[发明专利]一种可配置的恒流充电管理系统

说明书

本发明属于充电管理的技术领域，公开了一种可配置的恒流充电管理系统，包括充电电源，所述充电电源通过恒流单元与待充电器件连接，所述恒流单元包括并联在一起的多条恒流支路，每个所述恒流支路均包括连接在一起的使能触发模块和可恢复保险丝PPTC，所述待充电器件的两端还并联有电压检测模块，所述电压检测模块用于检测待充电器件两端的电压信号，所述电压检测模块、多个使能触发模块、温度检测模块均与处理器连接，所述温度检测模块用于检测环境温度，所述处理器用于根据接收的环境温度和电压信号，通过多个使能触发模块控制对应的可恢复保险丝PPTC进入高阻状态，确保完成对待充电器件的恒流充电。

技术领域

本发明属于充电管理的技术领域，具体涉及一种可配置的恒流充电管理系统。

背景技术

随着超级电容的使用越来越普及，超级电容的充放电管理变得越来越重要了，特别是在汽车电子领域，对超级电容的充电电路的性能要求非常高，既要求极低的辐射和传导骚扰水平，又要求价格低、体积小，因此各种各样的新型低成本充电电路应用而生。

传统的降压型恒流充电电路基本上采用两种方式，一种是PWM控制的方式，例如BUCK,BUCK-BOOST等拓扑结构，对于小容量的超级电容的充放管理(容量小于20F的超容)而言，其辐射和传导需要花费比较高的成本才能满足汽车电子的要求，而且体积较大，不是一种理想的方案；另外一种是线性的充电电路，缺点也很明显，当超容从0V开始充电时，输入电压到输出电压的压降比较大，压降和损耗全部由线性电路承担，因此线性电路的损耗是个大问题，同时需要比较大型的散热装置，所以体积和散热成为一个问题，而且线性电路的成本会随着充电电流的上升成倍增加，无法满足客户的需求。

发明内容

本发明提供了一种可配置的恒流充电管理系统，既可以解决电磁辐射问题，又可以减少体积，降低成本，能够很好的满足客户的需求。

本发明可通过以下技术方案实现：

高分子可恢复保险丝PPTC又经常被人们称为自恢复保险丝，由于具有独特的正温度系数电阻特性，因而极为适合用作过流保护器件，其使用方法像普通保险丝一样，是串联在电路中使用的，当电路正常工作时，可恢复保险丝PPTC的温度与室温相近、电阻很小，串联在电路中不会阻碍电流通过；而当电路因故障而出现过电流时，可恢复保险丝PPTC由于发热功率增加导致温度上升，当温度超过开关温度ts时，其阻值瞬间剧增进入高阻状态，回路中的电流迅速减小到安全值。

但是可恢复保险丝PPTC的这一特性不仅仅可以作为保护器件使用，还可以用于恒流充电电路中，因此，参照附图1，本发明提供了一种可配置的恒流充电管理系统，包括充电电源，所述充电电源通过恒流单元与待充电器件连接，所述恒流单元包括并联在一起的多条恒流支路，每个所述恒流支路均包括连接在一起的使能触发模块和可恢复保险丝PPTC，所述待充电器件的两端还并联有电压检测模块，所述电压检测模块用于检测待充电器件两端的电压信号，

所述电压检测模块、多个使能触发模块、温度检测模块均与处理器连接，所述温度检测模块用于检测环境温度，所述处理器用于根据接收的环境温度和电压信号，通过多个使能触发模块控制对应的可恢复保险丝PPTC进入高阻状态，确保完成对待充电器件的恒流充电。

这样，借助进入高阻状态的可恢复保险丝PPTC，可以确保整个电路中的充电电流即可恢复保险丝PPTC的维持电流保持恒定不变，具体的充电电流可以根据待充电器件如超级电容、蓄电池等的要求，选择不同维持电流的可恢复保险丝PPTC，从而能够很好地实施对待充电器件的恒流充电，但是由于可恢复保险丝PPTC是一种对温度敏感的直热式、阶跃型传感器电阻，其电阻变化过程与自身的发热和散热情况有关，因而其维持电流ihold、动作电流itrip及动作时间受环境温度影响。考虑到这一情况，本发明通过并联的形式将多个可恢复保险丝PPTC连接在一起，从而弥补环境温度变化对可恢复保险丝PPTC的影响，确保完成对待充电器件整个过程的恒流充电。