[发明专利]一种具有滞回特性欠压保护功能的超级电容充放电系统

说明书

本发明公开了一种具有滞回特性欠压保护功能的超级电容充放电系统，包括充电单元、超级电容模组、欠压保护单元、升压单元、均压保护单元以及电源监测单元，所述充电单元分别连接主电源和所述超级电容模组，所述电源监测单元分别连接主电源和所述升压单元，所述均压保护单元连接超级电容模组，所述欠压保护单元分别连接所述超级电容模组和所述升压单元。该发明通过带滞回特性欠压保护单元电路系统，避免了超级电容升压后供电过程中，因超级电容能力不足而发生假关机‑非控制开机现象，消除了超级电容供电时的震荡影响，提高了超级电容供电系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及电能存储技术领域，尤其涉及一种具有滞回特性欠压保护功能的超级电容充放电系统。

背景技术

现有超级电容的充放电系统以及超级电容的充放电过压保护的方法，均是针对提高超级电容可靠性提出的，没有考虑使用超级电容供电时整个电源系统的可靠性，而且超级电容能量使用效率也不够高。超级电容作为供电电源时，其电源类比于线性电源，而并非开关电源。针对这点，绝大多数应用中将超级电容经过DC-DC升压芯片升压后再向负载供电。当系统主电源停（掉）电后，系统由超级电容升压后供电，此时，负载功率是稳定的，但超级电容两端电压是不断降低的，因此超级电容的放电电流不断增大，在超级电容能量不足以供负载工作时，系统进入假关机状态，负载变轻，升压芯片又满足工作条件，系统再次非控制开机，反复多次，直至超级电容能量耗尽。这种假关机-非控制开机对数字系统是致命的，会导致系统逻辑混乱，甚至致命设备损坏。

公布号为CN110943429A的中国发明申请公开了本发明公开一种欠压保护电路，包括采样电路、控制电路、开关电路、滞回电路；与现有技术相比，采用电阻R4两端电压作为开关电路输入，并在开关电路输入回路串联稳压二极管D1，减少欠压保护电路损耗；PNP三极管集电极串接二极管D2、电阻R6形成稳定、精准、易调节的滞回电压。具有欠压保护电路开通关断控制精确、损耗降低、滞回电压精确易调节等优点，从而提升所应用电路整体的可靠性。

上述带滞回特性欠压保护电路适用于开关电源领域，用于控制开关电源控制IC的COMP(或EN)引脚，不适用于对超级电容的欠压保护。而且现有欠压保护电路组成复杂，需要额外供电电源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种简单的，能够避免系统主电源停（掉）电后，系统由超级电容升压后供电过程中，因超级电容能力不足而发生假关机-非控制开机现象的超级电容充放电系统。