[發(fā)明專利]一種超級電容的充電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410494055.2
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104269898B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡榮國
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市萬拓存儲技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所44237
• 代理人: 張全文

1.一種超級電容的充電裝置，其特征在于：包括輸入電路、預(yù)充電控制電路、直流轉(zhuǎn)換電路、電壓反饋電路以及電流反饋電路；

所述輸入電路用于向所述直流轉(zhuǎn)換電路輸入直流電壓；

所述直流轉(zhuǎn)換電路用于對所述直流電壓進行直流轉(zhuǎn)換，并對所述超級電容充電；

所述預(yù)充電控制電路在當(dāng)直流轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓小于第一預(yù)設(shè)值時，向所述直流轉(zhuǎn)換電路輸入PWM控制信號使所述直流轉(zhuǎn)換電路對所述超級電容進行脈沖充電，直至使所述超級電容的電壓值達到第一預(yù)設(shè)值；

所述電流反饋電路采集所述直流轉(zhuǎn)換電路的輸出電流，并將所述輸出電流轉(zhuǎn)換成第一反饋電壓，將所述第一反饋電壓輸出給所述直流轉(zhuǎn)換電路，使所述直流轉(zhuǎn)換電路對所述超級電容進行恒流充電并使所述超級電容的電壓值達到第二預(yù)設(shè)值；

所述電壓反饋電路采集直流轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓得到第二反饋電壓，并將所述第二反饋電壓輸出給所述直流轉(zhuǎn)換電路，使所述直流轉(zhuǎn)換電路對所述超級電容進行恒壓充電；

所述電流反饋電路包括電流采樣電阻、電流鏡和電壓轉(zhuǎn)化電路；

所述電流采樣電阻位于所述直流轉(zhuǎn)換電路與所述電容之間；

所述電流鏡通過所述電流采樣電阻采集所述直流轉(zhuǎn)換電路的輸出電流，并將采集的電流發(fā)送給所述電壓轉(zhuǎn)換電路；

所述電壓轉(zhuǎn)換電路將所述電流鏡輸出的電流轉(zhuǎn)換成第一反饋電壓，并將所述第一反饋電壓發(fā)送給所述直流轉(zhuǎn)換電路。

2.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述電流反饋電路還包括第一二極管和第二二極管，所述第一二極管的陽極連接所述第二二極管的陽極和所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端，所述第一二極管的陰極連接所述第二二極管的陰極和所述直流轉(zhuǎn)換器的電壓反饋端。

3.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述預(yù)充電控制電路包括第一電解電容、開關(guān)管以及第一電阻，所述第一電解電容的正極為所述預(yù)充電控制電路的充電輸入端和第一輸出端，所述第一電解電容的負(fù)極接地，所述預(yù)充電控制電路的第一輸出端連接所述直流轉(zhuǎn)換電路的充電輸入端，所述第一電解電容的正極連接所述第一電阻的第一端，所述第一電阻的第二端連接所述開關(guān)管的輸出端，所述第一電阻的第二端為所述預(yù)充電控制電路的第二輸出端，所述預(yù)充電控制電路的第二輸出端連接所述直流轉(zhuǎn)換電路的控制端，所述開關(guān)管的控制端為所述輸入電路的充電使能端，所述開關(guān)管的輸入端接地。

4.如權(quán)利要求3所述的充電裝置，其特征在于，所述直流轉(zhuǎn)換電路包括直流轉(zhuǎn)換器、二極管、第一電感、第二電解電容以及第三電容，所述直流轉(zhuǎn)換器的充電輸入端連接所述預(yù)充電控制電路的第一輸出端，所述直流轉(zhuǎn)換器的使能端連接所述預(yù)充電控制電路的第二輸出端，所述直流轉(zhuǎn)換器的反饋端連接所述電壓反饋電路的輸出端和所述電流反饋電路的輸出端，所述二極管的陰極連接所述直流轉(zhuǎn)換器的輸出端和所述第一電感的第一端，所述二極管的陽極接地，所述第一電感的第二端連接所述電流采樣電阻的第一端、所述第二電解電容的第一端以及所述第三電容的第一端，所述第二電解電容的第二端和所述第三電容的第二端接地。

5.如權(quán)利要求3所述的充電裝置，其特征在于，所述直流轉(zhuǎn)換電路包括直流轉(zhuǎn)換器、第二電感、第二電解電容以及第三電容，所述直流轉(zhuǎn)換器的充電輸入端連接所述預(yù)充電控制電路的第一輸出端，所述直流轉(zhuǎn)換器的使能端連接所述預(yù)充電控制電路的第二輸出端，所述直流轉(zhuǎn)換器的反饋端連接所述電壓反饋電路的輸出端和所述電流反饋電路的輸出端，所述第二電感的第二端連接所述電流采樣電阻的第一端、所述第二電解電容的第一端以及所述第三電容的第一端，所述第二電解電容的第二端和所述第三電容的第二端接地。

6.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述電壓反饋電路包括第二電阻和第三電阻，所述第二電阻的第一端連接所述電流采樣電阻的第二端，所述第二電阻的第二端連接所述第三電阻的第一端，所述第三電阻的第二端接地，所述第三電阻的第一端連接所述直流轉(zhuǎn)換器的電壓反饋端。

7.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述充電裝置還包括保險管，所述保險管的一端連接所述電流采樣電阻，所述保險管的另一端連接所述超級電容。

8.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述電流鏡與所述電流采樣電阻鄰近設(shè)置在電路板上。