VCC_PA_5V，电压输入端VIN，输出稳压电容C35、C52，输入滤波电容C53，输入限流电阻R46，分压电阻R47、R48，功率电感L6和超级电容管脚J8、J9；所述U8具有9个脚，分别为1-GND脚、2-VOUT脚、3-FB脚、4-ILIM脚、5-PG脚、6-EN脚、7-SW脚、8-WIN脚和9-GND脚，所述J8具有3个脚，分别为J8-1脚、J8-2脚和J8-3脚，所述J9具有3个脚，分别为J9-1脚、J9-2脚和J9-3脚，其中2-VOUT脚与VCC_PA_5...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛正飞，
申请(专利权)人：杭州字节信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33