[發明專利]一種超級電容充電保護裝置及方法

在審

• 申請號: 201810238750.0
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108173334A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 黃哲;吳國榮;孟薇;高巧梅;趙丹丹;裴麗娜
• 申請（專利權）人: 固安華電天仁控制設備有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H02J7/00
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 朱麗麗

1.一種超級電容充電保護裝置，其特征在于，包括用于設定電流門限值I_S的電流門限值設定單元(10)、用于比較電流門限值I_S和超級電容模組(20)的充電電流I_UC并且輸出比較信號的比較單元(30)、用于將微控制器單元(50)發送的PWM信號傳送給DC/DC單元(60)的PWM隔離單元(70)、用于放大比較信號輸出控制信號給PWM隔離單元(70)的放大單元(40)；所述PWM隔離單元(70)接收的控制信號為保護信號時將PWM信號封鎖，使得所述DC/DC單元(60)停止向超級電容模組(20)充電。

2.根據權利要求1所述的超級電容充電保護裝置，其特征在于，所述電流門限值設定單元(10)與比較單元(30)之間還設置有用于穩定所述電流門限值I_S的緩沖單元(80)。

3.根據權利要求1所述的超級電容充電保護裝置，其特征在于，所述緩沖單元(80)由電壓跟隨器組成。

4.根據權利要求1至3任一項所述的超級電容充電保護裝置，其特征在于，所述電流門限值I_S大于超級電容模組(20)正常充電時的最大電流值、小于DC/DC單元(60)中功率模塊允許的最大電流值。

5.根據權利要求4所述的超級電容充電保護裝置，其特征在于，所述電流門限值設定單元(10)由串聯的電阻R₁和R₂以及與R₂并聯連接到地的電容C₁組成；所述電流門限值I_S由電源VCC經過電阻R₁分壓并經過電容C₁濾波后得到。

6.根據權利要求5所述的超級電容充電保護裝置，其特征在于，所述PWM隔離單元(70)包括光電耦合器；所述保護信號連接到光電耦合器中發光二極管的陰極，所述PWM信號連接至所述發光二極管的陽極；所述光電耦合器的輸出信號連接到所述DC/DC單元(60)。

7.一種超級電容充電保護方法：其特征在于，包括以下步驟：

通過電流門限值設定單元(10)設定并輸出電流門限值I_S；

檢測超級電容模組(20)的充電電流I_UC；

將電流門限值I_S和充電電流I_UC輸入比較單元(30)比較后輸出控制信號；

將控制信號和微控制器單元(50)發送的PWM信號輸入PWM隔離單元(70)；

PWM隔離單元(70)接收的控制信號為保護信號時將PWM信號封鎖，使得DC/DC單元(60)停止向超級電容模組(30)充電。

8.根據權利要求7所述的超級電容充電保護方法：其特征在于，所述通過電流門限值設定單元(10)設定并輸出電流門限值I_S后還包括：

通過緩沖單元(80)穩定所述電流門限值I_S后再輸出。

9.根據權利要求8所述的超級電容充電保護方法：其特征在于，所述將電流門限值I_S和充電電流I_UC輸入比較單元比較后輸出控制信號后還包括：

將控制信號放大后輸出。

10.根據權利要求7至9任一項所述的超級電容充電保護方法：其特征在于，所述電流門限值I_S大于超級電容模組(30)正常充電時的最大電流值、小于DC/DC單元(60)中功率模塊允許的最大電流值。