[實用新型]一種超級電容高集成度微型后備電源模塊

有效

• 申請號: 201820102171.9
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN207719878U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 王大志;張澤忠
• 申請（專利權）人: 北京合眾匯能科技有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H01G11/10
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 李浩

本實用新型公開了一種超級電容高集成度微型后備電源模塊，包括一個一端開口殼體，由若干超級電容串聯構成的超級電容模組，通過超級電容模組輸入端和輸出端引腳連接并安裝在超級電容模組上的兩塊PCB板，超級電容模組和PCB板均安裝在殼體內，在PCB板與殼體內的一側設置注膠通道，引腳的一部分位于殼體外，所述PCB板上安裝充電管理電路、放電管理電路和不間斷控制電路。本實用新型一方面可以保證超級電容及相關電路的獨立性；另一方面，有利于提升超級電容充放電管理電路的性能，避免不恰當的管理電路設計帶來的負面影響。

技術領域

本實用新型涉及一種后備電源模塊，尤其涉及一種超級電容高集成度微型后備電源模塊。

背景技術

當前，越來越多的超級電容器應用于小功率短時后備電源，例如電力用Ⅰ/Ⅱ型集中器、故障指示器、汽車行車記錄儀、北斗導航控制器等等。然而，在實際使用過程中，很多隱性的問題逐漸凸現，例如超級電容周邊PCB腐蝕、超級電容鼓底或提前失效等等，這些問題給超級電容的應用帶來不小的困擾。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種超級電容高集成度微型后備電源，一方面可以保證超級電容及相關電路的獨立性；另一方面，有利于提升超級電容充放電管理電路的性能，避免不恰當的管理電路設計帶來的負面影響。

為達到上述目的，本實用新型所采用的技術手段是：一種超級電容高集成度微型后備電源，包括一個一端開口殼體，由若干超級電容串聯構成的超級電容模組，通過超級電容模組輸入端和輸出端引腳連接并安裝在超級電容模組上的兩塊PCB板，超級電容模組和PCB板均安裝在殼體內，在PCB板與殼體內的一側設置注膠通道，引腳的一部分位于殼體外，所述PCB板上安裝充電管理電路、放電管理電路和不間斷控制電路。

進一步的，所述殼體內腔和外壁的形狀與超級電容模組的形狀相同，PCB板除去注膠通道外的形狀與超級電容模組的形狀相同。

進一步的，所述充電管理電路由兩級降壓電路構成，輸入端Vin連接二級管D1正極，二級管D1負極連接電阻R1，電阻R1連接電容C1的正極和穩壓管U1的輸入腳，穩壓管U1的輸出腳連接電容C2的正極和穩壓管U2的輸入腳，穩壓管U2的輸出腳連接電容C3的正極和二極管D2的正極，電容C1、C2、C3的負極接地，二級管D2的負極連接電阻R2，電阻R2的另一端連接超級電容模組的正引腳和放電管理電路的輸入端，超級電容模組的負引腳接地。

更進一步的，所述放電管理電路由升降壓模塊和掉電檢測模塊構成，所述升降壓模塊U3的輸入腳連接超級電容模組的正極，輸出腳連接電容C4的正極和輸出端Vout，掉電檢測模塊U4的連接控制端子CTRL和升降壓模塊U3的EN腳，掉電檢測模塊U4的Vsense腳接輸入端Vin。

更進一步的，所述不間斷控制電路由二級管D1和二極管D3構成，二級管D1連接在充電管理電路的輸入端，二級管D3的負極連接輸出端Vout，二極管D3的正極連接二級管D1的正極和放電管理電路的Vsense腳。

本實用新型的有益效果是：結構整體輪廓與超級電容本體緊密結合匹配，充分壓縮超級電容后備電源模塊整體體積，且不顯著改變原有電容的封裝外形；PCB板集成簡易，方便安裝；預留必要的膠液通道，既可以保證灌膠的質量，也可以保證灌膠的效率；可實現簡單快速安裝，適應批量化生產；將超級電容模組及其充放電管理電路合二為一，具有較高的集成度，免去終端用戶設計充放電管理電路的困擾，讓終端用戶產品設計更加簡單、高效；預留CTRL外部控制端子，終端用戶可以通過CTRL信號編程，實現所需的特定電壓輸出時序；兩級降壓電路，可適應寬范圍輸入電壓；采用灌膠密封處理，防水、防潮、防腐蝕，防護等級較高，可適用于各類一般惡劣環境，同時，采用二次灌膠密封處理可以有效避免“漏液”問題的發生。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的闡述。

圖1 為本實用新型結構示意圖；