用于法拉电容充电的限流电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于法拉电容充电的限流电路，包括法拉电容模组、充电电源VCC_CHARGE、防反灌二极管D1以及充电电源控制模组，所述充电电源控制模组包括法拉电容充电电路以及法拉电容控制电路，所述充电电源VCC_CHARGE与法拉电容充电电路相连，法拉电容充电电路通过防反灌二极管D1与法拉电容模组连接，且充电电源VCC_CHARGE还与法拉电容控制电路相连，用于调控法拉电容充电电路通断。这种结构的设置通过法拉电容控制电路与法拉电容充电电路之间的配合，实现法拉电容模组的恒压充电，且电路结构简单、制造成本、发热量低、PCB占用空间小。用空间小。用空间小。

【技术实现步骤摘要】
用于法拉电容充电的限流电路


[0001]本技术涉及通信电路
，具体涉及一种用于法拉电容充电的限流电路。

技术介绍

[0002]在现有技术中，法拉电容和其他电池相比，具有许多优良的特性，如能量密度高，大电流放电率可达90％以上；循环次数多，充电次数可达数万次甚至数十万次；充电速度快，充电时间短，可在数分钟内完成；允许大电流充电和放电；充放电电路简单、免维护等；因此被广泛应用于电子电路当中。
[0003]但是，由于法拉电容在初次使用时基本没有电压，而且法拉电容的内阻极低，如未采取限流措施，其在上电瞬间会产生极大的冲击电流，可能导致用户电源系统损坏或者进入保护状态，影响用户产品的正常运行使用，因此，法拉电容无论是单个使用，还是组成模组使用，都需要增加一定的限流措施，以此保护用户的电源系统，确保产品能够正常运行使用。
[0004]针对上述的问题，目前采用传统的技术方案如下：
[0005]1.电阻限流充电电路，如图1所示，充电时，通过充电回路中的电阻进行限流，避免因瞬间充电电流过大引起用户电源保护或损坏，放电时，通过放电回路中肖特基二极管进行放电，并可以借助肖特基二极管的设置旁路电阻，避免电阻消耗法拉电容的能量，但其存在以下不足：电阻需要根据充电电流进行选择。具体选择方式如下：
[0006]实际充电过程中，法拉电容两端的电压U
C
＝(V
CC
‑
V
二极管
)
×
(1
‑
e
‑
t/RC
)，并在5倍RC时间之后，对于电容充电基本结束，以t＝RC为例，该时间区间内电流最大，从而当VCC＝10V，R＝2Ω时，U
C
＝0.63(V
CC
‑
V
二极管
)≈6V，此时流过电阻的电流I
R
＝(V
CC
‑
V
二极管
‑
U
C
)/R≈2A,电阻瞬时功率P
R
＝I
R2
*R＝8W，进而当t≤RC时，功阻的瞬时功率≥8W，同时如果法拉电容的容值较大，t＝RC的持续时间也较长，则电阻消耗功率同样较大，还会产生较大热量，需要采用功率较大的封装形式，占用较大的PCB空间。
[0007]2.恒流充电电路，如图2所示，利用恒流电源对法拉电容进行恒流充电，但是存在以下不足：恒流电源制作成本远高于电阻限流充电电路的制作成本，电路结构较为复杂，且充电电流越大，所需要的恒流电源规格越高，成本也越高。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本技术提供了一种通过法拉电容控制电路与法拉电容充电电路之间的配合，实现法拉电容模组的恒压充电，且发热量低、PCB占用空间小、制作成本低、电路结构简单的用于法拉电容充电的限流电路。
[0009]为了达到上述目的，本技术设计的用于法拉电容充电的限流电路，包括法拉电容模组、充电电源VCC_CHARGE、防反灌二极管D1以及充电电源控制模组，所述的充电电源控制模组包括法拉电容充电电路以及法拉电容控制电路，所述充电电源VCC_CHARGE与法拉
电容充电电路相连，法拉电容充电电路通过防反灌二极管D1与法拉电容模组连接，且充电电源VCC_CHARGE还与法拉电容控制电路相连，用于调控法拉电容充电电路通断。
[0010]进一步的方案是，所述的法拉电容充电电路包括PNP三极管Q2以及用于控制充电电流的限流电阻R1，所述充电电源VCC_CHARGE与限流电阻R1相连，所述限流电阻R1还与PNP三极管Q2的发射极相连，PNP三极管Q2的发射极与法拉电容控制电路4相连，PNP三极管Q2的集电极通过防反灌二极管D1与法拉电容模组1相连。
