[實用新型]基于比較器的充放電電路

有效

• 申請號: 201721175682.5
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN207283208U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 董俊峰;周智宇;莫桃;秦士勇
• 申請（專利權）人: 重慶大及電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙)50213
• 代理人: 蒲艷紫

1.一種基于比較器的充放電電路，其特征在于，包括：

充放電單元，其包括：充電電源模塊、超級電容以及開關控制電路模塊，充電電源模塊的輸入端用于連接至輸入電源，充電電源模塊的輸出端連接至超級電容的正極，超級電容的負極連接至開關控制電路模塊的輸入端，開關控制電路模塊的輸出端用于連接至負載；

監控單元，其包括：MCU模塊、第一比較器、第二比較器、第一隔離驅動模塊、第二隔離驅動模塊以及監控電源模塊，監控電源模塊為MCU模塊、第一比較器、第二比較器、第一隔離驅動模塊以及第二隔離驅動模塊供電，第一比較器的輸入端連接至充電電源模塊與輸入電源的節點，以采集充電電源模塊的輸入電壓值、比較輸入電壓值是否大于充電閾值、當輸入電壓值大于充電閾值時輸出過充高電平、并當輸入電壓值小于等于充電閾值時輸出未過充低電平，第一比較器的輸出端連接至MCU模塊的第一輸入端；第二比較器的輸入端連接至充超級電容與開關控制電路模塊的節點，以采集超級電容的電容電壓值、比較電容電壓值是否大于放電閾值、當電容電壓值大于放電閾值時輸出過放高電平、并當電容電壓值小于等于放電閾值時輸出未過放低電平，第二比較器的輸出端連接至MCU模塊的第二輸入端；第一隔離驅動模塊的控制輸入端連接至MCU模塊的第一輸出端，第一隔離驅動模塊的控制輸出端連接至充電電源模塊的控制端；第二隔離驅動模塊的控制輸入端連接至MCU模塊的第二輸出端，第二隔離驅動模塊的控制輸出端連接至開關控制電路模塊的控制端；

其中，MCU模塊接收第一比較器的輸出和第二比較器的輸出、當第一比較器的輸出為過放高電平時通過第一隔離驅動模塊控制充電電源模塊停止工作、當第一比較器的輸出為未過放低電平時通過第一隔離驅動模塊控制充電電源模塊開啟工作、當第二比較器的輸出為過放高電平時通過第二隔離驅動模塊控制開關控制電路模塊的輸入端和輸出端斷開、且當第二比較器的輸出為未過放低電平時通過第二隔離驅動模塊控制開關控制電路模塊的輸入端和輸出端閉合。

2.根據權利要求1所述的基于比較器的充放電電路，其特征在于，開關控制電路模塊包括：

555定時器，其調控端用于接收外部控制信號，以當外部控制信號為高時輸出方波電壓信號；當外部控制信號為低時輸出直流電壓信號；

電荷泵組件，555定時器的輸出端連接至電荷泵組件的輸入端，以當電荷泵組件的輸入端輸入方波電壓信號時電荷泵組件的高輸出端與低輸出端的壓差為大于零的恒定值；當電荷泵組件的輸入端輸入直流電壓信號時電荷泵組件的高輸出端與低輸出端的壓差為零；以及

開關組件，其控制端與電荷泵組件的高輸出端相連，其輸入端用于連接至供電電源，其輸出端用于連接至負載且與電荷泵組件的低輸出端相連。

3.根據權利要求2所述的基于比較器的充放電電路，其特征在于，開關組件包括第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2，第一MOS管Q1漏極連接至第二MOS管Q2漏極，第一MOS管Q1漏極與第二MOS管Q2漏極的節點為開關組件的輸入端；第一MOS管Q1源極連接至第二MOS管Q2源極，第一MOS管Q1源極與第二MOS管Q2源極的節點為開關組件的輸出端；第一MOS管Q1柵極連接至第二MOS管Q2源極，第一MOS管Q1柵極與第二MOS管Q2柵極的節點為開關組件的控制端。

4.根據權利要求3所述的基于比較器的充放電電路，其特征在于，開關組件還包括保護二極管D6，保護二極管D6的陽極連接至第一MOS管Q1的漏極，保護二極管D6的陰極連接至第一MOS管Q1的源極。

5.根據權利要求2任一所述的基于比較器的充放電電路，其特征在于，555計時器U1的VCC端和R端用于連接至啟動電源，555計時器U1的DIS端接入高電平，555計時器U1的CVolt端、TRIG端以及TUR端用于接地，555計時器U1的GND端為555計時器U1調控端，555計時器U1調控端通過一三極管Q4接收外部控制信號，555計時器U1調控端與三極管Q4集電極連接，三極管Q4基極用于接收外部控制信號，三極管Q4的發射極接地。