一种超级电容充电电路的制作方法

1.本实用新型属于电路技术领域，尤其涉及一种超级电容充电电路。


背景技术：

2.超级电容是一种通过极化电解质来储能的一种电化学元件，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原电容电荷储存电能，但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，因此超级电容器可反复充放电。
3.超级电容充电过程中的峰值功率脉冲之间存在间隔，如果脉冲间隔相距过远，则超级电容充电效率不高。现有的超级电容充电电路通常使用线性充电电路，使得超级电容充电效率不够高，并且不方便调节电路的充电截止电压和最大充电电流。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了超级电容充电电路。
5.本实用新型公开的一种超级电容充电电路，所述电路中电容c8和电容c9串联，电容c8的一端分别连接二极管d6的负极、超级电容电压、电阻r43，电容c8的另一端、电容c9的一端分别连接电阻r43的另一端、电阻r44，电阻r4的另一端、电容c9的另一端分别接地；所述二极管d6的正极分别连接电阻r45、电容c43、电感l4，所述电阻r45的另一端分别连接电阻r46和电源芯片u4的fb引脚，所述电阻r46的另一端分别连接地、电阻r40，所述电阻r40的另一端连接电容c41，所述电容c41的另一端分别连接电源输入、芯片u4的en引脚、vin引脚；电容c43的另一端分别接地、芯片u4的gnd引脚；所述电感l4的另一端分别连接芯片u4的sw引脚、电容c42，所述电容c42的另一端连接芯片u4的bs引脚；
6.其中电容c41、电容c42、电容c43、电感l4和芯片u4组成dc-dc降压充电电路，电阻r43和电阻r44组成平衡电路，电阻r40、电阻r45和电阻r46为电压电流采集反馈电路，二极管d6为防反灌电电路。
7.进一步的，芯片u4的型号为mt2492。
8.本实用新型的有益效果如下：
9.本实用新型电路使用dc-dc降压充电电路作为超级电容充电电路的主体，充电时电感和电容组成的电路使得峰值功率的各个脉冲之间的间隔相距较近，可提高充电效率，相比线性充电电路可节约充电时间和电能，并精准控制充电截止电压和最大充电电流。
附图说明
10.图1本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
11.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。
12.本实用新型包括超级电容dc-dc降压充电电路，电压电流采集反馈电路，防反灌电路，电压平衡电路。
13.电压电流采集反馈电路采集超级电容充电电压电流，反馈给dc-dc降压充电电路，使dc-dc降压充电电路输出合适的电压电流。
14.防反灌电路防止断电后超级电容中的电反向流出造成不必要的损耗。
15.电压平衡单路使串联的超级电容之间电压均衡。
16.超级电容充电电路中电容c8和电容c9串联，电容c8的一端分别连接二极管d6的负极、电源、电阻r43，电容c8的另一端、电容c9的一端分别连接电阻r43的另一端、电阻r44，电阻r4的另一端、电容c9的另一端分别接地；二极管d6的正极分别连接电阻r45、电容c43、电感l4，电阻r45的另一端分别连接电阻r46和电源芯片u4的fb引脚，电阻r46的另一端分别连接地、电阻r40，电阻r40的另一端连接电容c41，所述电容c41的另一端分别连接电源、芯片u4的en引脚、vin引脚；电容c43的另一端分别接地、芯片u4的gnd引脚；电感l4的另一端分别连接芯片u4的sw引脚、电容c42，电容c42的另一端连接芯片u4的bs引脚。
17.其中c8、c9为串联的两个超级电容；电容c41、电容c42、电容c43、电感l4和芯片u4组成dc-dc降压充电电路，电阻r43和电阻r44组成平衡电路，可变电阻r40、r45和r46为电压电流采集反馈电路；电阻r43和r44为平衡电路；r40，r45，r46为电压电流采集反馈电路。
18.二极管d6为防反灌电电路，vcc和gnd为电源输入，v_sc和gndsc为超级电容电压。
19.通过调整r40电阻的阻值可以调整最大充电电流：
20.imax＝0.6v
÷
r40。
21.通过调整r45和r46的阻值可以调整充电截止电压：
22.vmax＝0.6v
×
(r45+r46)
÷
r46。
23.本实用新型的有益效果如下：
24.本实用新型电路使用dc-dc降压充电电路作为超级电容充电电路的主体，充电时电感和电容组成的电路使得峰值功率的各个脉冲之间的间隔相距较近，可提高充电效率，相比线性充电电路可节约充电时间和电能，并精准控制充电截止电压和最大充电电流。
25.本文所使用的词语“优选的”意指用作实例、示例或例证。本文描述为“优选的”任意方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更有利。相反，词语“优选的”的使用旨在以具体方式提出概念。如本申请中所使用的术语“或”旨在意指包含的“或”而非排除的“或”。即，除非另外指定或从上下文中清楚，“x使用a或b”意指自然包括排列的任意一个。即，如果x使用a；x使用b；或x使用a和b二者，则“x使用a或b”在前述任一示例中得到满足。
26.而且，尽管已经相对于一个或实现方式示出并描述了本公开，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件(例如元件等)执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方
式包括。
27.本实用新型实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以多个或多个以上单元集成在一个模块中。
28.综上所述，上述实施例为本实用新型的一种实施方式，但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、代替、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种超级电容充电电路，其特征在于，所述电路中电容c8和电容c9串联，电容c8的一端分别连接二极管d6的负极、超级电容电压、电阻r43，电容c8的另一端、电容c9的一端分别连接电阻r43的另一端、电阻r44，电阻r4的另一端、电容c9的另一端分别接地；所述二极管d6的正极分别连接电阻r45、电容c43、电感l4，所述电阻r45的另一端分别连接电阻r46和电源芯片u4的fb引脚，所述电阻r46的另一端分别连接地、电阻r40，所述电阻r40的另一端连接电容c41，所述电容c41的另一端分别连接电源输入、芯片u4的en引脚、vin引脚；电容c43的另一端分别接地、芯片u4的gnd引脚；所述电感l4的另一端分别连接芯片u4的sw引脚、电容c42，所述电容c42的另一端连接芯片u4的bs引脚；其中电容c41、电容c42、电容c43、电感l4和芯片u4组成dc-dc降压充电电路，电阻r43和电阻r44组成平衡电路，电阻r40、电阻r45和电阻r46为电压电流采集反馈电路，二极管d6为防反灌电电路。2.根据权利要求1所述的超级电容充电电路，其特征在于，芯片u4的型号为mt2492。

技术总结
本实用新型公开了一种超级电容充电电路，电路中电容C8和电容C9串联，电容C8的一端分别连接二极管D6的负极、超级电容电压、电阻R43，电容C8的另一端、电容C9的一端分别连接电阻R43的另一端、电阻R44，电阻R4的另一端、电容C9的另一端分别接地；二极管D6的正极分别连接电阻R45、电容C43、电感L4，电阻R45的另一端分别连接电阻R46和U4的FB引脚，电阻R46的另一端分别连接地、电阻R40，电阻R40的另一端连接电容C41，电容C41的另一端分别连接电源输入、U4的EN引脚、VIN引脚。本实用新型可精准控制充电截止电压和最大充电电流。止电压和最大充电电流。止电压和最大充电电流。


技术研发人员：唐诗杰 罗子轩 高寒进
受保护的技术使用者：无锡市托马斯唐智能科技有限公司
技术研发日：2022.12.15
技术公布日：2023/3/28