[實用新型]一種單體超級電容器管理電路

有效

• 申請號: 201721145027.5
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN207184104U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 胡偉綱
• 申請（專利權）人: 天津匯康醫用設備有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G01R19/165;H01G11/16
• 代理公司: 天津諾德知識產權代理事務所(特殊普通合伙)12213
• 代理人: 欒志超

技術領域

本申請屬于電源監視技術領域，具體地說，涉及一種單體超級電容器管理電路。

背景技術

目前電源產品在電子類產品應用中十分廣泛，電源中多數會用到超級電容，由于超級電容的特殊性、充放電性，使得在0V～額壓之間的電容工作不穩定，從而影響電源的性能，甚至容易對負載產生影響。

發明內容

有鑒于此，本申請所要解決的技術問題是提供了一種單體超級電容器管理電路，能夠可靠地檢測超級電容器兩端的電壓，并進行管理，保障電路的正常工作。

為了解決上述技術問題，本申請公開了一種單體超級電容器管理電路，并采用以下技術方案來實現。

一種單體超級電容器管理電路，包括單體超級電容器、平衡電路、超壓告警電路和告警驅動電路；所述單體超級電容分別與所述平衡電路和所述超壓告警電路電連接，所述超壓告警電路與所述告警驅動電路電連接，所述告警驅動電路輸出超壓告警信號。

進一步的，所述平衡電路包括電壓檢測器U1；所述單體超級電容器的正極分別連接電阻R1和電阻R2的一端，所述電阻R1和所述電阻R2的另一端分別連接所述電壓檢測器U1的VIN端和VOUT端；所述單體超級電容器的負極與所述電壓檢測器U1的GND端電連接；所述電壓檢測器U1的VIN端和GND端之間連接有電容C2；所述電壓檢測器U1的VOUT端與三極管Q3的集電極電連接，所述電壓檢測器U1的GND端與所述三極管Q3的發射極電連接；所述電壓檢測器U1的VOUT端與MOS管Q1的G極電連接，所述MOS管Q1的D極和G極分別與電阻R2的兩端電連接；所述MOS管Q1的S極分別與電阻R3和電阻R11的一端電連接，所述電阻R3和所述電阻R11的另一端分別與所述三極管Q3的基極和發射極電連接。

進一步的，所述MOS管Q1為N溝道MOS管，所述三極管Q3為NPN型三極管。

進一步的，所述超壓告警電路包括電壓檢測器U2；所述單體超級電容器的正極分別與電阻R4和電阻R5的一端電連接，所述電阻R4和所述電阻R5的另一端分別與所述電壓檢測芯片U2的VIN端和VOUT端電連接；所述單體超級電容的負極與所述電壓檢測芯片U2的GND端電連接；所述電壓檢測芯片U2的GND端和VIN端之間連接有濾波電容C3；所述單體超級電容器的正極串聯電阻R6后與光耦U3的輸入端正極電連接，所述光耦U3B的輸入端負極與MOS管Q2的D極電連接，所述MOS管Q2的G極與所述電壓檢測器U2的VOUT端電連接；所述MOS管Q2的S極與所述單體超級電容器的負極電連接；所述光耦U3輸出端負極與GND電連接，輸出端正極連接上拉電阻R7后與電源電連接；所述光耦U3的輸出端正極與所述告警驅動電路電連接。

進一步的，所述MOS管Q2為N溝道MOS管。

進一步的，所述告警驅動電路包括三極管Q4和三極管Q5；所述超壓告警電路的輸出端與所述三極管Q4的基極電連接；所述三極管Q4的基極和集電極分別串聯電阻R8和電阻R9后與電源電連接；所述三極管Q4的集電極與三極管Q5的基極電連接，所述三極管Q5的集電極串聯電阻R10后與所述電源電連接；所述三極管Q4和所述三極管Q5的發射極均與GND電連接；所述三極管Q5的集電極作為最終的告警信號輸出端與后續電路電連接。

進一步的，所述三極管Q5與后續電路電連接的方式是通過端子J1；所述端子J1包括3pin，分別與所述電源、所述三極管Q5的集電極和所述GND電連接。

進一步的，所述三極管Q4和所述三極管Q5均為NPN型三極管。

與現有技術相比，本申請可以獲得包括以下技術效果：能夠同時實現單體超級電容器的平衡和超壓告警功能，對低程度的超壓進行放電使之回落，對高程度的超壓進行告警，從而實現對單體超級電容器的管理，對其他相關聯的電路或元器件起到保護的作用；采用簡單的電壓檢測器作為超級電容器的電壓檢測元件，電壓檢測精度高、一致性好、成本低廉、應用靈活，可廣泛應用在具有超級電容器的電路中。

當然，實施本申請的任一產品必不一定需要同時達到以上所述的所有技術效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1是本申請管理電路整體框圖。

圖2是本申請平衡電路原理圖。

圖3是本申請超壓告警電路原理圖。

圖4是本申請告警驅動電路原理圖。

具體實施方式