一种短时后备电源电路制造技术

本实用新型专利技术涉及充放电控制技术领域，具体涉及一种短时后备电源电路，包括电源输入控制电路、开关控制电路及充电控制电路；电源输入控制电路包括热插拔控制器，该热插拔控制器的型号为LTC4218；充电控制电路包括超级电容E1和超级电容充电器，该超级电容充电器的型号为LTC3110；在电源输入控制电路和充电控制电路之间具有开关控制电路，开关控制电路中的两个互为反向的NMOSFET和一个PMOSFET进行开关控制，多级MOSFET电路可以限制浪涌电流，保证电源开关可靠性，同时减少了反向漏电流。本申请通过三部分控制单元，对电源的输入、输出、充放电提供全面的保护，电路结构简单、制作成本低，可应用于短时掉电保持要求的各种控制领域。

A Short-term Backup Power Circuit

The utility model relates to the technical field of charging and discharging control, in particular to a short-term backup power supply circuit, including power input control circuit, switch control circuit and charging control circuit; the power input control circuit includes a hot-swap controller, the model of which is LTC4218; and the charging control circuit includes a super-Electric circuit. Capacitance E1 and supercapacitor charger, the model of the supercapacitor charger is LTC3110. There is a switch control circuit between the power input control circuit and the charge control circuit. Two reverse NMOSFETs and one PMOSFET in the switch control circuit are used for switch control. The multi-stage MOSFET circuit can limit the surge current and guarantee the surge current. Power switch reliability, while reducing reverse leakage current. The application provides comprehensive protection for input, output, charge and discharge of power supply through three-part control unit. The circuit has simple structure and low production cost, and can be applied to various control fields required for short-term power-off maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种短时后备电源电路
本技术属于充放电控制
，具体涉及一种短时后备电源电路。
技术介绍
在某些特殊应用场景，小功率电子设备在外部异常断电的情况下，需要利用后备电源保持工作一小段时间，以帮助其保护现场。以前有些后备电源采用电池构成，但设备掉电保持的时间不需要太长，工作要求的电量也不高，采用电池将增加设计复杂度、产品成本和维护费用。因此，目前通常考虑采用超级电容来保证设备的短时供电，但超级电容的充放电管理存在以下问题：当电路板插入背板时，大浪涌电流可能导致对负载电源的干扰，引起总线上其它电路板失灵。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以抑制浪涌电流的短时后备电源电路。