一种新型超级电容模组充电电源设计

来源：BOB.COM    发布时间：2023-11-04 13:12:43

  控制部分主要由MOSFET电力管Q和高频变频器T以及相对应的方波发生器及电压比较器等构成。电阻R1，R2对直流输出电压进行采样与微控制器PWM1输出的电压设置信号作比较，如果直流输出电压超过电压设定值，则关断Q1，停止对电容充电。

  电阻RS对充电电流进行采样，采样后的电压与微控制器输出的PWM2输出电流设置信号作比较，如果充电电流大于设定值，则关断Q1，停止对电容充电。同时，微处理器采集到超级电容温度和充电电路温度两个中的任意一个温度超限，则微控制器输出T_ctl信号，关断Q1，停止对电容充电，实现了温度保护。

  主要有三个温度传感器t1，th，tc。t1主要采集充电回路主要发热的高频变压器，th采集环境和温度，tc为外置的温度传感器采集超级电容模组的温度。三个温度传感器采用SPI数据接口，由微处理器直接进行读取温度数据。当温度越限后，微处理器输出T_ctl信号，关断Q1，停止对电容充电，实现了温度保护。

  主要有AC/DC模块和LDO线性电源构成。AC/DC采用宽输入电源模块，应具有裸机抗EMC能力强等特点。AC/DC输出电压由于具有一定的纹波，无法直接供给微处理器直接用，因此采用了线性电源进行降压，并降低电源的纹波。

  主要由4个发光二极管构成，分别指示电源微处理器运作时的状态，超级电容充电状态，电源过热或外部超级电容过热，电源充电时过载等信息。

  本设计的软件功能的实现如图2所示，分为四大部分：1)数据读取与参数设定转换逻辑;2)超级电容温度与温升-电流控制逻辑;3)电容充电控制与过载保护;4)状态指示控制逻辑。

  为完成充电时对超级电容的保护，如图3所示，本设计通过读取到的超级电容温度Tc和环境和温度Th计算出超级电容的温升Tws，如果超级电容温升Tws已超越了超级电容极限工作温升Tmaxw，则停止对超级电容充电，直接设置TempHFlag为1。如果超级电容的绝对温度Tc超过了超级电容最大工作时候的温度，则也停止对超级电容充电，设置TempHFlag为1。

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  近日，安徽省发改委发布安徽省新能源汽车产业集群建设工作领导小组办公室等关于快速推进公共领域新能源汽车应用工作的通知。通知提出，党政机关、事业单位新增和更新的公务用车、执法执勤用车等车辆（特殊地理环境、特殊用途除外）100%使用新能源汽车。加快公交、出租、邮政、物流、市政、环卫、园林、

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