[发明专利]后备电源模组管理单元

权利要求书

1.一种后备电源模组管理单元，其特征在于，包括：恒流恒压充电单元和升压单元，恒流恒压充电单元与升压单元连接。

2.根据权利要求1所述的后备电源模组管理单元，其特征在于，所述恒流恒压充电单元包括第一电源端、第一使能端、第一开关输出端、场效应管Q1、场效应管Q2、振荡器和控制器；输入电压连接第一电源端，通过第一使能端检测输入电压是否高于阈值，第一开关输出端连接超级电容；第一使能端分别与振荡器和控制器连接，振荡器和控制器均与第一逻辑控制器连接，第一逻辑控制器与驱动器连接，驱动器分别与场效应管Q1、场效应管Q2连接，场效应管Q1、场效应管Q2均与第一开关输出端连接。

3.根据权利要求2所述的后备电源模组管理单元，其特征在于，所述恒流恒压充电单元还包括第一电流检测电阻RS1、电流限制检测器、第一逻辑控制器、脉宽调制/脉频调制模式检测器；

第一电流检测电阻RS1连接第一电源端和场效应管Q1的源极，第一电流检测电阻RS1上的电压变化对应电流的变化，第一电流检测电阻RS1上的电压信号经过电流限制检测器连接第一逻辑控制器，从而控制恒流恒压充电单元的最大电流；同时第一电流检测电阻RS1连上的电压也为脉宽调制/脉频调制模式检测器提供检测信号，当负载为轻载时转换为脉频调制模式，当负载较大时转换为脉宽调制模式，从而实现轻载高效功能。

4.根据权利要求1所述的后备电源模组管理单元，其特征在于，所述恒流恒压充电单元包括第一电压反馈端、第一误差放大器；外部的充电电压连接第一电压反馈端，第一电压反馈端连接第一误差放大器，第一误差放大器连接第一脉宽调制比较器，第一脉宽调制比较器连接第一逻辑控制器，从而形成电压环路实现恒压充电。

5.根据权利要求1所述的后备电源模组管理单元，其特征在于，所述恒流恒压充电单元还包括欠压和故障检测器、电流反馈端、电流传感器、斜坡补偿器、过零检测器；欠压和故障检测器连接第一逻辑控制器，第一逻辑控制器实现输出保护；同时，第一逻辑控制器还连接参考电压端提供基准；

外部的充电电流信号连接电流反馈端，电流反馈端连接电流传感器，电流传感器连接第一脉宽调制比较器，第一脉宽调制比较器连接第一逻辑控制器，从而形成电流环路实现恒流充电；

斜坡补偿器分别连接第一脉宽调制比较器和第一逻辑控制器，用于稳定系统；

过零检测器分别连接第一逻辑控制器和驱动器，用于提升脉频调制模式效率。

6.根据权利要求1所述的后备电源模组管理单元，其特征在于，所述升压单元包括第二电源端、第二使能端、第二开关输出端、第二电压反馈端、第二振荡器、第二脉宽调制比较器、第二逻辑控制器、场效应管Q3；

超级电容电压连接第二电源端，为升压单元供电；当第二使能端检测到超级电容电压高于阈值电压后第二振荡器开始工作，第二振荡器输出的信号连接第二脉宽调制比较器和第二逻辑控制器，第二逻辑控制器输出信号连接驱动场效应管Q3的栅极，场效应管Q3的漏极连接第二开关输出端，第二开关输出端连接外部电感、滤波网络后形成备份电源。

7.根据权利要求6所述的后备电源模组管理单元，其特征在于，所述升压单元包括第二误差放大器；备份电源连接第二电压反馈端，第二电压反馈端连接第二误差放大器，第二误差放大器连接第二脉宽调制比较器，第二脉宽调制比较器连接第二逻辑控制器，从而形成电压环路从而稳定备份电源电压；

场效应管Q3的源极连接第一电流检测电阻RS2，检测备份电源输出电流，第一电流检测电阻RS2连接电流检测比较器，电流检测比较器连接第二脉宽调制比较器，从而控制备份电源最大输出电流。

8.根据权利要求1所述的后备电源模组管理单元，其特征在于，所述恒流恒压充电单元包括滤波单元，输入电压连接滤波单元，通过滤波单元连接第一电源端。

9.根据权利要求1所述的后备电源模组管理单元，其特征在于，所述恒流恒压充电单元包括电感单元，第一开关输出端与电感单元连接，通过电感单元与超级电容连接。

10.根据权利要求2所述的后备电源模组管理单元，其特征在于，驱动器分别与场效应管Q1的栅极、场效应管Q2的栅极连接，场效应管Q1的漏极、场效应管Q2的漏极均与第一开关输出端连接。