为达到上述要求，本技术采取的技术方案是：提供一种短时后备电源电路，包括电源输入控制电路、开关控制电路及充电控制电路；所述电源输入控制电路包括热插拔控制器LTC4218；所述开关控制电路包括第一NMOSFET(Q3)、第二NMOSFET(Q5)及PMOSFT(Q6)；所述充电控制电路包括超级电容E1和超级电容充电器LTC3110；所述热插拔控制器LTC4218包括GATE引脚、SOURCE引脚、FB引脚及PG引脚，其中GATE引脚分别连接电阻R122和电阻R123的一端，电阻R122另一端分别连接第一NMOSFET(Q3)和第二NMOSFET(Q5)的栅极，电阻R123的另一端通过电容C106接地；第一NMOSFET(Q3)的源极通过电阻R72连接输入电源，第一NMOSFET(Q3)的漏极连接第二NMOSFET(Q5)的漏极，第二NMOSFET(Q5)的源极分别连接SOURCE引脚、电阻R129一端、电容C160一端、电容C161一端、电阻R130一端、电阻R145一端及PMOSFT(Q6)的漏极；电阻R129的另一端分别连接FB引脚和电阻R128一端，电阻R128、电容C160及电容C161的另一端均接地；电阻R130另一端连接PG引脚；所述超级电容充电器LTC3110包括VCAP引脚、FBVCAP引脚、CMPIN引脚、VMID引脚、MODE引脚、RUN引脚、DIR引脚及引脚；超级电容的正极分别连接电容C104一端、电阻R143一端、电阻R140一端、电容C162一端及VCAP引脚，电容C104另一端分别连接电容C156一端和VMID引脚；电阻R143另一端分别连接电阻R144一端、电容C163一端及CMPIN引脚；电阻R140另一端分别连接电阻R141一端及FBVCAP引脚；超级电容负极以及电容C156、电阻R144、电容C163、电阻R141、电容C162的另一端均接地；所述DIR引脚分别连接电容C157一端、电阻R146一端及电阻R145另一端，电容C157和电阻R146的另一端均接地；所述引脚连接电阻R150一端，电阻R150另一端连接PMOSFT(Q6)的栅极；所述MODE引脚和RUN引脚均连接电阻R147一端，电阻R147另一端连接PMOSFT(Q6)的源极。与现有技术相比，本技术具有以下优点：电源输入控制电路采用热插拔控制器LTC4218，其可对输入电源的电流和电压进行监控，在检测到过压、欠压时都会进行关闭输入电源的动作，保证输入电源的稳定性；在电源输入控制电路和充电控制电路之间具有两个互为反向的NMOSFET和一个PMOSFET进行开关控制，多级MOSFET电路可以限制浪涌电流，保证对超级电容进行均流充电，同时减少了反向漏电流；充电控制电路采用超级电容充电器LTC3110，其内部具有降压/升压平衡电路，当电压输出高于系统电压时自动稳压，电压输出低于系统电压时自动升压，可以最大限度的利用超级电容存储的电量，尽可能的延长后备电源的工作时间。本申请电路结构简单、制作成本低，可应用于短时掉电保持要求的各种控制领域。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本技术的局部结构示意图；图2为本技术的局部结构示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。本实施例提供一种短时后备电源电路，如图1、图2所示，其中图1中的Z1节点与图2中的Z1节点连接，图1中的Z2节点与图2中的Z2节点连接，图1中的Z3节点与图2中的Z3节点连接。该短时后备电源电路包括电源输入控制电路、开关控制电路及充电控制电路。电源输入控制电路包括热插拔控制器，该热插拔控制器的型号为LTC4218；开关控制电路包括第一NMOSFET(Q3)、第二NMOSFET(Q5)及PMOSFT(Q6)，第一NMOSFET(Q3)和第二NMOSFET(Q5)的型号均为NTMS4920NR2G，PMOSFT(Q6)的型号为IRF7410TR；充电控制电路包括超级电容E1和超级电容充电器，该超级电容充电器的型号为LTC3110。热插拔控制器LTC4218包括GATE引脚、SOURCE引脚、FB引脚及PG引脚，其中GATE引脚分别连接电阻R122和电阻R123的一端，电阻R122另一端分别连接第一NMOSFET(Q3)和第二NMOSFET(Q5)的栅极，电阻R123的另一端通过电容C106接地；第一NMOSFET(Q3)的源极通过电阻R72连接输入电源，第一NMOSFET(Q3)的漏极连接第二NMOSFET(Q5)的漏极，第二NMOSFET(Q5)的源极分别连接SOURCE引脚、电阻R129一端、电容C160一端、电容C161一端、电阻R130一端、电阻R145一端及PMOSFT(Q6)的漏极；电阻R129的另一端分别连接FB引脚和电阻R128一端，电阻R128、电容C160及电容C161的另一端均接地；电阻R130另一端连接PG引脚。在本实施例中，电阻R122、电阻R123、电阻R72、电阻R129、电阻R130、电阻R145及电阻R128的阻值分别为10R、1k/1％、0.002R/1％、28K/1％、10KΩ、3.3KΩ、10KΩ，电容C106、电容C160及电容C161的容值为2.2μF、47μF/6.3V、47μF/6.3V。