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一种基于超级电容的电源供应系统技术方案

技术编号:8273031 阅读:192 留言:0更新日期:2013-01-31 05:33
一种基于超级电容的电源供应系统,能量检测模块实时检测超级电容当前的电量信息,充电管理模块检测到无线传能传递的电能时向MCU发出充电请求信号;MCU从能量检测模块获取超级电容当前的电量信息,当电量小于阈值时,MCU控制充电管理模块为超级电容充电;超级电容与电源管理模块相连,MCU集成有无线通信功能,电源管理模块输出稳定电压和可变电压,稳定电压作为MCU的工作电压,可变电压为外接用电设备供电。通过采用超级电容作为需要长期工作的电源供电系统的储能元件,并分两路为固定电压和可变电压的负荷供电,大幅度提高了电源效率,采用无线传能的方式进行充电,解决了植入式医疗设备或者不能直接接触需要长期工作的设备长期供电的问题。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电源供应系统,特别涉及一种植入式医疗设备或者不能直接接触需要长期工作设备的电源供应系统。
技术介绍
植入式医疗设备或者不能直接接触需要长期工作的设备,其电源成为限制其寿命的关键因素。在这类设备中,由于设备无法直接接触,投入使用之后,更换比较困难,当电源供应系统无法工作时,设备就无法继续使用。对于植入式医疗设备,其电源供应系统无法使用时,病人就只能再次进行手术,给病人带来二次痛苦和手术危险,又加重了病人的经济负担。因此,为植入式医疗设备提供长 期稳定的供电是亟待解决的问题。在实现本专利技术的过程中,发现现有技术中至少存在以下缺点和不足I)在植入式医疗设备或者不能直接接触需要长期工作设备的电源供应系统中,电能变换所用元件的寿命都比较长,限制电源供应系统寿命的是电能存储元件,电能存储元件电能耗尽或者老化都将无法继续使用;2)许多植入式医疗设备需要两种电源同时供电一种为固定电压,例如MCU的工作电压;另一种为可变电压,例如刺激信号的输出。直接采用法拉电容作为电源时电压是不稳定的,因而常常采用先从法拉电容输入电压再稳定成固定电压为MCU供电,再从为MCU供电的固定电压变换到预设的可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超级电容的电源供应系统,包括:充电管理模块(1)、超级电容(2)、能量检测模块(3)、MCU(4)和电源管理模块(5);所述能量检测模块(3)实时检测所述超级电容(2)当前的电量信息,所述充电管理模块(1)检测到无线传能传递的电能时向所述MCU(4)发出信号;所述MCU(4)从所述能量检测模块(3)获取电量信息,当所述电量小于阈值时,所述MCU(4)控制所述充电管理模块(1)为所述超级电容(2)充电;所述超级电容(2)与所述电源管理模块(5)相连,其特征在于,所述MCU(4)集成有无线通信功能,所述电源管理模块(5)输出稳定电压VOUT和可变电压VVAR,所述稳定电压VOUT作为所述M...

【技术特征摘要】
1.一种基于超级电容的电源供应系统,包括充电管理模块(I)、超级电容(2)、能量检测模块(3)、MCU (4)和电源管理模块(5);所述能量检测模块(3)实时检测所述超级电容(2)当前的电量信息,所述充电管理模块(I)检测到无线传能传递的电能时向所述MCU (4)发出信号;所述MCU (4)从所述能量检测模块(3)获取电量信息,当所述电量小于阈值时,所述MCU (4)控制所述充电管理模块(I)为所述超级电容(2)充电;所述超级电容(2)与所述电源管理模块(5)相连,其特征在于, 所述MCU (4)集成有无线通信功能,所述电源管理模块(5)输出稳定电压Vott和可变电压Vvak,所述稳定电压Votit作为所述MCU (4)的工作电压,所述可变电压Vvak为外接用电设备供电;其中, 所述电源管理模块(5)包括第一桥式斩波电路(5)、第二桥式斩波电路(18)、第一电压反馈电路(10)、第二电压反馈电路(15)、PWM逻辑控制电路(12)、时钟发生电路(13)、电压误差放大电路(14)和滤波电路(16), 可变参考电压通过Vc端与所述MCU (4)相连,所述MCU (4)输出占空比可调的波形,波形经过所述滤波电路(16)变为恒定的电压,作为所述电压误差放大电路(14)的可变参考电压;所述时钟发生电路(13)为所述PWM逻辑控制电路(12)提供时钟,所述PWM逻辑控制电路(12)根据时钟和所述电压误差放大电路(14)的信号产生PWM波形,通...

【专利技术属性】
技术研发人员:李刚熊慧付亚涛林凌
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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