本技術提供了一種超級電容充放電電路、電路板及電子設備,涉及電子技術領域,具體包括電源適配模塊、開關模塊、供電反饋模塊、充電模塊、放電模塊和超級電容模塊,外部電源通過電源適配模塊與開關模塊連接,開關模塊與用電設備連接的同時,還通過充電模塊與超級電容模塊連接,超級電容模塊通過放電模塊與用電設備連接,供電反饋模塊分別與用電設備和開關模塊連接,用于獲取用電設備的供電狀態以控制開關模塊的導通狀態。上述超級電容充放電電路能夠快速切換充放電狀態,滿足用電設備不同的用電需求,并在外部電源斷開的情況下,持續且充分地供電,超級電容的能量利用效率高,放電充分且具有較長的使用壽命,有效提升系統整體運行的穩定性。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及電子,特別涉及一種超級電容充放電電路、電路板及電子設備。
技術介紹
1、目前市面上智能電子產品的種類越來越多,而當智能電子產品面臨異常狀況導致突然斷電的情況時,通常需要依賴自身設備里的備用電池或電容供電以使得設備能夠持續工作一段時間,以在徹底斷電前完成數據保存或信息發送等動作,但利用備用電池或電容進行供電,存在能量利用效率低的問題,并且在放電過程中無法完全放電,導致電路中的殘壓影響電子產品中電路的穩定性。
技術實現思路
1、針對上述現有技術存在的不足之處,本技術提供了一種超級電容充放電電路、電路板及電子設備,解決了現有技術中在電子設備斷電后,利用電池或電容供電能量利用率低,且電路中的殘壓影響電路穩定性的技術問題。
2、本技術一方面提供了一種超級電容充放電電路,包括:電源適配模塊、開關模塊、供電反饋模塊、充電模塊、放電模塊和超級電容模塊;
3、所述電源適配模塊的輸入端與外部電源連接,所述電源適配模塊的輸出端與所述開關模塊的第一輸入端連接,所述開關模塊的第一輸出端與用電設備連接;
4、所述開關模塊的第二輸出端通過所述充電模塊與所述超級電容模塊連接,所述超級電容模塊通過所述放電模塊與所述用電設備連接,其中,所述超級電容模塊包括至少一個超級電容;
5、所述供電反饋模塊的輸入端與所述用電設備連接,所述供電反饋模塊的輸出端與所述開關模塊的第二輸入端連接,所述供電反饋模塊用于獲取所述用電設備的供電狀態以控制所述開關模塊的導通狀態。
6、可選的,所述超級電容模塊包括第一超級電容、第二超級電容、第一電阻和第二電阻;
7、所述第一超級電容的第一端與所述充電模塊的輸出端連接,所述第一超級電容的第二端與所述第二超級電容的第一端連接,所述第二超級電容的第二端與接地端連接;
8、所述第一超級電容的第一端還與所述放電模塊的輸入端連接;
9、所述第一電阻與所述第一超級電容并聯,且所述第二電阻與所述第二超級電容并聯。
10、可選的,所述充電模塊包括多個并聯的第三電阻;
11、多個所述第三電阻并聯后的第一端與所述開關模塊的第二輸出端連接,多個所述第三電阻并聯后的第二端與所述超級電容模塊連接。
12、可選的,所述電源適配模塊包括電源管理芯片和單向二極管;
13、所述電源管理芯片的輸入端與外部電源連接,所述電源管理芯片的輸出端與所述單向二極管的輸入端連接,所述單向二極管的輸出端與所述開關模塊的第一輸入端連接,其中,所述電源管理芯片用于將外部電源的電壓轉換為所述用電設備的工作電壓,所述單向二極管用于確保所述電源管理芯片輸出的電流單向輸出至所述開關模塊。
14、可選的,所述電源適配模塊還包括濾波穩壓單元、發光二極管和第四電阻,其中,所述濾波穩壓單元包括瞬態抑制二極管和多個第一濾波電容;
15、所述瞬態抑制二極管的正極與所述電源管理芯片的輸出端連接,所述瞬態抑制二極管的負極與接地端連接;
16、每一所述第一濾波電容的第一端與所述電源管理芯片的輸出端連接,每一所述第一濾波電容的第二端與接地端連接;
17、所述發光二極管的正極通過所述第四電阻與所述電源管理芯片的輸出端連接,所述發光二極管的負極與接地端連接。
18、可選的,所述開關模塊包括第一npn三極管和第一pmos晶體管;
19、所述npn三極管的基極與所述供電反饋模塊的輸出端連接,所述npn三極管的發射極與接地端連接,所述npn三極管的集電極與所述第五電阻的第一端連接,所述第五電阻的第二端與所述第一pmos晶體管的柵極連接,所述第五電阻的第二端還與所述第一pmos晶體管的漏極連接,所述第五電阻的第二端還通過所述第六電阻與接地端連接,所述第五電阻的第二端還通過所述第七電阻與所述第一pmos晶體管的源極連接;
20、所述第一pmos晶體管的漏極與所述用電設備連接,所述第一pmos晶體管的源極與所述電源適配模塊的輸出端連接,所述第一pmos晶體管的源極還與所述充電模塊的輸入端連接。
21、可選的,所述npn三極管用于接收所述供電反饋模塊輸出的控制信號;
22、當所述供電反饋模塊輸出的控制信號為高電平時,所述npn三極管導通以控制所述第一pmos晶體管導通,使得所述用電設備接收所述電源適配模塊輸出的電流以進行上電工作,同時所述電源適配模塊輸出的電流通過所述充電模塊向所述超級電容模塊進行充電;
23、當所述供電反饋模塊輸出的控制信號為低電平時,所述npn三極管截止以控制所述第一pmos晶體管截止。
24、可選的,所述第一pmos晶體管的漏極與所述用電設備之間還連接有濾波單元,所述濾波單元包括多個第二濾波電容;
25、每一所述第二濾波電容的第一端與所述用電設備連接,每一所述第二濾波電容的第二端與接地端連接。
26、可選的,所述放電模塊包括:第一肖特基二極管、第二pmos晶體管和開關控制單元;
27、所述超級電容模塊的輸出端與所述第一肖特基二極管的陽極連接,所述第一肖特基二極管的陰極與用電設備連接;