超级电容充电器LTC3110包括VCAP引脚、FBVCAP引脚、CMPIN引脚、VMID引脚、MODE引脚、RUN引脚、DIR引脚及引脚；超级电容的正极分别连接电容C104一端、电阻R143一端、电阻R140一端、电容C162一端及VCAP引脚，电容C104另一端分别连接电容C156一端和VMID引脚；电阻R143另一端分别连接电阻R144一端、电容C163一端及CMPIN引脚；电阻R140另一端分别连接电阻R141一端及FBVCAP引脚；超级电容负极以及电容C156、电阻R144、电容C163、电阻R141、电容C162的另一端均接地；所述DIR引脚分别连接电容C157一端、电阻R146一端及电阻R145另一端，电容C157和电阻R146的另一端均接地；所述引脚连接电阻R150一端，电阻R150另一端连接PMOSF本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种短时后备电源电路，其特征在于，包括电源输入控制电路、开关控制电路及充电控制电路；所述电源输入控制电路包括热插拔控制器LTC4218；所述开关控制电路包括第一NMOSFET(Q3)、第二NMOSFET(Q5)及PMOSFT(Q6)；所述充电控制电路包括超级电容E1和超级电容充电器LTC3110；所述热插拔控制器LTC4218包括GATE引脚、SOURCE引脚、FB引脚及PG引脚，其中GATE引脚分别连接电阻R122和电阻R123的一端，电阻R122另一端分别连接第一NMOSFET(Q3)和第二NMOSFET(Q5)的栅极，电阻R123的另一端通过电容C106接地；第一NMOSFET(Q3)的源极通过电阻R72连接输入电源，第一NMOSFET(Q3)的漏极连接第二NMOSFET(Q5)的漏极，第二NMOSFET(Q5)的源极分别连接SOURCE引脚、电阻R129一端、电容C160一端、电容C161一端、电阻R130一端、电阻R145一端及PMOSFT(Q6)的漏极；电阻R129的另一端分别连接FB引脚和电阻R128一端，电阻R128、电容C160及电容C161的另一端均接地；电阻R130另一端连接PG引脚；所述超级电容充电器LTC3110包括VCAP引脚、FBVCAP引脚、CMPIN引脚、VMID引脚、MODE引脚、RUN引脚、DIR引脚及...

【技术特征摘要】
1.一种短时后备电源电路，其特征在于，包括电源输入控制电路、开关控制电路及充电控制电路；所述电源输入控制电路包括热插拔控制器LTC4218；所述开关控制电路包括第一NMOSFET(Q3)、第二NMOSFET(Q5)及PMOSFT(Q6)；所述充电控制电路包括超级电容E1和超级电容充电器LTC3110；所述热插拔控制器LTC4218包括GATE引脚、SOURCE引脚、FB引脚及PG引脚，其中GATE引脚分别连接电阻R122和电阻R123的一端，电阻R122另一端分别连接第一NMOSFET(Q3)和第二NMOSFET(Q5)的栅极，电阻R123的另一端通过电容C106接地；第一NMOSFET(Q3)的源极通过电阻R72连接输入电源，第一NMOSFET(Q3)的漏极连接第二NMOSFET(Q5)的漏极，第二NMOSFET(Q5)的源极分别连接SOURCE引脚、电阻R129一端、电容C160一端、电容C161一端、电阻R130一端、电阻R145一端及PMOSFT(Q6)的漏极；电阻R129的另一端分别连接FB引脚和电阻R128一端，电阻R128、电容C160及电容C161的另一端均接地；电阻R130另一端连接PG引脚；所述超级电容充电器LTC3110包括VCAP引脚、FBVCAP引脚、CMPIN引脚、VMID引脚、MODE引脚、RUN引脚、DIR引脚及引脚；超级电容的正极分别连接电容C104一端、电阻R143一端、电阻R140一端、电容C162一端及VCAP引脚，电容C104另一端分别连接电容C156一端和VMID引脚；电阻R143另一端分别连接电阻R144一端、电容C163一端及CMPIN引脚；电阻R140另一端分别连接电阻R141一端及FBVCAP引脚；超级电容负极以及电容C156、电阻R144、电容C163、电阻R141、电容C162的另一端均接地；所述DIR引脚分别连接电容C157一端、电阻R146一端及电阻R145另一端，电容C157和电阻R146的另一端均接地；所述引脚连接电阻R150一端，电阻R150另一端连接PMOSFT(Q6)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光勇，吴东海，
申请(专利权)人：成都爱斯顿科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51