【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电子信息,尤其涉及一种超级电容充电电路。
技术介绍
1、超级电容作为新型储能器件,介于电池与电容之间,其既具有电容器快速充放电的特性,又具备电池的储能特性。超级电容器的电容量达到法拉级别,是传统电容器的数百甚至上百万倍;同时超级电容器继承了传统电容器高功率密度、充放电时间短、宽温度范围、寿命长等优点,可反复循环使用,与其他储能技术相比效率更高、更环保,符合新能源的发展趋势。超级电容可以用来做系统的备用电源、能量回收等。
2、现在的超级电容充电方案比较多,如有线性充电电路,但效率不高;或者用专门的电池充电管理芯片,但不够灵活和多变;或者采用dc-dc方案的大功率超级电容充电,但大功率超容充电一般电路都比较复杂,成本高,对于那些几百法拉以内低储能容量的超级电容来说,显然不划算,性价比不高。
技术实现思路
1、本技术提供一种超级电容充电电路,实现快速、安全有效的给超级电容组进行高效率的充电,且由于不需要通过控制模块进行控制,通用性较强,性价比较高。
2、第一方面,本技术实施例提供了一种超级电容充电电路,包括
3、电源模块、控制模块、恒流充电模块、恒压充电模块、第一比较模块和超级电容组;
4、所述电源模块用于产生供电电压;
5、所述控制模块用于根据所述供电电压生成工作电压;
6、所述恒流充电模块用于根据所述工作电压对所述超级电容组进行恒流充电模式充电;
7、所述恒压充电模块用于根据所述工作电压对所
8、所述第一比较模块用于根据所述超级电容组的电压值选择性地控制所述恒流充电模块或所述恒压充电模块中的其中一者导通工作。
9、进一步的,所述超级电容充电电路还包括第一晶体管模块和第二晶体管模块,所述第一晶体管模块连接在所述控制模块和所述恒流充电模块之间,所述第二晶体管模块连接在所述控制模块和所述恒压充电模块之间,所述第一比较模块用于在超级电容组的电压值大于第一阈值时通过所述第一晶体管模块控制所述恒流充电模块导通工作,并通过第二晶体管模块控制所述恒压充电模块停止工作,在超级电容组的电压值小于或者等于所述第一阈值时通过所述第二晶体管模块控制所述恒压充电模块导通工作,并通过所述第一晶体管模块控制所述恒流充电模块停止工作。
10、进一步的,所述第一晶体管模块包括第一三极管、第一晶体管和第二晶体管;所述第一比较模块的输出端与所述第一三极管的基极电连接,所述第一三极管的集电极分别与所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极电连接,所述第一三极管的发射极与第一接地端电连接,所述第一晶体管的漏极与所述控制模块的输出端电连接,所述第一晶体管的源极与所述第二晶体管的源极电连接,所述第二晶体管的漏极与所述恒流充电模块电连接。
11、进一步的,所述第二晶体管模块包括第二三极管、第三三极管、第三晶体管和第四晶体管;所述第一比较模块的输出端与第二三极管的基极电连接,所述第二三极管的发射极与第一接地端电连接,所述第二三极管的集电极分别与所述第三晶体管的漏极以及所述第三三极管的基极电连接,所述第三三极管的发射极与第一接地端电连接,所述第三三极管的集电极分别与所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的栅极电连接,所述第三晶体管的漏极与所述控制模块的输出端连接,所述第三晶体管的源极与所述第四晶体管的源极电连接,所述第四晶体管的漏极与所述恒压充电模块电连接。
12、进一步的,所述超级电容充电电路还包括模拟开关模块;
13、所述恒流充电模块包括电流传感器和电流反馈信号产生电路,所述电流反馈信号产生电路位于所述电流传感器的输出端,且所述电流反馈信号产生电路与所述模拟开关模块的第一开关端电连接,所述电流反馈信号产生电路用于在所述模拟开关模块的第一开关端导通时,输出电流反馈信号至所述模拟开关模块;
