[发明专利]一种基于限压跟踪式的超级电容双闭环降压充电控制电路

摘要

本发明涉及一种基于限压跟踪式的超级电容双闭环降压充电控制电路，包括电源与驱动电路、检测与控制电路，具体包括超级电容S、PWM芯片I、电压运放、电流运放、检测运放、MOS管、电源稳压管、限压稳压管、驱动稳压管、二极管、电感、电源电容、限压电容、驱动滤波电容、电压滤波电容、电压正端电容、电压负端电容、电流负端电容、电流正端电容等。本发明具有动态恒流充电、高压供电时进行限压充电、低压供电时进行全压跟踪充电的功能，以确保超级电容在不同充电电源电压条件下的安全、可靠、快速的电压自适应充电控制，电路简单、成本低、可靠性高、通用性好，易于模块化、产品系列化。

主权项

1.一种基于限压跟踪式的超级电容双闭环降压充电控制电路，包括电源与驱动电路、检测与控制电路，其特征在于：电源与驱动电路包括超级电容SC1、PWM芯片IC1、MOS管VT1、电源稳压管DW1、限压稳压管DW2、驱动稳压管DW3、二极管D1、电源电容C1、限压电容C2、驱动滤波电容C3、电压滤波电容C4、电感L1、限流电阻R1、上分压电阻R2、下分压电阻R3、驱动电阻R4、上输出电阻R5、下输出电阻R6、电流传感电阻Rs，电路供电电压端+Us端与限流电阻R1的一端、上分压电阻R2的一端、驱动电阻R4的一端、MOS管VT1的漏极端D端连接，限流电阻R1的另一端与辅助电源电压端+Vcc端、电源稳压管DW1的阴极、电源电容C1的一端连接，电源稳压管DW1的阳极、电源电容C1的另一端均与输入地端GND1端连接，上分压电阻R2的另一端与下分压电阻R3的一端、限压电容C2的一端、限压稳压管DW2的阴极、参考电压端Vref端连接，下分压电阻R3的另一端、限压电容C2的另一端、限压稳压管DW2的阳极均与输入地端GND1端连接，驱动电阻R4的另一端与PWM芯片IC1的供电输入端IN端、驱动稳压管DW3的阴极、驱动滤波电容C3的一端连接，驱动稳压管DW3的阳极、驱动滤波电容C3的另一端均与输入地端GND1端连接，PWM芯片IC1的使能端/ON端、地端GND端均与输入地端GND1端连接，PWM芯片IC1的输出端OUT端与MOS管VT1的栅极G端连接，PWM芯片IC1的反馈端FB端与电流运放IC3的输出端OUT端、电流负端电阻R13的一端连接，MOS管VT1的源极S端与电感L1的一端、二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极、电流传感电阻Rs的一端均与输入地端GND1端连接，电感L1的另一端与上输出电阻R5的一端、超级电容SC1的正端+端、电路输出电压端+Uout端连接，上输出电阻R5的另一端与下输出电阻R6的一端、电压滤波电容C4的一端、电压反馈电阻R9的一端连接，超级电容SC1的负端‑端、下输出电阻R6的另一端、电压滤波电容C4的另一端、电流传感电阻Rs的另一端均与输出地端GND2端连接；检测与控制电路包括电压运放IC2、电流运放IC3、检测运放IC4、电压正端电容C5、电压负端电容C6、电流负端电容C7、电流正端电容C8、电流滤波电容C9、电压输入电阻R7、电压正端电阻R8、电压反馈电阻R9、电压负端电阻R10、电流输入电阻R11、电流反馈电阻R12、电流负端电阻R13、电流正端电阻R14、负端检测电阻R15、放大电阻R16、正端检测电阻R17，电压输入电阻R7的一端与参考电压端Vref端连接，电压输入电阻R7的另一端与电压运放IC2的正输入端IN+端、电压正端电容C5的一端连接，电压正端电容C5的另一端与电压正端电阻R8的一端连接，电压正端电阻R8的另一端与输入地端GND1端连接，电压运放IC2的负输入端IN‑端与电压负端电容C6一端、电压反馈电阻R9的另一端连接，电压负端电容C6另一端与电压负端电阻R10的一端连接，电压负端电阻R10的另一端与电压运放IC2的输出端OUT端、电流输入电阻R11的一端连接，电压运放IC2的正电源端+V端与辅助电源电压端+Vcc连接，电压运放IC2的地端GND端与输入地端GND1端连接，电流输入电阻R11的另一端与电流运放IC3的负输入端IN‑端、电流负端电容C7的一端连接，电流负端电容C7的另一端与电流负端电阻R13的另一端连接，电流运放IC3的正输入端IN+端与电流反馈电阻R12的一端、电流正端电容C8的一端连接，电流正端电容C8的另一端与电流正端电阻R14的一端连接，电流正端电阻R14的另一端、电流运放IC3的地端GND端均与输入地端GND1端连接，电流反馈电阻R12的另一端与检测运放IC4的输出端OUT端、放大电阻R16的一端连接，放大电阻R16的另一端与负端检测电阻R15的一端、检测运放IC4的负输入端IN‑端连接，负端检测电阻R15的另一端、电流滤波电容C9的一端、检测运放IC4的地端GND端均与输入地端GND1端连接，检测运放IC4的正电源端+V端与辅助电源电压端+Vcc连接，检测运放IC4的正输入端IN+端与电流滤波电容C9的另一端、正端检测电阻R17的一端连接，正端检测电阻R17的另一端与输出地端GND2端连接。