[发明专利]一种超级法拉电容充放电控制电路、方法及电子设备

说明书

本发明公开了一种超级法拉电容充放电控制电路、方法及电子设备，属于电子设备领域，该方法包括：闭合第一开关，通过前端系统为超级法拉电容充电，并为后端系统供电；采集所述超级法拉电容的电压值；当所述超级法拉电容的电压升高到第一电压阈值时，闭合第二开关，断开所述第一开关，通过所述超级法拉电容为所述后端系统供电；通过电子比较器逻辑门电路组成超级法拉电容的控制电路，用以切换超级电容与主系统电源间的电源路径，达到电源隔离的目的，且避免了超级法拉电容瞬间大电流充电的可能性，提高了系统安全性，增加了系统续航时间。

技术领域

本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种超级法拉电容充放电控制电路、方法及电子设备。

背景技术

在目前的直流低压系统如汽车音响、小型移动机器人等产品中，使用到超级法拉电容的产品常将超级法拉电容并联在系统的电源中，目的是为负载提供瞬时大电流，此时，超级法拉电容由系统电源充电，并不具备系统电源与负载电源的隔离功能。而且在超级电容没有足够电量的情况下，系统上电瞬间因为超级电容瞬间充电还会拉低系统电源，从而导致系统异常。在有电机存在的动力系统中，电机减速或急停产生的反向电动势会直接作用于主系统电源，此时超级法拉电容无法有效地存储电能，且此反向电动势会对主供电电池产生过电压冲击，降低主供电电池的使用寿命。

发明内容

本发明在于提供一种超级法拉电容充放电控制电路、方法及电子设备,通过电子比较器逻辑门电路组成超级法拉电容的控制电路，用以切换超级电容与主系统电源间的电源路径，达到电源隔离的目的，且避免了超级法拉电容瞬间大电流充电的可能性，提高了系统安全性，增加了系统续航时间。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供的一种超级法拉电容充放电控制电路，包括第一比较器、第二比较器、第一非门、第二非门、第一与门和第二与门，所述第一比较器的输入端分别采集前端系统的输入电压和后端系统的输出电压，所述第一比较器的输出端连接所述第一非门的输入端，所述第一非门的输出端连接至所述第一与门的一个输入端和所述第二与门的一个输入端；所述第二比较器的输入端分别采集超级法拉电容的电压和第二电压阈值，所述第二比较器的输出端连接至所述第二非门的输入端及所述第一与门的另一个输入端，所述第二非门的输出端连接至所述第二与门的另一个输入端。

可选地，所述前端系统与所述超级法拉电容之间设置有第一开关，所述后端系统与所述超级法拉电容之间设置有第二开关。

可选地，所述第一比较器的输出端、第一与门的输出端及第二与门的输出端用于控制所述第一开关及所述第二开关。

可选地，所述第二电压阈值为所述前端系统的输入电压与预设电压值的差值。

根据本发明的再一个方面，提供的一种超级法拉电容充放电控制方法，包括：

闭合第一开关，通过前端系统为超级法拉电容充电，并为后端系统供电；

采集所述超级法拉电容的电压值；

当所述超级法拉电容的电压升高到第一电压阈值时，闭合第二开关，断开所述第一开关，通过所述超级法拉电容为所述后端系统供电。

可选地，所述当所述超级法拉电容的电压升高到第一电压阈值时具体为：

采集所述前端系统的输入电压值；

当所述超级法拉电容的电压值与所述前端系统的输入电压值相等时。

可选地，还包括：

当所述超级法拉电容的电压降低到第二电压阈值时，闭合所述第一开关，断开所述第二开关，通过所述前端系统为所述后端系统供电。

可选地，所述当所述超级法拉电容的电压降低到第二电压阈值时具体为：