一种支持双向电流与超级电容充电的数字电源制造技术

本发明专利技术提供一种支持双向电流与超级电容充电的数字电源，包括主控芯片和控制电路，所述控制电路包括主控模块、电压输入端口和电压输出端口；所述主控模块包括电感线圈L1，所述电感线圈L1的输入端连接电压输入端口，电感线圈L1的输出端连接电压输出端口；所述在电感线圈L1与电源输入端口之间设有降压电路；在电感线圈L1与电源输出端口之间设有升压电路，上述结构的数字电源，能够改善电流反向时数字电源无法保持正常工作模式的情况。无法保持正常工作模式的情况。无法保持正常工作模式的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种支持双向电流与超级电容充电的数字电源


[0001]本专利技术涉及数字电源
，具体涉及一种支持双向电流与超级电容充电的数字电源。

技术介绍

[0002]数字电源实现了数字和模拟技术的融合，具备监视、处理与适应系统的能力，具有很强的适应性与灵活性，能满足大部分的电源要求。超级电容是一种新兴的绿色节能储存电能器件，在性能上比传统物理电容器更加优秀。但超级电容的充能与释能对电压和电流的控制精度有着较为严格的要求。因此，使用数字电源给超级电容供电成在许多情况下是一种优秀的解决方案。
[0003]目前市面上的大部分数字电源仅支持正向的电流，有些数字电源无法直接连接超级电容等有源器件，因为有源器件在数字电源端电压过低时进行放电操作，从而产生负向电流，从而破坏数字电源，而有些为了使得数字电源与有源器件之间防止负向电流的情况，通过增加阻隔电路，将数字电源与有源器件进行隔开，这样仅仅是防止负向电流反流，但是无法利用负向电流的特性对数字电源进行补充电，浪费资源。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种支持双向电流与超本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持双向电流与超级电容充电的数字电源，其特征在于：包括主控模块和控制电路，所述控制电路包括调整模块、检测模块、电压输入端口和电压输出端口；所述调整模块包括电感线圈L1、升压电路和降压电路，所述电感线圈L1的输入端连接电压输入端口，电感线圈L1的输出端连接电压输出端口；所述在电感线圈L1与电源输入端口之间设有降压电路；在电感线圈L1与电源输出端口之间设有升压电路；所述降压电路包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q3；所述升压电路包括第三MOS管Q2和第四MOS管Q4；所述第一MOS管Q1的D极连接电压输入端口，第一MOS管的S极连接电感线圈L1，所述第一MOS管Q1的G极通过第一检波二极管D13连接降压MOS驱动电路；所述第二MOS管Q3的D极连接电感线圈L1，第二MOS管Q3的S极接地，所述第二MOS管的Q3的G极通过第二检波二极管D16连接降压MOS驱动电路；所述第三MOS管Q2的D极连接电压输出端口，第三MOS管Q2的S极连接电感线圈L1，所述第三MOS管Q2的G极通过第三检波二极管D14连接升压MOS驱动电路；所述第四MOS管Q4的D极连接电感线圈L1，第四MOS管Q4的S极接地，所述第四MOS管Q4的G极通过第四检波二极管D17连接升压MOS驱动电路；调整模块上连接有用于检测电压输入端口和电压输出端口上电流值的检测模块；主控模块根据检测到的电流值产生PWM信号并将该信号发送至升压MOS驱动电路和降压MOS驱动电路，升压MOS驱动电路和降压MOS驱动电路即可根据PWM信号控制升压电路以及降压电路的开关频率。2.