CN218997754U - 一种基于超级电容的后备电源装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于超级电容的后备电源装置，包括电容充电管理芯片、输出电压电路、电容充电电路、电容调节电路、设备供电电路，还包括电容充放电管理电路；本实用新型采用对超级电容进行充放电的方案，操作逻辑简单，电容充放电循环次数官方数据可达到十万次，使用寿命长久，满足上述背景技术中的两种工业场景，从而极大的控制了成本；且该申请电路设计简单，能够及时进行充放电，效率高，且本申请中通过调整超级电容个数、超级电容容量大小，以及部分电压电路即可实现超级电容容量，以及输出电压大小的调整，从而增加装置的通用性。

Description

一种基于超级电容的后备电源装置

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，具体涉及一种基于超级电容的后备电源装置。

背景技术

工业场所中，很多的设备同时拥有两套电源系统，当其中一套电源系统停电的情况下，另外一套电源系统会启动，但是并非目前所有的设备都支持主动切换，部分设备需要人来手动操作，也有部分备用电源启动需要时间，所以需要在设备断电后持续几分钟时间，以完成备用电源的切换，在此期间维持设备不断电；还有一些设备，在设备断电后需要将断电时的数据例如断电时间，断电情况进行存储，所以在设备断电时需要延迟几秒或者几分钟关机。

现在常见的UPS电源都是以电池为供电基础，在上述两种环境下，主要的问题是成本太高，而且造成资源浪费，而且电池充放电有次数影响，使用寿命短；超级电容已广泛应用于电子设备，作为电子设备的后备电源，相比电池作为后备电源，具有温度特性好、使用寿命长、可靠性高、免维护和绿色环保等优点，已大量应用于各种电子设备。

如在中国申请号为：CN201921921727.8的一种基于超级电容的后备电源装置中，提供了一种技术方案，由主供电模块110、充电模块120、放电模块130和超级电容模组140组成的回路，通过充电模块120超级电容模组140得以充电，通过放电模块130超级电容模组140作为后备电源给负载供电；本实用新型可实现主电源和后备电源自动无缝切换；可根据实际需求选择超级电容单元的串联数量，易于扩展；每个超级电容单元均有独立的限压保护电路，限压点具有滞回功能，可有效防止超级电容过压损坏；本实用新型电路结构简单、元件精度要求低、成本低、工作可靠、易于实现，该申请中主供电模块110、充电模块120、放电模块130均包括二极管，该申请中，主电源供电：当输入电源Vin供电时，Vin＞Vout+Vd，主供电模块110导通，输入电源Vin通过所述主供电模块110向输出电源端Vout供电；此时，Vc＜Vout+Vd，所述放电模块130反向截止，超级电容模组140不向输出电源端Vout供电；后备电源供电：当输入电源Vin断电时，Vc＞Vout+Vd，放电模块130导通，所述超级电容模组140通过放电模块130向输出电源端Vout供电；此时，Vin＜Vout+Vd，主供电模块110反向截止；Vin＜Vc+Vd，充电模块120反向截止；超级电容模组140充电：当输入电源Vin供电时，充电模块120导通，电源输入通过充电模块120向超级电容模组140充电，限流电阻Rc用于限制充电电流，其充电电流Ic＝(Vin-Vd-Vc)/Rc；该申请中充电、放电需要考虑二极管的正向电压降Vd，电路设计复杂，充放电的过程需要先经过计算才能进行，需要一定的延时，效率相对较低；且该申请中对于电容容量以及输出电压的大小不易调节。

综上所述，需要提供一种新的技术方案解决上述技术问题。

实用新型内容

本申请提供了一种基于超级电容的后备电源装置，包括电容充电管理芯片，电容充电管理芯片的引脚6连接有电阻R6，电阻R6的另一端用于输入电容充电电压VCAP+，引脚6与电阻R6之间通过引线接地，引线上设有电阻R11，电容充电管理芯片的引脚7、引脚8、引脚9、引脚11与输出电压电路连接，电容充电管理芯片的引脚12与电阻R14连接，电阻R14的另一端通过接地线接地，电容充电管理芯片的引脚13、引脚14、引脚15、引脚16、引脚19、引脚21、引脚22、引脚24与电容充电电路连接，电容充电管理芯片的引脚17和引脚18之间设有电容C17，电容充电管理芯片的引脚23与电容C15连接，电容电容C15的另一端接地；电容充电管理芯片的引脚26与电阻R7连接，电阻R7的另一端与电容C11连接，电容C11的另一端与电容充电电路连接，电容充电管理芯片的引脚27、引脚30、引脚31、引脚32与电容调节电路连接，电容调节电路与场效应管Q1连接，场效应管Q1还与设备供电电路连接，所述设备供电电路还与电容充电管理芯片的引脚37、引脚38连接，电容充电管理芯片的引脚28连接有电容C5，电容充电管理芯片的引脚29连接有电容C9，电容C5、电容C9共同接地，电容充电管理芯片的引脚29与引脚26之间设有二极管D1；电容充电管理芯片的引脚33与场效应管Q1连接，电容充电管理芯片的引脚36、引脚39接地。

