本技术提供了一种超级电容充放电电路、电路板及电子设备,涉及电子技术领域,具体包括电源适配模块、开关模块、供电反馈模块、充电模块、放电模块和超级电容模块,外部电源通过电源适配模块与开关模块连接,开关模块与用电设备连接的同时,还通过充电模块与超级电容模块连接,超级电容模块通过放电模块与用电设备连接,供电反馈模块分别与用电设备和开关模块连接,用于获取用电设备的供电状态以控制开关模块的导通状态。上述超级电容充放电电路能够快速切换充放电状态,满足用电设备不同的用电需求,并在外部电源断开的情况下,持续且充分地供电,超级电容的能量利用效率高,放电充分且具有较长的使用寿命,有效提升系统整体运行的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电子,特别涉及一种超级电容充放电电路、电路板及电子设备。
技术介绍
1、目前市面上智能电子产品的种类越来越多,而当智能电子产品面临异常状况导致突然断电的情况时,通常需要依赖自身设备里的备用电池或电容供电以使得设备能够持续工作一段时间,以在彻底断电前完成数据保存或信息发送等动作,但利用备用电池或电容进行供电,存在能量利用效率低的问题,并且在放电过程中无法完全放电,导致电路中的残压影响电子产品中电路的稳定性。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的不足之处,本技术提供了一种超级电容充放电电路、电路板及电子设备,解决了现有技术中在电子设备断电后,利用电池或电容供电能量利用率低,且电路中的残压影响电路稳定性的技术问题。
2、本技术一方面提供了一种超级电容充放电电路,包括:电源适配模块、开关模块、供电反馈模块、充电模块、放电模块和超级电容模块;
3、所述电源适配模块的输入端与外部电源连接,所述电源适配模块的输出端与所述开关模块的第一输入端连接,所述开关模块的第一输出端与用电设备连接;
4、所述开关模块的第二输出端通过所述充电模块与所述超级电容模块连接,所述超级电容模块通过所述放电模块与所述用电设备连接,其中,所述超级电容模块包括至少一个超级电容;
5、所述供电反馈模块的输入端与所述用电设备连接,所述供电反馈模块的输出端与所述开关模块的第二输入端连接,所述供电反馈模块用于获取所述用电设备的供电状态以控制所述开关模块的导通状态。
6、可选的,所述超级电容模块包括第一超级电容、第二超级电容、第一电阻和第二电阻;
7、所述第一超级电容的第一端与所述充电模块的输出端连接,所述第一超级电容的第二端与所述第二超级电容的第一端连接,所述第二超级电容的第二端与接地端连接;
8、所述第一超级电容的第一端还与所述放电模块的输入端连接;
9、所述第一电阻与所述第一超级电容并联,且所述第二电阻与所述第二超级电容并联。
10、可选的,所述充电模块包括多个并联的第三电阻;
11、多个所述第三电阻并联后的第一端与所述开关模块的第二输出端连接,多个所述第三电阻并联后的第二端与所述超级电容模块连接。
12、可选的,所述电源适配模块包括电源管理芯片和单向二极管;
13、所述电源管理芯片的输入端与外部电源连接,所述电源管理芯片的输出端与所述单向二极管的输入端连接,所述单向二极管的输出端与所述开关模块的第一输入端连接,其中,所述电源管理芯片用于将外部电源的电压转换为所述用电设备的工作电压,所述单向二极管用于确保所述电源管理芯片输出的电流单向输出至所述开关模块。
14、可选的,所述电源适配模块还包括滤波稳压单元、发光二极管和第四电阻,其中,所述滤波稳压单元包括瞬态抑制二极管和多个第一滤波电容;
15、所述瞬态抑制二极管的正极与所述电源管理芯片的输出端连接,所述瞬态抑制二极管的负极与接地端连接;
16、每一所述第一滤波电容的第一端与所述电源管理芯片的输出端连接,每一所述第一滤波电容的第二端与接地端连接;
17、所述发光二极管的正极通过所述第四电阻与所述电源管理芯片的输出端连接,所述发光二极管的负极与接地端连接。
18、可选的,所述开关模块包括第一npn三极管和第一pmos晶体管;
19、所述npn三极管的基极与所述供电反馈模块的输出端连接,所述npn三极管的发射极与接地端连接,所述npn三极管的集电极与所述第五电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端与所述第一pmos晶体管的栅极连接,所述第五电阻的第二端还与所述第一pmos晶体管的漏极连接,所述第五电阻的第二端还通过所述第六电阻与接地端连接,所述第五电阻的第二端还通过所述第七电阻与所述第一pmos晶体管的源极连接;
20、所述第一pmos晶体管的漏极与所述用电设备连接,所述第一pmos晶体管的源极与所述电源适配模块的输出端连接,所述第一pmos晶体管的源极还与所述充电模块的输入端连接。
21、可选的,所述npn三极管用于接收所述供电反馈模块输出的控制信号;
22、当所述供电反馈模块输出的控制信号为高电平时,所述npn三极管导通以控制所述第一pmos晶体管导通,使得所述用电设备接收所述电源适配模块输出的电流以进行上电工作,同时所述电源适配模块输出的电流通过所述充电模块向所述超级电容模块进行充电;
23、当所述供电反馈模块输出的控制信号为低电平时,所述npn三极管截止以控制所述第一pmos晶体管截止。
24、可选的,所述第一pmos晶体管的漏极与所述用电设备之间还连接有滤波单元,所述滤波单元包括多个第二滤波电容;
25、每一所述第二滤波电容的第一端与所述用电设备连接,每一所述第二滤波电容的第二端与接地端连接。
26、可选的,所述放电模块包括:第一肖特基二极管、第二pmos晶体管和开关控制单元;
27、所述超级电容模块的输出端与所述第一肖特基二极管的阳极连接,所述第一肖特基二极管的阴极与用电设备连接;
