[发明专利]一种超级电容充放电模块、充放电方法和电力终端

说明书

本发明涉及一种超级电容充放电模块、充放电方法和电力终端。一种超级电容充放电模块，包括：充电电路、超级电容组、放电电路和掉电检测电路；所述充电电路、所述放电电路分别与所述超级电容组连接；所述充电电路与充电电源连接，为所述超级电容组充电；所述掉电检测电路分别与充电电源、所述放电电路连接。相较于现有技术，本发明提供的一种超级电容充放电模块、充放电方法和电力终端，具有以下优点：1、通过升压芯片转换后，供电输出过程电平恒定，不存在电压线性下跌的情况；2、升压芯片基于掉电检测电路的掉电信号的控制，能够基于模块本身实现正常有电时法拉电容模组只被充电而不升压放电，系统掉电后自动开始升压输出，不需要软件参与。

技术领域

本发明涉及电气领域，尤其涉及一种超级电容充放电模块、充放电方法和电力终端。

背景技术

目前用于配网领域的超级电容备电方案除采用大容量法拉电容串、并、混联组合后线性充放电外，还存在法拉电容串、并、混联组合后经过升压芯片输出的方式。其中第一种线性放电方式存在放电过程中电压不稳定，成线性下降趋势，且法拉电容模组由于后级系统电源芯片工作电压门限值限制，导致放电电压区间有限，单体法拉电容容量利用率不高，导致整个模组实际需占用空间较大。第二种方式，存在升压过程不受控或者需要应用软件介入而控制不及时、程序紊乱而失控等风险。这种经过升压芯片输出方式存在特定工作条件下(如高温75度)由于后级电路中防反灌二极管漏电流超过升压芯片允许值引起升压芯片工作异常，从而法拉电容不能正常被充电，前端限流电阻始终处于最大过流状态，最终导致印制板烧坏、发黑等问题。

专利号为ZL201710673780.X的专利文献公开了一种用电信息采集设备停电上报实现方法及电路，该掉电检测方法由通信模块检测电表的供电电压和电网过零点信号来判断掉电状态；该电路方案包括充电电路，法拉电容，升压电路和掉电检测及控制电路。所述充电电路与输入电压VDD相连；所述充电电路的输出与法拉电容相连；所述升压电路的输入与法拉电容连接；所述掉电检测及控制电路分别与充电电路和升压电路的U1的4引脚EN相连。本发明提出了一种可适用于通信模块，实现电路结构简单、低成本、高可靠性和功能完善的掉电上报电路。但是这里的掉电检测主要是为了将终端的掉电信息上报，并不会因此去控制超级电容的供电输出，从而依然存在上述问题。

因而现有的超级电容充放电技术存在不足，还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种超级电容充放电模块、充放电方法和电力终端，能够解决背景技术中提到的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种超级电容充放电模块，包括：充电电路、超级电容组、放电电路和掉电检测电路；所述充电电路、所述放电电路分别与所述超级电容组连接；所述充电电路与充电电源连接，为所述超级电容组充电；所述掉电检测电路分别与充电电源、所述放电电路连接。

优选的所述的超级电容充放电模块，所述掉电检测电路包括：掉电检测芯片和反逻辑开关；所述掉电检测芯片的输入端与所述充电电源连接，输出端与所述反逻辑开关连接，所述反逻辑开关与所述放电电路连接。

优选的所述的超级电容充放电模块，所述放电电路包括放电电感和升压芯片；所述升压芯片通过所述放电电感与所述超级电容组的放电端连接；所述检测开关的输出端反逻辑后与所述升压芯片的使能端连接；所述升压芯片对外供电。

优选的所述的超级电容充放电模块，所述反逻辑开关为NPN三极管，所述NPN三极管的基极与所述掉电检测芯片的输出端连接，集电极与所述升压芯片的使能端连接。

优选的所述的超级电容充放电模块，所述升压芯片型号为TPS61089或SGM6610。

优选的所述的超级电容充放电模块，所述掉电检测芯片的型号为R3111H421A-T1-F。