作为一种优选方案，所述输出电压电路包括与电容充电管理芯片的引脚7连接的输出电压引线一，输出电压引线一连接有VOUT接口，输出电压引线一上设有串联的电阻R3和电阻R9，输出电压引线一连接有输出电压引线二，输出电压引线二上设有电容C27和电阻R28，电阻R28的一端连接有S接口，电阻R3与电阻R9之间连接有连接线，连接线的另一端设置在电容C27和电阻R28之间，输出电压引线一连接有输出电压引线三，输出电压引线三上设有电阻R12；电容充电管理芯片的引脚5与电阻R5连接，电阻R5的一端与电容C连接，电容C的另一端与电阻R12、电阻R11共同接地，电容充电管理芯片的引脚8通过共同接地线与所述电容C、电阻R12、电阻R11共同接地，电容充电管理芯片的引脚9连接有电阻R10，电阻R10的另一端与共同接地线连接，电容充电管理芯片的引脚11与电阻R13连接，电阻R13的另一端与共同接地线连接。

作为一种优选方案，电容充电电路包括电阻R15，电阻R15的一端与电容充电管理芯片的引脚13连接，电阻R15的另一端与电容充电线相交端点A，电容充电管理芯片的引脚14与电阻R16连接，电阻R16连接的另一端与电容充电线相交端点B，电阻R16与引脚14连接的一端还连接有引脚15、引脚16，电容充电线的端点A和端点B之间设有超级电容E3，电容充电线的端点A下部设有超级电容E4，超级电容E4的另一端与电阻R14共同接地；电容充电线上设有并联设置的电容C12、电容C13、电容C13，电容C12、电容C13、电容C13共同接地；电容充电线通过引线一与电容C18连接，电容C18的另一端与电容充电管理芯片的引脚19连接，电容充电线通过引线二与电容充电管理芯片的引脚22连接，引线一、引线二之间在电容充电线上设有电阻R8，引线一、引线二之间设有与电阻R8并联的电阻R30、电容C16；电阻R8的一端与电感L1的一端连接，电感L1的另一端电容充电管理芯片的引脚24连接，电感L1与引脚24之间的电容充电线还与所述电容C11连接。

作为一种优选方案，电容调节电路包括场效应管Q3，场效应管Q3的引脚4与电容充电管理芯片的引脚27连接，场效应管Q3的引脚1、引脚2、引脚3共同接地，场效应管Q3的引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9与场效应管Q2的引脚1、引脚2、引脚3连接，场效应管Q2的引脚4与电容充电管理芯片的引脚25连接，即场效应管Q2的G极与电容充电管理芯片的引脚25连接，场效应管Q2的引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9与反馈线连接，场效应管Q1的引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9还共同连接有VOUT接口，反馈线并联有多个电容，多个电容共同接地，反馈线上设置有电阻R4，电阻R4与电阻R29并联，电阻R29的一端通过引线与电容充电管理芯片的引脚31连接，电容充电管理芯片的引脚31与引脚32之间设有电容C4，电容充电管理芯片的引脚33与场效应管Q1的引脚4连接。

作为一种优选方案，设备供电电路包括与电容充电管理芯片的引脚1连接的设备供电电源线，设备供电电源线与场效应管Q1的引脚1、引脚2、引脚3连接，设备供电电源线通过连接线一与电容充电管理芯片的引脚34连接，连接线一与电容C1连接，电容C1的另一端接地，电容充电管理芯片的引脚37与电容C29连接，电容C29的另一端接地，电容充电管理芯片的引脚37与电容C29之间连接有电阻R25，电阻R25的另一端设置在电阻R1、电阻R2之间，电阻R1的一端与设备供电电源线连接，电阻R1的另一端与电阻R2连接，电阻R2的另一端接地，设备供电电源线上还设有并联设置的电容C2、电容C3，电容C2、电容C3共同接地；电阻R25与场效应管Q8并联连接，场效应管Q8的一端与电源线连接，电源线上设有电阻R27，电阻R27的一端连接有电源接口VDD，电阻R27的另一端与电容充电管理芯片的引脚38连接，场效应管Q8连接在电阻R27和电容充电管理芯片的引脚38之间。