[0011]更进一步的方案是，所述的法拉电容控制电路包括PNP三极管Q1以及限流电阻R2，充电电源VCC_CHARGE与PNP三极管Q1的发射极相连，所述PNP三极管Q1的集电极与限流电阻R2相连，所述限流电阻R2接地，PNP三极管Q1的集电极还与PNP三极管Q2的基极相连，PNP三极管Q1的发射极与PNP三极管Q1的基极相连。
[0012]更进一步的方案是，所述的法拉电容模组由所述的法拉电容模组1由多组法拉电容串联组成。
[0013]更进一步的方案是，所述的限流电阻R1＝3.9Ω，所述限流电阻R2＝470Ω，PNP三极管Q1的型号采用MMBT3906，PNP三极管Q2的型号采用S8550。
[0014]本技术所设计的用于法拉电容充电的限流电路，通过限流电阻R1与PNP三极管Q2组成法拉电容充电电路，在PNP三极管Q2导通时，充电电源VCC_CHARGE通过法拉电容充电电路经由防反灌二极管D1给法拉电容模组充电，并通过PNP三极管Q1以及限流电阻R2组成的法拉电容控制电路，可以在法拉电容充电电路中的充电电流I
R1
较高时，先控制PNP三极管Q1导通，然后再控制PNP三极管Q2截止，从而使得法拉电容充电电路停止为法拉电容模组1充电，避免在充电过程中因瞬间充电电流过大引起用户电源保护或损坏，同时通过法拉电容控制电路与法拉电容充电电路之间的配合，实现法拉电容模组的恒压充电。
附图说明
[0015]图1是
技术介绍
中采用电阻限流充电形式设置的法拉电容充电电路。
[0016]图2是
技术介绍
中采用恒流充电形式设置的法拉电容充电电路。
[0017]图3是用于法拉电容充电的限流电路的电路结构示意图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
[0019]实施例1。
[0020]如图3所示，本实施例描述的用于法拉电容充电的限流电路，包括法拉电容模组1、充电电源VCC_CHARGE、防反灌二极管D1以及充电电源控制模组2，所述充电电源控制模组2包括法拉电容充电电路3以及法拉电容控制电路4，所述充电电源VCC_CHARGE与法拉电容充电电路3相连，法拉电容充电电路3通过防反灌二极管D1与法拉电容模组1连接，且充电电源VCC_CHARGE还与法拉电容控制电路4相连，用于调控法拉电容充电电路3通断。
[0021]这样的设置通过法拉电容充电电路3为法拉电容模组1充电，从而可以在法拉电容充电电路3内的充电电流I
R1
过大时，通过同样与充电电源VCC_CHARGE相连的法拉电容控制电路4切断法拉电容充电电路3，防止由于法拉电容充电通路内充电电流过大，导致初次使
用的法拉电容模组1在上电时产生极大的冲击电流，使得前级的DCDC系统进入保护状态或者损坏，影响用户系统的正常运行。
[0022]法拉电容充电电路3包括PNP三极管Q2以及用于控制充电电流的限流电阻R1，所述充电电源VCC_CHARGE与限流电阻R1相连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于法拉电容充电的限流电路，包括法拉电容模组(1)、充电电源VCC_CHARGE、防反灌二极管D1以及充电电源控制模组(2)，其特征在于，所述的充电电源控制模组(2)包括法拉电容充电电路(3)以及法拉电容控制电路(4)，所述充电电源VCC_CHARGE与法拉电容充电电路(3)相连，法拉电容充电电路(3)通过防反灌二极管D1与法拉电容模组(1)连接，且充电电源VCC_CHARGE还与法拉电容控制电路(4)相连，用于调控法拉电容充电电路(3)通断。2.根据权利要求1所述的用于法拉电容充电的限流电路，其特征在于，所述的法拉电容充电电路(3)包括PNP三极管Q2以及用于控制充电电流的限流电阻R1，所述充电电源VCC_CHARGE与限流电阻R1相连，所述限流电阻R1还与PNP三极管Q2的发射极相连，PNP三极管Q2的发射极与法拉电容控制电路(4)相连，PNP...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伯涛，张宏宽，施浏晟，阮伟飞，楼勇亮，宋洁珺，吴泓雯，
申请(专利权)人：数源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：