[发明专利]高效率充电集成微型超级电容组芯片

权利要求书

1.一种充电集成微型超级电容组芯片，其特征在于，包括电源电路、均压电路、超级电容组和控制电路，其中控制电路分别与电源电路、均压电路以及微型超级电容组相连；电源电路的输出端与均压电路以及微型超级电容组相连，为均压电路以及微型超级电容组供电；均压电路与微型超级电容组连接，通过均压电路实现微型超级电容组中各个电容间的均压；微型超级电容组由多个微型超级电容器组成；将所述电源电路、均压电路、微型超级电容组和控制电路均集成到硅基上，通过硅基键合技术结合，然后封装在一起；

其中，所述控制电路用于当检测到超级电容组中的任意一个电容的电压与其它电容的电压不均衡时，通过控制均压电路实现各个微型超级电容器间的电压均衡。

2.根据权利要求1所述的超级电容组芯片，其特征在于，所述内部均压电路用于在充电过程中，使得超级电容组中的电容器呈串联状态，当充电过程中任意一个微型超级电容器的电压值与其它微型超级电容器的电压值不均衡时，则充电过程结束，开启均压过程；在均压过程中微型超级电容组中的电容器由串联状态变为并联状态，通过微型电容器的并联连接，使得各个微型超级电容器的电压值处于均衡状态。

3.根据权利要求2所述的超级电容组芯片，其特征在于，其中内部微型超级电容组包括四个微型超级电容器：第一微型超级电容器SC1、第二微型超级电容器SC2、第三微型超级电容器SC3、以及第四微型超级电容器SC4。

4.根据权利要求2所述的超级电容组芯片，其特征在于，所述内部电源电路包括电源输入Vin、基准电压源和电源开关M10，所述电源开关M10在充电过程中打开，在均压过程中关闭。

5.根据权利要求3所述的超级电容组芯片，其特征在于，所述内部均压电路包括九个均压开关管分别为：第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3、第四开关管M4、第五开关管M5、第六开关管M6、第七开关管M7、第八开关管M8以及第九开关管M9；

其中第一微型超级电容器SC1的正极与电源开关管M10的漏极、第四开关管M4的漏极相连；第一微型超级电容器SC1的负极与第一开关管M1的漏极、第七开关管M7的漏极相连；第二微型超级电容器SC2的正极与第一开关管M1的源极、第四开关管M4的源极、以及第五开关管M5的漏极相连；第二微型超级电容器SC2的负极与第二开关管M2的漏极、第七开关管M7的源极、以及第八开关管M8的漏极相连；第三微型超级电容器SC3的正极与第二开关管M2的源极、第五开关管M5的源极、以及第六开关管M6的漏极相连；第三微型超级电容器SC3的负极与第三开关管M3的漏极、第八开关管M8的源极、以及第九开关管M9的漏极相连；第四微型超级电容器SC4的正极与第三开关管M3的源极、第六开关管M6的源极相连；第四微型超级电容器SC4的负极与所述第九开关管M9的源极相连，并作为电压输入负端与电源电路连接。

6.根据权利要求3所述的超级电容组芯片，其特征在于，所述内部控制电路包括与四个微型超级电容器相对应的四个电压检测电路，四个电压检测电路分别用于检测四个微型超级电容器两端的电压。