[发明专利]一种供电方法和超级电容的充电方法

说明书

本申请方案提供一种供电方法和超级电容的充电方法。所述供电方法包括：对常供电输入电压进行降压以获得超级电容充电匹配电压；选择应急充电电压和超级电容充电匹配电压中的较高电压作为超级电容充电供电电压；采用超级电容充电芯片对超级电容进行充电，且通过快速充电控制电压或所述应急充电电压控制超级电容充电芯片对超级电容进行充电的充电电流；对超级电容充电后的输出电压进行升压以获得MCU供电匹配电压；选择所述超级电容充电匹配电压和MCU供电匹配电压中的较高电压进行降压，以获得MCU供电电压。本申请方案解决了现有的使用超级电容作为智能门的后备电源的充电时间长、能量消耗大，充电效率低，后备电源损耗高等问题。

技术领域

本申请涉及智能门供电控制领域，特别涉及一种供电方法和超级电容的充电方法。

背景技术

目前市面大部分智能门采用锂电池作为门供电系统的后备电源，但是锂电池容易发生漏液，起火等重大安全问题，一直为行业所诟病；另外锂电池正常使用寿命为3到5年，和门需要长期使用的寿命不相匹配，经常需要更换电池，而市面上很难买到配套的电池；最后锂电池由于受到充放电次数的限制，目前智能门多需要拔出电池进行充电后再装到门上，使用极其不方便。

基于此，目前已有少部分厂家开始考虑使用超级电容的方案作为智能门的后备电源，但是现有几乎全是采用电阻限流法给超级电容充电，充电时间长，能量在电阻上消耗大，充电效率极低；另外电路损耗大，后备电源损耗高，导致待机时间和可供开门次数大大降低。

发明内容

本申请方案要解决的技术问题是现有的使用超级电容的方案作为智能门的后备电源，充电时间长，能量在电阻上消耗大，充电效率低；另外电路损耗大，后备电源损耗高，导致待机时间和可供开门次数大大降低。

为解决上述技术问题，本申请方案公开了一种超级电容的充电方法，包括：

选择应急充电电压和超级电容充电匹配电压中的较高电压作为超级电容充电供电电压，所述应急充电电压由应急充电接口输出，所述超级电容充电匹配电压由常供电输入电压转换得到；

采用超级电容充电芯片对超级电容进行充电，其中，所述超级电容充电供电电压输入所述超级电容充电芯片的电压输入引脚，且通过快速充电控制电压或所述应急充电电压控制所述超级电容充电芯片对超级电容进行充电的充电电流，所述快速充电控制电压由MCU控制。

可选的，采用第一肖特基二极管、第一MOS管、第一限流电阻、第一下拉电阻、第一电容和第二电容实现所述超级电容充电供电电压的选择；其中，所述第一肖特基二极管的正极连接超级电容充电匹配电压端，负极连接超级电容充电供电端；所述第一电容和第二电容并联在超级电容充电供电端和接地端之间；所述第一限流电阻和第一下拉电阻串联在超级电容充电匹配电压端和接地端之间；所述第一MOS管的漏极连接应急充电电压端，栅极连接所述第一限流电阻和第一下拉电阻的连接点，源极连接超级电容充电供电端；所述超级电容充电供电端输出所述超级电容充电供电电压，所述超级电容充电匹配电压端输入所述超级电容充电匹配电压，所述应急充电电压端输入所述应急充电电压。

可选的，采用第一二极管、第二二极管、第二MOS管、第二限流电阻、第二下拉电阻、第一分压电阻和第二分压电阻实现所述充电电流的控制；其中，所述第一二极管的正极连接应急充电电压端，负极连接所述第二限流电阻的一端；所述第二二极管的正极连接快速充电控制端，负极连接所述第二限流电阻的一端；所述第二限流电阻的另一端连接所述第二下拉电阻的一端和所述第二MOS管的栅极，所述第二下拉电阻的另一端连接接地端和所述第二MOS管的源极；所述第一分压电阻的一端连接所述超级电容充电芯片的充电电流输入引脚，另一端连接接地端；所述第二分压电阻的一端连接所述超级电容充电芯片的充电电流输入引脚，另一端连接所述第二MOS管的漏极；所述应急充电电压端输入所述应急充电电压，所述快速充电控制端输入所述快速充电控制电压。

可选的，所述超级电容充电芯片对两级串联的超级电容进行充电。