14、所述恒压充电模块包括电压反馈信号产生电路,所述电压反馈信号产生电路与所述模拟开关模块的第二开关端电连接,所述电压反馈信号产生电路用于在所述模拟开关模块的第二开关端导通时,输出电压反馈信号至所述模拟开关电路。
15、进一步的,所述模拟开关模块包括模拟开关和第四三极管,所述第四三极管的基极与所述第一比较模块电连接,所述第四三极管的集电极与所述模拟开关的输入端电连接,所述模拟开关的第一开关端与所述电流反馈信号产生电路电连接,所述模拟开关的第二开关端与所述电压反馈信号产生电路电连接,所述第四三极管用于根据所述第一比较模块的输出信号控制所述模拟开关的第一开关端导通,或者所述模拟开关的第二开关端导通。
16、进一步的,所述超级电容充电电路还包括第二比较模块,所述第二比较模块的输出端与所述控制模块的使能端电连接,所述第二比较模块用于在所述超级电容组的电压值大于第二阈值时控制所述控制模块停止工作。
17、进一步的,所述超级电容充电电路还包括第三晶体管模块,所述第三晶体管模块连接在所述控制模块和所述电源模块之间,所述第二比较模块还用于在所述超级电容组的电压值大于所述第二阈值时通过所述第三晶体管模块控制所述电源模块和所述控制模块之间断开。
18、进一步的,所述第一比较模块包括第一比较电路和第一阈值设定电路;
19、所述第一比较电路的正相输入端与所述第一阈值设定电路连接,所述第一比较电路的反向输入端与超级电容组电连接;所述第一阈值设定电路用于设定第一阈值。
20、进一步的,所述第二比较模块包括第二比较电路和第二阈值设定电路;
21、所述第二比较电路的正相输入端与所述第二阈值设定电路电连接,所述第二比较电路的反向输入端与超级电容组电连接,所述第二阈值设定电路用于设定第二阈值。
22、本技术中的超级电容充电电路包括电源模块、控制模块、恒流充电模块、恒压充电模块、第一比较模块和超级电容组。恒流充电模块用于根据工作电压对超级电容组进行恒流充电模式充电,恒压充电模块用于根据工作电压对超级电容组进行恒压充电模式充电。第一比较模块用于根据超级电容组的电压值选择性地控制恒流充电模块或恒压充电模块中的其中一者导通工作,如此,通过第二比较模块实现恒流充电模式和恒压充电模式的自动切换,可以快速、安全有效的给超级电容组进行高效率的充电,且由于不需要通过控制模块进行控制,通用性较强,性价比较高。
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1.一种超级电容充电电路,其特征在于,包括电源模块、控制模块、恒流充电模块、恒压充电模块、第一比较模块和超级电容组;
2.根据权利要求1所述的超级电容充电电路,其特征在于,所述超级电容充电电路还包括第一晶体管模块和第二晶体管模块,所述第一晶体管模块连接在所述控制模块和所述恒流充电模块之间,所述第二晶体管模块连接在所述控制模块和所述恒压充电模块之间,所述第一比较模块用于在超级电容组的电压值大于第一阈值时通过所述第一晶体管模块控制所述恒流充电模块导通工作,并通过所述第二晶体管模块控制所述恒压充电模块停止工作,在超级电容组的电压值小于或者等于所述第一阈值时通过所述第二晶体管模块控制所述恒压充电模块导通工作,并通过所述第一晶体管模块控制所述恒流充电模块停止工作。
3.根据权利要求2所述的超级电容充电电路,其特征在于,所述第一晶体管模块包括第一三极管、第一晶体管和第二晶体管;所述第一比较模块的输出端与所述第一三极管的基极电连接,所述第一三极管的集电极分别与所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极电连接,所述第一三极管的发射极与第一接地端电连接,所述第一晶体管的漏极
4.根据权利要求2所述的超级电容充电电路,其特征在于,所述第二晶体管模块包括第二三极管、第三三极管、第三晶体管和第四晶体管;所述第一比较模块的输出端与第二三极管的基极电连接,所述第二三极管的发射极与第一接地端电连接,所述第二三极管的集电极分别与所述第三晶体管的漏极以及所述第三三极管的基极电连接,所述第三三极管的发射极与第一接地端电连接,所述第三三极管的集电极分别与所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的栅极电连接,所述第三晶体管的漏极与所述控制模块的输出端连接,所述第三晶体管的源极与所述第四晶体管的源极电连接,所述第四晶体管的漏极与所述恒压充电模块电连接。