28、所述超級電容模塊的輸出端還與所述第二pmos晶體管的漏極連接,所述第二pmos晶體管的源極與所述用電設備連接,所述第二pmos晶體管的柵極通過第八電阻與接地端連接;
29、所述超級電容模塊的輸出端還通過接地電容與接地端連接;
30、所述開關控制單元的輸入端與所述電源適配模塊的輸出端連接,所述開關控制單元的輸出端分別與所述第二pmos晶體管的源極和所述第二pmos晶體管的柵極連接,所述開關控制單元用于控制所述第二pmos晶體管的導通狀態。
31、可選的,所述供電反饋模塊包括第二肖特基二極管、反向電容、第九電阻和第十電阻;
32、所述反向電容的第一端通過所述第九電阻與所述用電設備連接,所述反向電容通過所述第十電阻與接地端連接,所述反向電容的第二端還與所述第二肖特基二極管的陽極連接,所述肖特基二極管的陰極與所述開關模塊的輸入端連接。
33、本技術提供的超級電容充放電電路,利用外部電源向用電設備供電的同時,對超級電容充電以儲備電量,而當外部電源斷開時,利用超級電容放電以對用電設備繼續供電,確保系統在斷電后的一段時間內正常運行,超級電容的充放電效率高,能量利用效率高,在放電過程中能夠做到充分放電以避免電能在電路中長時間存留,降低對超級電容的壽命和性能造成的損壞,提高系統整體運行的穩定性。超級電容還可以在短時間內快速儲存和釋放大量電能,使得電路可以在瞬間提供高功率輸出,滿足部分用電設備對瞬態能量的需求,具有較廣的應用范圍。設置有供電反饋模塊能夠根據用電設備的用電需求以及用電狀態快速切換充放電狀態,具有較快的響應速度。上述超級電容充放電電路能夠快速切換充放電狀態,滿足用電設備不同的用電需求,并在外部電源斷開的情況下,持續且充分地供本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種超級電容充放電電路,其特征在于,包括:電源適配模塊、開關模塊、供電反饋模塊、充電模塊、放電模塊和超級電容模塊;
2.根據權利要求1所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述超級電容模塊包括第一超級電容、第二超級電容、第一電阻和第二電阻;
3.根據權利要求1所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述充電模塊包括多個并聯的第三電阻;
4.根據權利要求1所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述電源適配模塊包括電源管理芯片和單向二極管;
5.根據權利要求4所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述電源適配模塊還包括濾波穩壓單元、發光二極管和第四電阻,其中,所述濾波穩壓單元包括瞬態抑制二極管和多個第一濾波電容;
6.根據權利要求1所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述開關模塊包括第一NPN三極管、第一PMOS晶體管、第五電阻、第六電阻和第七電阻;
7.根據權利要求6所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述第一PMOS晶體管的漏極與所述用電設備之間還連接有濾波單元,所述濾波單元包括多個第二濾波電容;
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8.根據權利要求1所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述放電模塊包括:第一肖特基二極管、第二PMOS晶體管和開關控制單元;
9.根據權利要求1所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述供電反饋模塊包括第二肖特基二極管、反向電容、第九電阻和第十電阻;
10.一種電路板,其特征在于,包括如權利要求1-9中任意一項所述的超級電容充放電電路。
11.一種電子設備,其特征在于,包括如權利要求1-9中任意一項所述的超級電容充放電電路。
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【技術特征摘要】
1.一種超級電容充放電電路,其特征在于,包括:電源適配模塊、開關模塊、供電反饋模塊、充電模塊、放電模塊和超級電容模塊;
2.根據權利要求1所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述超級電容模塊包括第一超級電容、第二超級電容、第一電阻和第二電阻;
3.根據權利要求1所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述充電模塊包括多個并聯的第三電阻;
4.根據權利要求1所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述電源適配模塊包括電源管理芯片和單向二極管;
5.根據權利要求4所述的超級電容充放電電路,其特征在于,所述電源適配模塊還包括濾波穩壓單元、發光二極管和第四電阻,其中,所述濾波穩壓單元包括瞬態抑制二極管和多個第一濾波電容;
6.根據權利要求1所述的超級電容充放電電路,其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員:文樹豪,陳建敏,黃昌松,
申請(專利權)人:珠海視熙科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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