[實用新型]采用超級電容的便攜式快速充電電源

有效

• 申請號: 201320541303.5
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN203522224U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 史英;王丁磊;王丙軍;史波;梁宵良
• 申請（專利權）人: 安陽市鑫地農機有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;H02J7/32;H02M3/335
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳勇

（一）、技術領域：本實用新型涉及一種充電電源，特別涉及一種采用超級電容的便攜式快速充電電源。

（二）、背景技術：目前，隨著移動數碼產品功能的增多，其耗電量也急劇增加，但由于其自身尺寸的局限，電池的續航能力遠遠跟不上產品的工作需求，因此，需要方便的充電設備來解決這種狀況，便攜式充電電源就是滿足這種需求的充電設備。

?現有便攜式充電電源大多需要由大容量鋰電池組成，雖然這種便攜式充電電源能完成給移動數碼產品補充電能的功能，但是它在使用前必須要有一個長時間給鋰電池充滿電的過程，這個過程比較漫長，因此，當出現突發情況、缺少準備時間，以致無法長時間給便攜式充電電源補充電能的情況下，便攜式充電電源就不能完成充電的功能了。雖然有些便攜式充電電源采用超級電容進行電能存儲，加快了充電時間，但其輸出電壓不太穩定、功能也較單一。

（三）、實用新型內容：

本實用新型要解決的技術問題是：針對現有技術不足，提供一種充電快、輸出電壓穩定、功能強的采用超級電容的便攜式快速充電電源。

本實用新型的技術方案：

一種采用超級電容的便攜式快速充電電源，含有直流電源輸出模塊和超級

電容，超級電容并接在直流電源輸出模塊的輸出端，還含有升壓穩壓模塊，超級電容同時也并接在升壓穩壓模塊的輸入端，升壓穩壓模塊的輸出端即為充電電源的輸出端；升壓穩壓模塊中含有開關型升壓控制集成塊、第三場效應管、第二電感、肖特基二極管、第一電阻、第二電阻和第三電解電容，超級電容的正極通過第二電感與肖特基二極管的正極連接，肖特基二極管的負極與充電電源的輸出端的正端連接，充電電源的輸出端的負端接地，第一電阻和第二電阻串聯后并接在充電電源的輸出端，第三電解電容也并接在充電電源的輸出端，第三場效應管的漏極與肖特基二極管的正極連接，第三場效應管的源極接地，開關型升壓控制集成塊的采樣端與第一電阻和第二電阻的連接點連接，開關型升壓控制集成塊的輸出端與第三場效應管的柵極連接。

????直流電源輸出模塊中含有整流器、高頻變壓器、第一PWM控制器、第一場效應管、第一二極管、第三二極管和第一電解電容，外部的交流市電經整流器整流后變成直流電，整流器的正輸出端與高頻變壓器的原級線圈的一端連接，整流器的負輸出端接地，高頻變壓器的原級線圈的另一端與第一場效應管的漏極連接，第一場效應管的源極接地，高頻變壓器的次級線圈的一端與第三二極管的正極連接，高頻變壓器的次級線圈的另一端接地，第三二極管的負極與第一二極管的正極連接，第一二極管的負極與超級電容的正極連接，超級電容的負極接地，第一電解電容的正極與第三二極管的負極連接，第一電解電容的負極接地，第一PWM控制器的采樣端與第三二極管的負極連接，第一PWM控制器的輸出端與第一場效應管的柵極連接。

????直流電源輸出模塊中還含有手搖發電機、第五二極管、第二PWM控制器、第二場效應管、第一電感、第二電解電容和第二二極管，手搖發電機的一個輸出端與第五二極管的正極連接，第五二極管的負極與第二場效應管的漏極連接，手搖發電機的另一個輸出端接地，第二場效應管的源極通過第一電感與第二二極管的正極連接，第二二極管的負極與超級電容的正極連接，第二電解電容的正極與第二二極管的正極連接，第二電解電容的負極接地，第二PWM控制器的采樣端與第二二極管的正極連接，第二PWM控制器的輸出端與第二場效應管的柵極連接。

第一場效應管、第二場效應管和第三場效應管均為N溝道型場效應管；第一PWM控制器和第二PWM控制器需選擇帶輸出反饋型的器件（例如型號為Z3842），開關型升壓控制集成塊需選擇帶輸出反饋型的器件（例如型號為APW7077）。

????超級電容的正極和負極之間并接有一個超級電容保護模塊，該超級電容保護模塊是與超級電容配套購買和使用的。

本實用新型的有益效果：

1、?本實用新型采用超級電容取代傳統的鋰電池，利用超級電容的塊速充

電特性來縮短充電準備時間，在極短時間內就可完成充電電源電能的補充，非常適用于突發情況、缺少準備時間的情況。

2、??本實用新型采用手搖發電機來實現沒有市電條件下的電源充電，擴充了本實用新型的適用范圍，使本實用新型與其他同類產品相比功能更強。

????3、???本實用新型的升壓穩壓模塊能使超級電容輸出的電壓更加穩定，從而使超級電容存儲的電能能最大限度地釋放出來，增加了超級電容有效電能的存儲能力。

（四）、附圖說明：

圖1為采用超級電容的便攜式快速充電電源的電路原理示意圖。