[发明专利]一种基于超级电容的电源供应系统

权利要求书

1.一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V_OUT和可变电压V_VAR，所述稳定电压V_OUT作为所述MCU（4）的工作电压，所述可变电压V_VAR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V_C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，通过分别控制所述第一桥式斩波电路（9）和所述第二桥式斩波电路（18）的四个开关管的开断，使得所述第一桥式斩波电路（9）和所述第二桥式斩波电路（18）工作在升压、升降压和降压三种状态；所述第一桥式斩波电路（9）和所述第二桥式斩波电路（18）输出所述稳定电压V_OUT和所述可变电压V_VAR；所述第一电压反馈电路（10）和所述第二电压反馈电路（15）将输出端的电压经过分压反馈至所述电压误差放大电路（14）。

2.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的电源供应系统，其特征在于，所述开关管具体为MOS管。

3.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的电源供应系统，其特征在于，所述MCU（4）通过外接睡眠端（Sleep）使得所述电源管理模块（5）工作在休眠模式。

4.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的电源供应系统，其特征在于，所述充电管理模块（1）包括：电能耦合模块（6）、整流滤波模块（7）和恒流充电模块（8），

所述电能耦合模块（6）与无线传能的发射端相匹配并接收电能，经过所述整流滤波电路（7）将接收到的电能变成直流电，然后通过所述恒流充电模块（8）为所述超级电容（2）提供恒流充电方式。

5.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的电源供应系统，其特征在于，所述MCU（4）具体为集成有无线通信功能的微功耗控制器。

6.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的电源供应系统，其特征在于，所述可变电压V_VAR的电压值持续大于所述稳定电压V_OUT的电压值。