根据权利要求1所述的一种支持双向电流与超级电容充电的数字电源，其特征在于：所述降压MOS驱动电路包括降压驱动芯片U10、降压驱动检波二极管D25、降压驱动第一电容C43、降压驱动第二电容C44、降压驱动第一二极管D28和降压驱动第二二极管D30，所述降压驱动芯片U10的第7引脚连接第一MOS管Q1的G极，降压驱动芯片U10的第5引脚连接第二MOS管Q3的G极，降压驱动芯片U10的第8引脚和第6引脚通过降压驱动检波二极管D25连接供电电源，在降压驱动芯片U10的第6引脚与降压驱动加拨二极管D25之间还设有降压驱动第二电容C44，所述降压驱动芯片U10的第1引脚通过降压驱动第一电容C43接地，降压驱动芯片U10的第2引脚通过降压驱动第一二极管D28接地，降压驱动芯片U10的第3引脚通过降压驱动第二二极管D30接地，降压驱动芯片U10的第4引脚接地；所述降压驱动芯片U10的第2引脚还通过降压电阻R62连接主控模块。3.根据权利要求1所述的一种支持双向电流与超级电容充电的数字电源，其特征在于：所述升压MOS驱动电路包括升压驱动芯片U11、升压驱动检波二极管D26、升压驱动第一电容C45、升压驱动第二电容C46、升压驱动第一二极管D18和升压驱动第二二极管D31，所述升压驱动芯片U11的第7引脚连接第三MOS管Q2的G极，升压驱动芯片U11的第5引脚连接第四MOS管Q4的G极，升压驱动芯片U11的第8引脚和第6引脚通过升压驱动检波二极管D26连接供电电源，在升压驱动芯片U11的第6引脚与升压驱动加拨二极管D26之间还设有升压驱动第二电容C46，所述升压驱动芯片U11的第1引脚通过升压驱动第一电容C45接地，升压驱动芯片U11的第2引脚通过升压驱动第一二极管D18接地，升压驱动芯片U11的第3引脚通过升压驱动第二二极管D31接地，升压驱动芯片U11的第4引脚接地；所述升压驱动芯片U11的第2引脚
还通过升压电阻R63连接主控模块。4.根据权利要求1所述的一种支持双向电流与超级电容充电的数字电源，其特征在于：检测模块还包括第一高侧电平采样电路，在电感线圈L1与电压输入端口之间还设有检测位T，在检测位T两端连接有第一高侧电平采样电路，所述第一高侧电平采样电路包括第一高侧芯片U4、第一高侧稳压二极管D6、第一高侧稳压二极管D8、第一高侧电阻R16、第一高侧电阻R14、第一高侧电容C7、第一高侧电容C10和第一高侧电容C13，所述第一高侧芯片U4的第1引脚和第2引脚连接检测位T的一端，第一高侧芯片U4的第3引脚和第4引脚连接检测位T的另一端，第一高侧芯片U4的第5引脚接地，第一高侧芯片U4的第6引脚连接第一高侧电阻R16，第一高侧芯片U4的第7引脚连接第一高侧电阻R14，第一高侧芯片U4的第8引脚连接供电电源，所述第一高侧芯片U4的第8引脚还通过第一高侧电容C13接地；所述第一高侧电阻R16连接第一高侧稳压二极管D8的一端，所述第一高侧稳压二极管D8的另一端接地，所述第一高侧电阻R16还通过第一高侧电容C10接地，所述第一高侧电阻R16还与主控芯片的第21脚相连；所述第一高侧电阻R14连接第一高侧稳压二极管D6的一端，所述第一高侧稳压二极管D6的另一端接地，所述第一高侧电阻R14还通过第一高侧电容C7接地，所述第一高侧电阻R14还与主控芯片的第20脚相连。5.根据权利要求1所述的一种支持双向电流与超级电容充电的数字电源，其特征在于：检测模块还包括第二高侧电平采样电路，在电感线圈L1与电压输出端口之间还设有检测位TT，在检测位TT两端连接有第二高侧电平采样电路，所述第二高侧电平采样电路包括第二高侧芯片U5、第二高侧稳压二极管D5、第二高侧稳压二极管D9、第二高侧电阻R18、第二高侧电阻R19、第二高侧电容C6、第二高侧电容C14和第二高侧电容C15，所述第二高侧芯片U5的第1引脚和第2引脚连接检测位TT的一端，第二高侧芯片U5的第3引脚和第4引脚连接检测位TT的另一端，第二高侧芯片U5的第5引脚接地，第二高侧芯片U5的第6引脚连接第二高侧电阻R19，第二高侧芯片U5的第7引脚连接第二高侧电阻R18，第二高侧芯片U5的第8引脚连接供电电源，所述第二高侧芯片U5的第8引脚还通过第二高侧电容C15接地；所述第二高侧电阻R19连接第二高...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昱歌，陈庆伦，张玉秋，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：