一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路的制作方法

本发明涉及充电电路，尤其涉及一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路。

背景技术：

1、目前，超级电容作为一种高能量密度、长寿命的储能装置，被广泛应用于各种电子设备中。超级电容的充电过程需要严格控制充电电压和电流，以确保其安全和稳定性，然而现有技术大多基于电源芯片，成本较高且规定输出电压电流范围不灵活。因此，需要一种基于基础元器件就可以实现超级电容的恒压恒流充电的电路及其控制方法。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，能够有效地实现对充电电压和电流的限制和控制，保证超级电容的安全、稳定和高效充电。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，包括：充电启动电路、限流电路和限压电路。

4、所述充电启动电路，包括超级电容e1、超级电容c1、电源管理芯片n5、电阻r16、电阻r11、电阻r13、电容c6、电容c7、二极管vd3、mos管vt1、mos管vt6。

5、超级电容e1接在电源管理芯片n5的2引脚vdd和3引脚gnd之间；电阻r6接在芯片n5的2引脚vdd和mos管vt1的s极，电阻r11一端接mos管vt1的g极，另一端接mos管vt6的d极；mos管vt1的s极接芯片n5的2引脚vdd，mos管vt1的d极接二极管vd3的阳极；电阻r13一端接芯片n5的1引脚vout，另一端接地；mos管vt6的g极接芯片n5的1引脚vout，d极接地；电容c6、电容c7、超级电容c1并联，接在二极管vd3阴极和地之间。

6、所述限流电路，包括超级电容e1、超级电容c1、电组r3、电组r45、电组r6、电阻r11、电容c2、电容c6、电容c7、二极管vd3、mos管vt1、三极管vt3。

7、超级电容e1与电容c2并联，接在三极管vt3的发射极和地之间；电阻r3和电阻r45并联，接在三极管vt3的基极和发射极之间；电阻r6的一端接三极管vt3的集电极，另一端接mos管vt1的s极，r11的一端接三极管vt3的集电极，另一端接地；mos管vt1的s极接三极管vt3的基极，mos管vt1的g极接三极管vt3的集电极，mos管vt1的d极接二极管vd3阳极；电容c6、电容c7、超级电容c1并联，接在二极管vd3阴极和地之间。

8、所述限压电路，包括超级电容e1、超级电容c1、电容c2、电容c5、电容c6、电容c7、电阻r8、电阻r5、电阻r10、电阻r6、电阻r11、电阻r9、电阻r14、二极管vd3、mos管vt1、线性稳压器ts1。

9、超级电容e1与电容c2并联，接在三极管vt2发射极和地之间；电阻r8一端接三极管vt2的发射极，另一端接线性稳压器ts1阴极，电阻r5接在线性稳压器ts1阴极和三极管vt2基极之间，电容c5与电阻r10串联，电容c5的另一端接线性稳压器ts1阴极，电阻r10另一端接线性稳压器ts1阳极；电阻r6一端接在三极管vt2的发射极和集电极之间，电阻r11一端接mos管vt1g极，另一端接地，mos管vt1的s极接三极管vt2发射极，g极接三极管vt2的集电极，d极接二极管vd3的阳极；电阻r9与电阻r14串联后与电容c6、电容c7、超级电容c1并联，并联后一端接二极管vd3阴极，一端接地，电阻r14与电阻r9中间接线性稳压器ts1的基准端。

10、进一步地，所述充电启动电路中二极管vd3的作用防止超级电容电流反向给前面系统充电。

11、进一步地，所述限流电路中，电阻r3和r45的采样电压设计、三极管vt3的放大区设计、电阻r11设计、控制电流平衡设计，能够有效地实现超级电容的恒流充电，并保证充电过程的稳定性和可靠性。

12、进一步地，所述限压电路中，电阻r9和电阻r14分压设计、线性稳压器ts1电压比较设计、三极管vt2放大区设计、电阻r11设计、控制电压平衡设计，能够有效地实现对充电电压的限制和控制，确保充电过程的稳定性和可靠性。

13、本发明的有益技术效果：本发明所述的一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，仅通过基础的三极管和电容电阻等基础元器件构成充电电路，节省了使用电源芯片的成本。本发明电路根据实际使用的超级电容性能，通过调整对应的电阻灵活调节限制电压与限制电流，具有更好调节优势。

技术特征：

1.一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，其特征在于，包括充电启动电路、限流电路和限压电路。

2.根据权利要求1所述的一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，其特征在于，所述充电启动电路，包括超级电容e1、超级电容c1、电源管理芯片n5、电阻r16、电阻r11、电阻r13、电容c6、电容c7、二极管vd3、mos管vt1、mos管vt6；

3.根据权利要求1所述的一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，其特征在于，所述限流电路，包括超级电容e1、超级电容c1、电组r3、电组r45、电组r6、电阻r11、电容c2、电容c6、电容c7、二极管vd3、mos管vt1、三极管vt3；

4.根据权利要求1所述的一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，其特征在于，所述限压电路，包括超级电容e1、超级电容c1、电容c2、电容c5、电容c6、电容c7、电阻r8、电阻r5、电阻r10、电阻r6、电阻r11、电阻r9、电阻r14、二极管vd3、mos管vt1、线性稳压器ts1；

5.根据权利要求2所述的一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，其特征在于二极管vd3的作用防止超级电容电流反向给前面系统充电。

6.根据权利要求3所述的一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，其特征在于，所述限流电路中，电阻r3和r45的采样电压设计、三极管vt3的放大区设计、电阻r11设计，能够有效地实现超级电容的恒流充电，并保证充电过程的稳定性和可靠性。

7.根据权利要求1所述的一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，其特征在于，电阻r9和电阻r14分压设计、线性稳压器ts1电压比较设计、三极管vt2放大区设计、电阻r11设计，能够有效地实现对充电电压的限制和控制，确保充电过程的稳定性和可靠性。

技术总结
本发明涉及充电电路技术领域，公开了一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，其技术方案包括：一种应用于配电终端类设备的超级电容充电电路，包括充电启动电路、限流电路和限压电路。所述限流电路中，电阻R3和R45的采样电压设计、三极管VT3的放大区设计、电阻R11设计、控制电流平衡设计，能够有效地实现超级电容的恒流充电，并保证充电过程的稳定性和可靠性。本发明所述的一种超级电容充电电路，仅通过基础的三极管和电容电阻等基础元器件构成充电电路，节省了使用电源芯片的成本，本发明电路根据实际使用的超级电容性能，通过调整对应的电阻灵活调节限制电压与限制电流，具有更好调节优势。

技术研发人员：高冠中,赵传强,姜文,姚兴东,田浩,焦志浩,徐帆,胡少然
受保护的技术使用者：青岛鼎信通讯股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17