一种超级电容充电电路制造技术

本申请公开了一种超级电容充电电路，包括电源，数字驱动电路，数字信号发出装置，开关管。其中，电源的正极连接开关管的第一端和数字驱动电路的第一端；开关管的控制端连接数字驱动电路的第二端；开关管的第二端连接超级电容的正极；数字驱动电路的第三端连接数字信号发出装置，用于接入数字信号；电源的负极和超级电容的负极接地。采用本技术方案，通过数字驱动电路从数字信号发出装置处接入数字信号，驱动数字信号以控制开关管的状态，进而实现通过数字信号控制充电电路的导通与断开。过数字信号控制充电电路的导通与断开。过数字信号控制充电电路的导通与断开。

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容充电电路


[0001]本申请涉及电力电子
，特别是涉及一种超级电容充电电路。

技术介绍

[0002]超级电容是一种大容量的电能存储器件，其作为电容的容值通常为法拉级别。由于其充电速度快，循环使用寿命长，优秀的大量电流放电能力等，成为了常用的备电元器件。
[0003]如图1所示，当前大多的超级电容充电方式为将超级电容直接接入电源，与电源构成回路，直接充电。但是此方案是纯模拟的器件搭建的，无法通过数字信号控制此充电电路的导通与断开。
[0004]由此可见，如何实现通过数字信号控制充电电路的导通与断开是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种超级电容充电电路，用于实现通过数字信号控制充电电路的导通与断开。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种超级电容充电电路，该电路包括电源，还包括：数字驱动电路，数字信号发出装置，开关管；
[0007]所述电源的正极连接所述开关管的第一端和所述数字驱动电路的第一端；
[0008]所述开关管的控制端连接所述数字驱动电路的第二端；
[0009]所述开关管的第二端连接超级电容的正极；
[0010]所述数字驱动电路的第三端连接所述数字信号发出装置，用于接入数字信号；
[0011]所述电源的负极和所述超级电容的负极接地。
[0012]优选的，所述开关管为第一NMOS管。
[0013]优选的，所述驱动电路包括：
[0014]第二NMOS管，互补晶体管，第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第一电容；
[0015]所述第二NMOS管的栅极作为所述数字驱动电路的第三端与所述数字信号发出装置的第一端连接，用于接入第一数字信号；所述第二NMOS管的源极、所述互补晶体管的第一端、所所述第一电容的第一端共接地；所述第二NMOS管的漏极连接所述数字信号发出装置的第二端，用于接入第二数字信号，所述第二NMOS管的漏极还与所述第一电阻的第一端、所述互补晶体管的第二端连接；所述互补晶体管的第三端连接所述第二电阻的第一端和所述第一电容的第二端；所述互补晶体管的第四端连接所述第三电阻的第一端；所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端共同作为所述数字驱动电路的第二端；所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端、所述第四电阻的第二端共同作为所述数字驱动电路的第一端。
[0016]优选的，还包括：
[0017]由第五电阻、第二电容、第三电容、第一二极管、电感和所述第一NMOS管构成的BUCK电路；
[0018]所述第一NMOS管的栅极连接所述第一二极管的阳极和所述电感的第一端；所述电感的第二端连接所述第二电容的第一端和所述第五电阻的第一端；所述第五电阻的第二端连接所述第三电容的第一端和所述超级电容的正极；所述第一二极管的阴极、所述第二电容的第二端和所述第三电容的第二端共接地。
[0019]优选的，还包括：电流检测电路；
[0020]所述电流检测电路连接所述第五电阻的两端，用于检测经过所述第五电阻的电流。
[0021]优选的，所述电流检测电路包括：
[0022]第四电容，第五电容，第六电阻，第七电阻，第一运算放大器；
[0023]所述第一运算放大器的同相输入端连接所述第五电阻的第一端；所述第一运算放大器的反相输入端、所述第四电容的第一端和所述第六电阻的第一端连接所述第五电阻的第二端；所述第六电阻的第二端、所述第四电容的第二端、所述第七电阻的第一端和所述第一运算放大器的输出端的公共端，共接所述数字信号发出装置的第三端，用于使所述数字信号发出装置获取电流值；所述第七电阻的第二端连接所述第五电容的第一端；所述第五电容的第二端与所述第一运算放大器的负极共接地；所述第一运算放大器的正极连接所述电源，用于接入放大电压。
[0024]优选的，还包括：电容容值检测电路，用于检测所述超级电容的容值。
[0025]优选的，还包括：保护电路，用于在电压满足预设条件时切断所述第一数字信号的接入。
[0026]优选的，所述保护电路包括：第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、热敏电阻、比较器、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管；