5.根据权利要求1所述的超级电容充电电路,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的超级电容充电电路,其特征在于,所述模拟开关模块包括模拟开关和第四三极管,所述第四三极管的基极与所述第一比较模块电连接,所述第四三极管的集电极与所述模拟开关的输入端电连接,所述模拟开关的第一开关端与所述电流反馈信号产生电路电连接,所述模拟开关的第二开关端与所述电压反馈信号产生电路电连接,所述第四三极管用于根据所述第一比较模块的输出信号控制所述模拟开关的第一开关端导通,或者所述模拟开关的第二开关端导通。
7.根据权利要求1所述的超级电容充电电路,其特征在于,所述超级电容充电电路还包括第二比较模块,所述第二比较模块的输出端与所述控制模块的使能端电连接,所述第二比较模块用于在所述超级电容组的电压值大于第二阈值时控制所述控制模块停止工作。
8.根据权利要求7所述的超级电容充电电路,其特征在于,所述超级电容充电电路还包括第三晶体管模块,所述第三晶体管模块连接在所述控制模块和所述电源模块之间,所述第二比较模块还用于在所述超级电容组的电压值大于所述第二阈值时通过所述第三晶体管模块控制所述电源模块和所述控制模块之间断开。
9.根据权利要求1所述的超级电容充电电路,其特征在于,所述第一比较模块包括第一比较电路和第一阈值设定电路;
10.根据权利要求7所述的超级电容充电电路,其特征在于,所述第二比较模块包括第二比较电路和第二阈值设定电路;
...【技术特征摘要】
1.一种超级电容充电电路,其特征在于,包括电源模块、控制模块、恒流充电模块、恒压充电模块、第一比较模块和超级电容组;
2.根据权利要求1所述的超级电容充电电路,其特征在于,所述超级电容充电电路还包括第一晶体管模块和第二晶体管模块,所述第一晶体管模块连接在所述控制模块和所述恒流充电模块之间,所述第二晶体管模块连接在所述控制模块和所述恒压充电模块之间,所述第一比较模块用于在超级电容组的电压值大于第一阈值时通过所述第一晶体管模块控制所述恒流充电模块导通工作,并通过所述第二晶体管模块控制所述恒压充电模块停止工作,在超级电容组的电压值小于或者等于所述第一阈值时通过所述第二晶体管模块控制所述恒压充电模块导通工作,并通过所述第一晶体管模块控制所述恒流充电模块停止工作。
3.根据权利要求2所述的超级电容充电电路,其特征在于,所述第一晶体管模块包括第一三极管、第一晶体管和第二晶体管;所述第一比较模块的输出端与所述第一三极管的基极电连接,所述第一三极管的集电极分别与所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极电连接,所述第一三极管的发射极与第一接地端电连接,所述第一晶体管的漏极与所述控制模块的输出端电连接,所述第一晶体管的源极与所述第二晶体管的源极电连接,所述第二晶体管的漏极与所述恒流充电模块电连接。
4.根据权利要求2所述的超级电容充电电路,其特征在于,所述第二晶体管模块包括第二三极管、第三三极管、第三晶体管和第四晶体管;所述第一比较模块的输出端与第二三极管的基极电连接,所述第二三极管的发射极与第一接地端电连接,所述第二三极管的集电极分别与所述第三晶体管的漏极以及所述第三三极管的基极电连接,所述第三三极管的发射极与第一接地端电连接,所述第三三极管的集电...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁天样,孙中伟,沈高松,
申请(专利权)人:深圳市华宝新能源股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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