[發(fā)明專利]一種電源電路及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410523670.1
• 申請(qǐng)日: 2014-10-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104300605A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王平平;孔曉麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島歌爾聲學(xué)科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電源技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種電源電路及其供電控制方法。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品的小型化，其對(duì)電源系統(tǒng)具有體積小，容量大的要求，目前的電源系統(tǒng)一般僅包含充電電池，雖然目前有的鋰電池已能達(dá)到2000毫安時(shí)的容量，不僅增加成本，由于其物理特性，很難大幅提高電池的能量密度，而且如此容量仍不能滿足系統(tǒng)對(duì)電源大容量的需求，基于此，如何提高電源系統(tǒng)的能量密度，從而滿足電子產(chǎn)品對(duì)電源系統(tǒng)的需求，是本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有電源系統(tǒng)能量密度低，容量小的問(wèn)題，提出了一種電源電路，能量密度高。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種電源電路，包括充電接口、控制器、充電管理芯片以及電池，還包括超級(jí)電容，所述充電接口的電壓輸出端其中一路連接第一電子開(kāi)關(guān)（S1）后與超級(jí)電容的正極連接，所述超級(jí)電容的負(fù)極連接第三電子開(kāi)關(guān)（S3）后與充電管理芯片的電壓輸入端連接，所述充電接口的電壓輸出端另外一路連接第二電子開(kāi)關(guān)（S2）后與充電管理芯片的電壓輸入端連接，所述充電管理芯片的電壓輸出端連接電池的電壓輸入端，所述控制器的控制信號(hào)傳輸端子與所述充電管理芯片的控制信號(hào)傳輸端子連接，所述第一電子開(kāi)關(guān)（S1）、第二電子開(kāi)關(guān)（S2）、第三電子開(kāi)關(guān)（S3）分別接收所述控制器發(fā)送的控制信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述第一電子開(kāi)關(guān)（S1）與所述超級(jí)電容的正極之間還連接有倍壓電路，所述倍壓電路同時(shí)接收所述控制器發(fā)送的控制信號(hào)。

又進(jìn)一步的，所述超級(jí)電容的負(fù)極另外一路還通過(guò)連接第四開(kāi)關(guān)（S4）后與負(fù)載的電壓輸入端連接，所述第四開(kāi)關(guān)（S4）接收所述控制器發(fā)送的控制信號(hào)。?

再進(jìn)一步的，所述的充電接口為USB接口或者適配器接口。

基于上述的一種電源電路，本發(fā)明同時(shí)提出了一種電源電路控制方法，包括以下步驟：

充電過(guò)程：控制器檢測(cè)充電電流，并根據(jù)充電電流大小控制為電池充電或者為超級(jí)電容充電；

放電過(guò)程：控制器檢測(cè)電池電壓和負(fù)載電流，并判斷電池是否能夠?yàn)樨?fù)載供電，若是，則控制電池為負(fù)載供電的供電回路導(dǎo)通，否則，則控制超級(jí)電容為負(fù)載供電的回路導(dǎo)通。

進(jìn)一步的，在所述充電過(guò)程中，包括以下步驟：

控制器檢測(cè)充電電流，當(dāng)充電電流大于閾值△I1時(shí)，控制充電接口與電池的連接電路導(dǎo)通，通過(guò)充電接口為電池充電，否則，控制充電接口與超級(jí)電容的連接電路導(dǎo)通，通過(guò)充電接口為超級(jí)電容充電，當(dāng)超級(jí)電容的電壓達(dá)到閾值△V1時(shí)，控制超級(jí)電容與電池的連接電路導(dǎo)通，通過(guò)超級(jí)電容為電池充電。

進(jìn)一步的，在所述充電過(guò)程中，通過(guò)充電接口為電池充電時(shí)，還包括檢測(cè)電池電量是否充滿的步驟，若電池已經(jīng)充滿，以及此時(shí)充電接口未與電源斷開(kāi)連接，則控制器控制斷開(kāi)充電接口與電池的連接電路，同時(shí)控制充電接口與超級(jí)電容的連接電路導(dǎo)通，為超級(jí)電容充電。

進(jìn)一步的，在所述充電接口與超級(jí)電容之間還設(shè)置有倍壓電路，在為超級(jí)電容充電過(guò)程中，所述倍壓電路將輸入電壓按整數(shù)倍升壓后為所述超級(jí)電容充電。

優(yōu)選的，在所述放電過(guò)程中，控制器檢測(cè)電池電壓和負(fù)載電流，若滿足電池電壓大于閾值△V2以及負(fù)載電流小于閾值△I2，則控制電池為負(fù)載供電的供電回路導(dǎo)通，否則，則控制超級(jí)電容為負(fù)載供電的供電回路導(dǎo)通。

又進(jìn)一步的，在所述放電過(guò)程中，當(dāng)電池為負(fù)載供電的供電回路導(dǎo)通，電池為負(fù)載供電過(guò)程中，電池的電量降低至閾值△V2時(shí)，控制器控制超級(jí)電容與電池的連接電路導(dǎo)通，通過(guò)超級(jí)電容為電池充電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明的電源電路設(shè)置有超級(jí)電容，控制不同開(kāi)關(guān)動(dòng)作以切換超級(jí)電容不同的工作狀態(tài)，超級(jí)電容自身的蓄能功能極大的提高了電源系統(tǒng)的能量密度，而且超級(jí)電容在電路中既可以作為電池的備用電源，當(dāng)電池沒(méi)電時(shí)可以為電池充電，以及當(dāng)外部充電電源充電電流小，電源持續(xù)性不強(qiáng)時(shí)，超級(jí)電容在電路中還能夠起到積累電能的作用，積累到一定程度由超級(jí)電容為電池充電，以實(shí)現(xiàn)電池的快速充電，提高整體系統(tǒng)的充電效率。

結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。