作为一种优选方案，一种基于超级电容的后备电源装置还包括电容充放电路。

作为一种优选方案，电容充放电管理电路包括芯片U2，芯片U2的引脚1连接有电阻R23，电阻R23的另一端与电阻R32连接，电阻R32连接有接口VCAP+，芯片U2的引脚2接地，芯片U2的引脚3连接有电阻R19，电阻R19与电阻R20、电容C28并联，电阻R19、电阻R20、电容C28共同接地，芯片U2的引脚4通过电源线一连接有电源接口VDD，引脚4还连接有电阻R21，电阻R21的一端通过充压线与接口VCAP连接，充压线与电阻电阻R22连接，电阻R22的另一端接地，冲压线与场效应管Q4连接，场效应管Q4的一端接地，场效应管Q4的一端与电阻R24连接，电阻R24与电源线一连接，电阻R24和场效应管Q4之间设有电阻R26，电阻R26的另一端与芯片U2的引脚5的输出线连接，输出线还连接有场效应管Q5，场效应管Q5与电阻R17并联，场效应管Q5的一端还与电阻R18连接，电阻R18与接口OUTFB连接。

本实用新型采用对超级电容进行充放电的方案，操作逻辑简单，电容充放电循环次数官方数据可达到十万次，使用寿命长久，满足上述两种工业场景，从而极大的控制了成本；且该申请电路设计简单，能够及时进行充放电，效率高，且本申请中通过调整超级电容个数、超级电容容量大小，以及部分电压电路即可实现电容容量，以及输出电压大小的调整，从而增加装置的通用性。

附图说明

图1是本申请的整体结构示意图；

图2是本申请的电容充放电管理电路的电路图；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例一：

本申请提供了一种基于超级电容的后备电源装置，包括电容充电管理芯片，电容充电管理芯片的型号为LTC3350IUHF#PBF，电容充电管理芯片的引脚6连接有电阻R6，电阻R6的另一端用于输入电容充电电压VCAP+，引脚6与电阻R6之间通过引线接地，引线上设有电阻R11，电容充电管理芯片的引脚7、引脚8、引脚9、引脚11与输出电压电路连接，电容充电管理芯片的引脚12与电阻R14连接，电阻R14的另一端通过接地线接地，电容充电管理芯片的引脚13、引脚14、引脚15、引脚16、引脚19、引脚21、引脚22、引脚24与电容充电电路连接，电容充电管理芯片的引脚17和引脚18之间设有电容C17，电容充电管理芯片的引脚23与电容C15连接，电容电容C15的另一端接地；电容充电管理芯片的引脚26与电阻R7连接，电阻R7的另一端与电容C11连接，电容C11的另一端与电容充电电路连接，电容充电管理芯片的引脚27、引脚30、引脚31、引脚32与电容调节电路连接，电容调节电路与场效应管Q1连接，场效应管Q1的型号优选为：LN8340DT，具体为电容调节电路与场效应管Q1的引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9连接，也即连接场效应管Q1的D极，场效应管Q1还与设备供电电路连接，具体为场效应管Q1的引脚1、引脚2、引脚3与设备供电电路连接，也即设备供电电路与场效应管Q1的S极连接，所述设备供电电路还与电容充电管理芯片的引脚37、引脚38连接，电容充电管理芯片的引脚28连接有电容C5，电容充电管理芯片的引脚29连接有电容C9，电容C5、电容C9共同接地，电容充电管理芯片的引脚29与引脚26之间设有二极管D1；电容充电管理芯片的引脚33与场效应管Q1连接，具体为电容充电管理芯片的引脚33与场效应管Q1的引脚4连接，也即电容充电管理芯片的引脚33与场效应管Q1的G极连接；电容充电管理芯片的引脚36、引脚39接地。

本实施例采用对超级电容进行充放电的方案，操作逻辑简单，电容充放电循环次数官方数据可达到十万次，使用寿命长久，满足上述两种工业场景，从而极大的控制了成本；且该申请电路设计简单，能够及时进行充放电，效率高，且本申请中通过电容调节电路即可实现电容容量的调节，通过电容充电管理芯片和输出电压电路的配合，能过自动调整输出电压的大小，增加设备的通用性。

