[实用新型]一种超级电容充电开关及防倒灌保护电路

权利要求书

1.一种超级电容充电开关及防倒灌保护电路，其特征在于：主要包括方波信号发生电路、超级电容充电电源、电荷泵升压电路、稳压电路、超级电容、电压采样比较电路、开关电路和防倒灌电路；

所述方波信号发生电路为电荷泵升压电路提供电压U1；

所述超级电容充电电源为电荷泵升压电路提供电压U2；

所述电荷泵升压电路在接收到电压U1和电压U2后，输出电压U3；U3>U2；

所述稳压电路稳定电荷泵升压电路的输出电压U3；

所述电压采样比较电路监测超级电容的电压U4和超级电容充电电源的电压U2；若电压U4≥电压U2，则开关电路和防倒灌电路断开，超级电容充电电源不向超级电容充电；若电压U4<电压U2，则开关电路和防倒灌电路导通，超级电容充电电源向超级电容充电。

2.根据权利要求1所述的一种超级电容充电开关及防倒灌保护电路，其特征在于，所述方波信号发生电路结构如下：

555时基芯片的1号引脚接地；

555时基芯片的2号引脚串联电容C18后接地；555时基芯片的2号引脚串联电阻R11后接入555时基芯片的4接口；555时基芯片的2号引脚串联电阻R11后接入555时基芯片的8接口；555时基芯片的2号引脚串联电阻R14后接入555时基芯片的7接口；

555时基芯片的3号引脚向电荷泵升压电路的电容C13输出电压U1；

555时基芯片的5号引脚串联电容C19后接地；

555时基芯片的6号引脚串联电容C18后接地。

3.根据权利要求1所述的一种超级电容充电开关及防倒灌保护电路，其特征在于，电荷泵升压电路结构如下：

记电容C13串联方波信号发生电路的555时基芯片3号引脚的一端为A端，另一端为B端；

记超级电容充电电源正极所在一端为超级电容充电电源1号引脚，负极所在一端为超级电容充电电源2号引脚；

电容C13的B端串联二极管D5的正极；电容C13的B端串联二极管D7的负极；二极管D7的正极串联超级电容充电电源1号引脚；

二极管D5的负极串联电容C14后接入超级电容充电电源1号引脚；超级电容充电电源2号引脚接地；

二极管D5的负极串联二极管D3的正极；

二极管D5的负极串联电容C11后接入稳压电路的电阻R9；

二极管D3的负极串联电容C10后接入电容C13的A端；

二极管D3的负极串联二极管D2的正极；

二极管D2的负极接入稳压电路的电阻R9。

4.根据权利要求1所述的一种超级电容充电开关及防倒灌保护电路，其特征在于，稳压电路结构如下：

记电阻R9串联电荷泵升压电路的一端为E端，另一端为F端；

电阻R9的F端串联电容C12后接入超级电容充电电源1号引脚；

电阻R9的F端串联稳压二极管D4的负极；稳压二极管D4的正极接入超级电容充电电源1号引脚；

电阻R9的F端接入电压采样比较电路的电压比较器供电端负极。

5.根据权利要求1所述的一种超级电容充电开关及防倒灌保护电路，其特征在于，电压采样比较电路结构如下：

电压比较器供电端负极串联电阻R10后接入超级电容的1号引脚；电压比较器供电端负极串联二极管D6的正极；二极管D6的负极接入电压比较器供电端正极；二极管D6的负极接入开关电路MOSFET管Q1的漏极；二极管D6的负极接入超级电容充电电源1号引脚；

电压比较器输出端串联电阻R13后接入防倒灌电路的稳压二极管D8负极。

6.根据权利要求1所述的一种超级电容充电开关及防倒灌保护电路，其特征在于，开关电路结构如下：

MOSFET管Q1的漏极接入超级电容充电电源1号引脚；

MOSFET管Q1的栅极串联电阻R17和电容C9后接地；

MOSFET管Q1的源极串联防倒灌电路的电阻R15后接入MOSFET管Q2的栅极；

MOSFET管Q1的源极串联防倒灌电路的稳压二极管D8的负极；

MOSFET管Q1的源极串联防倒灌电路的MOSFET管Q2的源极。