[0027]所述第十电阻的第一端连接所述超级电容的正极；所述第十电阻的第二端和所述第十一电阻的第一端共接所述比较器的第一同相输入端；所述第十一电阻的第二端接地；所述第十二电阻的第一端连接所述第七电阻的第二端和所述第三电容的第二端；所述第十二电阻的第二端和所述第十三电阻的第一端共接所述比较器的第二同相输入端；所述第十三电阻的第二端接地；所述热敏电阻的第一端连接电源的正极；所述热敏电阻的第二端和所述第十四电阻的第一端共接所述比较器的第三同相输入端；所述第十四电阻的第二端接地；所述比较器的第一反向输入端，第二反向输入端，第三反向输入端共接所述参考电源；所述比较器的第一输出端连接所述第五NMOS管的栅极；所述比较器的第二输出端连接所述第六NMOS管的栅极；所述比较器的第三输出端连接所述第七NMOS管的栅极；所述第五NMOS管的源极，所述第六NMOS管的源极，所述第七NMOS管的源极共接地；所述第五NMOS管的漏极，所述第六NMOS管的漏极，所述第七NMOS管的漏极共接所述数字驱动电路的第三端和所述数字信号发出装置的第一端。
[0028]优选的，还包括：反馈电路，用于决定是否主动控制所述超级电容的充电、放电。
[0029]本申请所提供的超级电容充电电路，包括电源，数字驱动电路，数字信号发出装置，开关管。其中，电源的正极连接开关管的第一端和数字驱动电路的第一端；开关管的控制端连接数字驱动电路的第二端；开关管的第二端连接超级电容的正极；数字驱动电路的
第三端连接数字信号发出装置，用于接入数字信号；电源的负极和超级电容的负极接地。采用本技术方案，通过数字驱动电路从数字信号发出装置处接入数字信号，驱动数字信号以控制开关管的状态，进而实现通过数字信号控制充电电路的导通与断开。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为当前的超级电容充电电路的电路图；
[0032]图2为本申请实施例提供的一种超级电容充电电路的电路图；
[0033]图3为本申请实施例提供的另一种超级电容充电电路的电路图；
[0034]图4(a)为本申请实施例提供的保护电路中一种分压网络的电路图；
[0035]图4(b)为本申请实施例提供的保护电路中另一种分压网络的电路图；
[0036]图4(c)为本申请实施例提供的保护电路中另一种分压网络的电路图；
[0037]图4(d)为本申请实施例提供的保护电路中比较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级电容充电电路，包括电源，其特征在于，还包括：数字驱动电路，数字信号发出装置，开关管；所述电源的正极连接所述开关管的第一端和所述数字驱动电路的第一端；所述开关管的控制端连接所述数字驱动电路的第二端；所述开关管的第二端连接超级电容的正极；所述数字驱动电路的第三端连接所述数字信号发出装置，用于接入数字信号；所述电源的负极和所述超级电容的负极接地。2.根据权利要求1所述的超级电容充电电路，其特征在于，所述开关管为第一NMOS管。3.根据权利要求2所述的超级电容充电电路，其特征在于，所述驱动电路包括：第二NMOS管，互补晶体管，第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第一电容；所述第二NMOS管的栅极作为所述数字驱动电路的第三端与所述数字信号发出装置的第一端连接，用于接入第一数字信号；所述第二NMOS管的源极、所述互补晶体管的第一端、所所述第一电容的第一端共接地；所述第二NMOS管的漏极连接所述数字信号发出装置的第二端，用于接入第二数字信号，所述第二NMOS管的漏极还与所述第一电阻的第一端、所述互补晶体管的第二端连接；所述互补晶体管的第三端连接所述第二电阻的第一端和所述第一电容的第二端；所述互补晶体管的第四端连接所述第三电阻的第一端；所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端共同作为所述数字驱动电路的第二端；所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端、所述第四电阻的第二端共同作为所述数字驱动电路的第一端。4.根据权利要求2所述的超级电容充电电路，其特征在于，还包括：由第五电阻、第二电容、第三电容、第一二极管、电感和所述第一NMOS管构成的BUCK电路；所述第一NMOS管的栅极连接所述第一二极管的阳极和所述电感的第一端；所述电感的第二端连接所述第二电容的第一端和所述第五电阻的第一端；所述第五电阻的第二端连接所述第三电容的第一端和所述超级电容的正极；所述第一二极管的阴极、所述第二电容的第二端和所述第三电容的第二端共接地。5.根据权利要求4所述的超级电容充电电路，其特征在于，还包括：电流检测电路；所述电流检测电路连接所述第五电阻的两端，用于检测经过所述第五电阻的电流。6.根据权利要求5所述的超级电容充电电路，其特征在于，所述电流检测电路包括：第四电容，第五电容，第六电阻，第七电阻，第一运算放大器；所述第一运算放大器的同相输...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昊，
申请(专利权)人：浪潮商用机器有限公司，
类型：发明
国别省市：