[实用新型]一种超级电容充电电路

说明书

一种超级电容充电电路，包括：降压电路、MCU电路、快速充电电路和电阻充电电路；所述降压电路与输入电压相连接以生成降压电压；所述MCU电路与所述快速充电电路相连接以在所述输入电压达到第一预设值或超级电容的电压未达到第二预设值时控制对所述超级电容充电；所述电阻充电电路与所述降压电路相连接以在输入电压未达到第一预设值或所述超级电容的电压达到第二预设值时对所述超级电容进行充电。本实用新型的充电电路包括电阻充电和快速充电两部分，实现了超级电容的高效、快速、稳定充电，避免了在整机设备运行时，由快速充电电路给超级电容进行大电流的放电补偿，保证了超级电容的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及超级电容技术领域，特别是一种超级电容充电电路。

背景技术

超级电容具有极其优良的充、放电性能，在额定电压范围内，可以以极快的速度充电，放电时则可以放出所存储的所有能量。当超级电容充电电压到达电容设计的上限时，控制电路需能够关断充电电路，停止充电，以免超级电容过充损坏，现在的超级电容充电方式基本都采用专用超级电容充电芯片，或采用带瞬时电流限流功能的电源转换芯片进行充电，或直接采用电阻充电。采用专用超级电容充电芯片或采用带瞬时电流限流功能的电源转换芯片进行充电存在如下缺点：专用超级电容充电芯片价格昂贵，电路复杂；带瞬时电流限流功能的电源转换芯片对于超级电容的自放电补偿控制不好，即使在输入供电稳定的情况下，也会因超级电容自放电而存在对超级电容的大电流充电现象，在高温下会影响超级电容使用寿命。电阻充电方式实现虽然简单，但不能实现对超级电容的快速充电。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种超级电容充电电路，由电阻充电电路和快速充电电路交替给超级电容充电，既实现了超级电容的高效、快速、稳定充电，又避免了在整机设备运行时，由快速充电电路给超级电容进行大电流的放电补偿，保证了超级电容的使用寿命。

本实用新型采用如下技术方案：

一种超级电容充电电路，包括：降压电路、MCU电路、快速充电电路和电阻充电电路；所述降压电路与输入电压相连接以生成降压电压；所述MCU电路与所述快速充电电路相连接以在所述输入电压达到第一预设值或超级电容的电压未达到第二预设值时控制对所述超级电容充电；所述电阻充电电路与所述降压电路相连接以在输入电压未达到第一预设值或所述超级电容的电压达到第二预设值时对所述超级电容进行充电。

优选的，所述的超级电容充电电路，还包括：超级电容电压回馈电路；所述超级电容电压回馈电路与所述超级电容和负载电路分别相连接，以在所述超级电容的电压超过所述降压电压时由超级电容给所述负载电路供电。

优选的，所述超级电容电压回馈电路包括第一二极管；所述第一二极管的阴极与所述降压电压相连接；所述第一二极管的阳极与所述超级电容的正极相连接。

优选的，所述降压电路包括降压转换器；所述MCU电路包括MCU芯片。

优选的，所述快速充电电路包括恒流驱动芯片、电感和第四二极管；所述恒流驱动芯片的一输入端与所述输入电压相连接；所述恒流驱动芯片的使能端与所述MCU电路相连接，所述MCU电路根据采集到的输入电压和快速充电电路的电压向所述使能端输出高/低电平；所述恒流驱动芯片的一输出端通过一电感连接至所述超级电容；所述第四二极管的阴极与所述电感相连接；所述第四二极管的阳极接地。

优选的，所述快速充电电路还包括：第三二极管；所述第三二极管的阳极与所述输入电压相连接；所述第三二极管的阴极与所述恒流驱动芯片的所述输入端相连接。

优选的，所述快速充电电路还包括：串联的第三电阻和第六电阻；所述恒流驱动芯片的过压检测端与所述第三电阻的一端和所述第六电阻的一端分别相连接；所述第三电阻的另一端与所述超级电容的正极相连接；所述第六电阻的另一端接地。