实施例二：

本实施例对输出电压电路进行描述，具体地：

输出电压电路包括与电容充电管理芯片的引脚7连接的输出电压引线一，输出电压引线一连接有VOUT接口，用于对超级电容进行放电，输出电压引线一上设有串联的电阻R3和电阻R9，输出电压引线一连接有输出电压引线二，输出电压引线二上设有电容C27和电阻R28，电阻R28的一端连接有S接口，电阻R3与电阻R9之间连接有连接线，连接线的另一端设置在电容C27和电阻R28之间，输出电压引线一连接有输出电压引线三，输出电压引线三上设有电阻R12；电容充电管理芯片的引脚5与电阻R5连接，电阻R5的一端与电容C连接，电容C的另一端与电阻R12、电阻R11共同接地，电容充电管理芯片的引脚8通过共同接地线与所述电容C、电阻R12、电阻R11共同接地，电容充电管理芯片的引脚9连接有电阻R10，电阻R10的另一端与共同接地线连接，电容充电管理芯片的引脚11与电阻R13连接，电阻R13的另一端与共同接地线连接。

实施例三：

本实施例对电容充电电路进行描述，具体地：

电容充电电路包括电阻R15，电阻R15的一端与电容充电管理芯片的引脚13连接，电阻R15的另一端与电容充电线相交端点A，电容充电管理芯片的引脚14与电阻R16连接，电阻R16连接的另一端与电容充电线相交端点B，电阻R16与引脚14连接的一端还连接有引脚15、引脚16，引脚13、引脚14、引脚15、引脚16最多可接入4路超级电容，每节电容的最大电压不超过3.6V，默认是2.7V，当接入不同个数的电容时可通过图2所示的电容充放电管理电路，来改变超级电容的充电电压，VOUT接口输出电压VOUT大小也通过图2所示电路来控制；通过调整不同个数的超级电容，来实现输出不同大小的电压，调整超级电容的大小，来实现输出不同时间的持续电压，来满足不同的使用场景，增大装置的通用性；电容充电线的端点A和端点B之间设有超级电容E3，电容充电线的端点A下部设有超级电容E4，超级电容E4的另一端与电阻R14共同接地；电容充电线上设有并联设置的电容C12、电容C13、电容C13，电容C12、电容C13、电容C13共同接地；电容充电线通过引线一与电容C18连接，电容C18的另一端与电容充电管理芯片的引脚19连接，电容充电线通过引线二与电容充电管理芯片的引脚22连接，引线一、引线二之间在电容充电线上设有电阻R8，引线一、引线二之间设有与电阻R8并联的电阻R30、电容C16；超级电容E3、E4的充电电流通过调整电阻R8与电阻R30的阻值来改变；电阻R8的一端与电感L1的一端连接，电感L1的另一端电容充电管理芯片的引脚24连接，电感L1与引脚24之间的电容充电线还与所述电容C11连接。

实施例四：

本实施例对电容调节电路进行限定，具体地：

电容调节电路包括场效应管Q3，场效应管Q3的型号优选为AON6382，场效应管Q3的引脚4与电容充电管理芯片的引脚27连接，即场效应管Q3的G极与电容充电管理芯片的引脚27连接，场效应管Q3的引脚1、引脚2、引脚3共同接地，即场效应管Q3的S极接地，场效应管Q3的引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9与场效应管Q2的引脚1、引脚2、引脚3连接，即场效应管Q3的D极与场效应管Q2的S极连接，场效应管Q2的型号优选为AON6382，场效应管Q2的引脚4与电容充电管理芯片的引脚25连接，即场效应管Q2的G极与电容充电管理芯片的引脚25连接，场效应管Q2的引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9与反馈线连接，即场效应管Q2的D极与反馈线连接，反馈线分别与场效应管Q1的引脚9、引脚8、引脚7、引脚6、引脚5连接，即反馈线分别与场效应管Q1的D极连接，场效应管Q1的引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9还共同连接有VOUT接口，VOUT为电容放电接口，VOUT接口持续稳定恒压输出；反馈线并联有多个电容，多个电容共同接地，优选地，并联有电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C6、电容C7、电容C8、电容C26，电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C6、电容C7、电容C8、电容C26共同接地，反馈线设置有电阻R4，电阻R4与电阻R29并联，电阻R29的一端通过引线与电容充电管理芯片的引脚31连接，电容充电管理芯片的引脚31与引脚32之间设有电容C4，电容充电管理芯片的引脚33与场效应管Q1的引脚4连接，即电容充电管理芯片的引脚33与场效应管Q1的G极连接；通过调整电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C6、电容C7、电容C8、电容C26，能够调节整体电容的容量。

