本實(shí)用新型涉及一種用于超級電容的瞬時大功率輸出電路。

背景技術(shù)：

目前手持設(shè)備通用的供電方式都是通過鋰電池或者鋰聚合物給供電，受限于成本和外觀等要求，不能使用非常大容量電池，而且目前工作溫度大多標(biāo)稱都是0～50度的工作范圍。但是在某些低溫應(yīng)用場景如-30度需要能瞬時提供10W左右大功率，由于鋰電池或鋰聚合物低溫溫度特性：隨著溫度的降低，電解液的離子導(dǎo)電率隨之降低，SEI膜電阻和電化學(xué)反應(yīng)電阻隨之增大，導(dǎo)致低溫下歐姆極化、濃差極化和電化學(xué)極化均增大，在電池的放電曲線上就表現(xiàn)為放電均壓和放電容量均隨溫度的降低而降低，導(dǎo)致在-40度條件下普通鋰電池或鋰聚合物電池的放電特性很差，由于電池內(nèi)阻的增大，以4000mAh為例在放電電流3A條件200ms周期瞬間電壓降到電池的保護(hù)電壓2.5V以下，對外不能提供穩(wěn)定10W的大功率輸出。

超級電容器是一種高能量密度的無源儲能元件，多孔化電極采用活性炭粉和活性炭和活性炭纖維，電解液采用有機(jī)電解質(zhì)，如丙烯碳酸脂或高氯酸四乙氨。工作時，在可極化電極和電解質(zhì)溶液之間界面上形成了雙電層中聚集的電容量。其多孔化電極是使用多孔性的活性碳有極大的表面積在電解液中吸附著電荷，因而將具有極大的電容量并可以存儲很大的靜電能量，超級電容器的這一特性是介于傳統(tǒng)的電容器與電池之間，可以應(yīng)用在傳統(tǒng)電池不足之處與短時高峰值電流之中。充放電壽命很長，可達(dá)500000次，在很寬的溫度范圍內(nèi)正常工作(-40℃～+85℃)，可應(yīng)用于低溫條件下經(jīng)常需要瞬時大功率輸出的場合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、安全性高的用于超級電容的瞬時大功率輸出電路。

本實(shí)用新型的一種用于超級電容的瞬時大功率輸出電路，包括直流電源U8，瞬時大功率輸出網(wǎng)絡(luò)VCC_PA_5V，電壓輸入端VIN，輸出穩(wěn)壓電容C35、C52，輸入濾波電容C53，輸入限流電阻R46，分壓電阻R47、R48，功率電感L6和超級電容管腳J8、J9；

所述U8具有9個腳，分別為1-GND腳、2-VOUT腳、3-FB腳、4-ILIM腳、5-PG腳、6-EN腳、7-SW腳、8-WIN腳和9-GND腳，所述J8具有3個腳，分別為J8-1腳、J8-2腳和J8-3腳，所述J9具有3個腳，分別為J9-1腳、J9-2腳和J9-3腳，其中

2-VOUT腳與VCC_PA_5V、C35、C52、J8-1腳和J9-1腳分別相串連，并分別通過C35、C52接地，

3-FB腳與R47、R48分別相串連，并通過R47與2-VOUT腳相連，通過R48接地，

4-ILIM腳與R46串聯(lián)后接地，

7-SW腳串聯(lián)L6后與6-EN腳、8-WIN腳并聯(lián)，并聯(lián)后的6-EN腳、7-SW腳和8-WIN腳再分別與C53串聯(lián)接地、VIN串聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述1-GND腳和9-GND腳并聯(lián)后接地。

進(jìn)一步的，所述J8-2腳和J9-2腳并聯(lián)后接地。

本實(shí)用新型的一種用于超級電容的瞬時大功率輸出電路具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、安全性高、輸出電壓穩(wěn)定的效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種用于超級電容的瞬時大功率輸出電路的電路圖；

圖2為本實(shí)用新型的電路用于超級電容的充放電信號測試圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

由圖1所示，本實(shí)施例的一種用于超級電容的瞬時大功率輸出電路，包括直流電源U8，瞬時大功率輸出網(wǎng)絡(luò)VCC_PA_5V，電壓輸入端VIN，輸出穩(wěn)壓電容C35、C52，輸入濾波電容C53，輸入限流電阻R46，分壓電阻R47、R48，功率電感L6和超級電容管腳J8、J9；

U8具有9個腳，分別為1-GND腳、2-VOUT腳、3-FB腳、4-ILIM腳、5-PG腳、6-EN腳、7-SW腳、8-WIN腳和9-GND腳，J8具有3個腳，分別為J8-1腳、J8-2腳和J8-3腳，J9具有3個腳，分別為J9-1腳、J9-2腳和J9-3腳，其中

2-VOUT腳與VCC_PA_5V、C35、C52、J8-1腳和J9-1腳分別相串連，并分別通過C35、C52接地，

3-FB腳與R47、R48分別相串連，并通過R47與2-VOUT腳相連，通過R48接地，

4-ILIM腳與R46串聯(lián)后接地，

7-SW腳串聯(lián)L6后與6-EN腳、8-WIN腳并聯(lián)，并聯(lián)后的6-EN腳、7-SW腳和8-WIN腳再分別與C53串聯(lián)接地、VIN串聯(lián)，

1-GND腳和9-GND腳并聯(lián)后接地，

J8-2腳和J9-2腳并聯(lián)后接地。

J8、J9：分別是兩組超級電容的管腳，適用額定最大輸出電壓為5.5V，容量為2.4F，瞬間放電電流為30A的超級電容；

U8：DCDC boost IC，輸出可調(diào)，用于給超級電容充電；

R46：限流1.5A；

R47，R48：分壓電阻，調(diào)節(jié)U8的2-VOUT腳輸出電壓為5.3V；

VCC_PA_5V：給負(fù)載供電的網(wǎng)絡(luò)號；負(fù)載要求VCC_PA_5V網(wǎng)絡(luò)瞬間提供電壓為5V、脈沖寬度為200ms的3A電流，脈沖周期為1s，VCC_PA_5V是由兩組超級電容J8、J9輸出組成。

使用本實(shí)施例電路的超級電容充放電圖形如圖2所示，由圖可知：經(jīng)過20次瞬時大功率輸出和充電，超級電容的輸出VCC_PA_5V網(wǎng)絡(luò)電壓始終穩(wěn)定在5.1～5.3V之間，完全滿足手持設(shè)備在低溫條件下瞬時大功率輸出的需求。

本實(shí)施例的一種用于超級電容的瞬時大功率輸出電路具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、安全性高、輸出電壓穩(wěn)定的效果。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。