28、所述超级电容模块的输出端还与所述第二pmos晶体管的漏极连接,所述第二pmos晶体管的源极与所述用电设备连接,所述第二pmos晶体管的栅极通过第八电阻与接地端连接;
29、所述超级电容模块的输出端还通过接地电容与接地端连接;
30、所述开关控制单元的输入端与所述电源适配模块的输出端连接,所述开关控制单元的输出端分别与所述第二pmos晶体管的源极和所述第二pmos晶体管的栅极连接,所述开关控制单元用于控制所述第二pmos晶体管的导通状态。
31、可选的,所述供电反馈模块包括第二肖特基二极管、反向电容、第九电阻和第十电阻;
32、所述反向电容的第一端通过所述第九电阻与所述用电设备连接,所述反向电容通过所述第十电阻与接地端连接,所述反向电容的第二端还与所述第二肖特基二极管的阳极连接,所述肖特基二极管的阴极与所述开关模块的输入端连接。
33、本技术提供的超级电容充放电电路,利用外部电源向用电设备供电的同时,对超级电容充电以储备电量,而当外部电源断开时,利用超级电容放电以对用电设备继续供电,确保系统在断电后的一段时间内正常运行,超级电容的充放电效率高,能量利用效率高,在放电过程中能够做到充分放电以避免电能在电路中长时间存留,降低对超级电容的寿命和性能造成的损坏,提高系统整体运行的稳定性。超级电容还可以在短时间内快速储存和释放大量电能,使得电路可以在瞬间提供高功率输出,满足部分用电设备对瞬态能量的需求,具有较广的应用范围。设置有供电反馈模块能够根据用电设备的用电需求以及用电状态快速切换充放电状态,具有较快的响应速度。上述超级电容充放电电路能够快速切换充放电状态,满足用电设备不同的用电需求,并在外部电源断开的情况下,持续且充分地供本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种超级电容充放电电路,其特征在于,包括:电源适配模块、开关模块、供电反馈模块、充电模块、放电模块和超级电容模块;
2.根据权利要求1所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述超级电容模块包括第一超级电容、第二超级电容、第一电阻和第二电阻;
3.根据权利要求1所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述充电模块包括多个并联的第三电阻;
4.根据权利要求1所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述电源适配模块包括电源管理芯片和单向二极管;
5.根据权利要求4所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述电源适配模块还包括滤波稳压单元、发光二极管和第四电阻,其中,所述滤波稳压单元包括瞬态抑制二极管和多个第一滤波电容;
6.根据权利要求1所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述开关模块包括第一NPN三极管、第一PMOS晶体管、第五电阻、第六电阻和第七电阻;
7.根据权利要求6所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述第一PMOS晶体管的漏极与所述用电设备之间还连接有滤波单元,所述滤波单元包括多个第二滤波电容;
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8.根据权利要求1所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述放电模块包括:第一肖特基二极管、第二PMOS晶体管和开关控制单元;
9.根据权利要求1所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述供电反馈模块包括第二肖特基二极管、反向电容、第九电阻和第十电阻;
10.一种电路板,其特征在于,包括如权利要求1-9中任意一项所述的超级电容充放电电路。
11.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-9中任意一项所述的超级电容充放电电路。
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【技术特征摘要】
1.一种超级电容充放电电路,其特征在于,包括:电源适配模块、开关模块、供电反馈模块、充电模块、放电模块和超级电容模块;
2.根据权利要求1所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述超级电容模块包括第一超级电容、第二超级电容、第一电阻和第二电阻;
3.根据权利要求1所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述充电模块包括多个并联的第三电阻;
4.根据权利要求1所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述电源适配模块包括电源管理芯片和单向二极管;
5.根据权利要求4所述的超级电容充放电电路,其特征在于,所述电源适配模块还包括滤波稳压单元、发光二极管和第四电阻,其中,所述滤波稳压单元包括瞬态抑制二极管和多个第一滤波电容;
6.根据权利要求1所述的超级电容充放电电路,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:文树豪,陈建敏,黄昌松,
申请(专利权)人:珠海视熙科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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