实施例五：

本实施例对设备供电电路进行描述，供电电路进行电压的输入，具体为：

设备供电电路包括与电容充电管理芯片的引脚1连接的设备供电电源线，供电电源线的另一端连接有VIN接口，设备供电电源线与场效应管Q1的引脚1、引脚2、引脚3连接，即设备供电电源线与场效应管Q1的S极连接，设备供电电源线通过连接线一与电容充电管理芯片的引脚34连接，连接线一与电容C1连接，电容C1的另一端接地，电容充电管理芯片的引脚37与电容C29连接，电容C29的另一端接地，电容充电管理芯片的引脚37与电容C29之间连接有电阻R25，电阻R25的另一端设置在电阻R1、电阻R2之间，电阻R1的一端与设备供电电源线连接，电阻R1的另一端与电阻R2连接，电阻R2的另一端接地，设备供电电源线上还设有并联设置的电容C2、电容C3，电容C2、电容C3共同接地；电阻R25与场效应管Q8并联连接，场效应管Q8的型号优选为2n7002-c350313，场效应管Q8的一端与电源线连接，电源线上设有电阻R27，电阻R27的一端连接有电源接口VDD，电阻R27的另一端与电容充电管理芯片的引脚38连接，场效应管Q8连接在电阻R27和电容充电管理芯片的引脚38之间。

实施例六：

本实施例中对多个超级电容进行电容充放电管理电路。

电容充放电管理电路包括芯片U2，芯片U2的型号为：ADCMP361YRJZ-REELY，芯片U2的引脚1连接有电阻R23，电阻R23的另一端与电阻R32连接，电阻R32连接有接口VCAP+，接口VCAP+为电容进行充电，芯片U2的引脚2接地，芯片U2的引脚3连接有电阻R19，电阻R19与电阻R20、电容C28并联，电阻R19、电阻R20、电容C28共同接地，芯片U2的引脚4通过电源线一连接有电源接口VDD，引脚4还连接有电阻R21，电阻R21的一端通过充压线与接口VCAP连接，充压线与电阻R22连接，电阻R22的另一端接地，充压线与场效应管Q4连接，场效应管Q4优选为2N7002-C350313，场效应管Q4的一端接地，场效应管Q4的一端与电阻R24连接，电阻R24与电源线一连接，电阻R24和场效应管Q4之间设有电阻R26，电阻R26的另一端与芯片U2的引脚5的输出线连接，输出线还连接有场效应管Q5，场效应管Q5优选为BC817-40W，场效应管Q5与电阻R17并联，场效应管Q5的一端还与电阻R18连接，电阻R18与接口OUTFB连接，OUTFB电压大小即输出电压大小。

当设备持续供电，即VIN接口有电压输入，VCAP+会为超级电容进行充电，超级电容充电完成后停止充电，维持超级电容充满状态，当设备断电时，即VIN接口无电压输入，超级电容会自行放电，VOUT引脚持续稳定恒压输出，当超级电容总电压低于输出电压时，还可通过图1所示电路对超级电容输出电压进行升压操作，当电压过低时，电容掉电；如图1所示，LTC3350IUHF#PBF的引脚13、引脚14、引脚15、引脚16最多可接入4路超级电容，每节电容的最大电压不超过3.6V，默认是2.7V，当接入不同个数的超级电容时，可通过图2所示电路，来改变超级电容的充电电压，超级电容充电电流通过调整图1中R8与R30电阻阻值来改变；输出电压VOUT大小也通过图2所示电路来控制，OUTFB电压大小即输出电压大小。

通过调整以上内容，即调整不同个数的超级电容，来实现输出不同大小的电压，调整超级电容的大小，来实现输出不同时间的持续电压，来满足不同的使用场景，增大装置的通用性。

本实用新型采用对超级电容进行充放电的方案，操作逻辑简单，电容充放电循环次数官方数据可达到十万次，使用寿命长久，满足上述两种工业场景，从而极大的控制了成本；且该申请电路设计简单，能够及时进行充放电，效率高，且本申请中通过调整超级电容个数、超级电容容量大小，以及部分电压电路即可实现超级电容容量，以及输出电压大小的调整，从而增加装置的通用性。

以上结合附图详细描述了本申请的优选方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，申请其同样应当视为本申请所公开的内容。

Claims (7)

1.一种基于超级电容的后备电源装置，包括电容充电管理芯片，其特征在于，电容充电管理芯片的引脚6连接有电阻R6，电阻R6的另一端用于输入电容充电电压VCAP+，引脚6与电阻R6之间通过引线接地，引线上设有电阻R11，电容充电管理芯片的引脚7、引脚8、引脚9、引脚11与输出电压电路连接，电容充电管理芯片的引脚12与电阻R14连接，电阻R14的另一端通过接地线接地，电容充电管理芯片的引脚13、引脚14、引脚15、引脚16、引脚19、引脚21、引脚22、引脚24与电容充电电路连接，电容充电管理芯片的引脚17和引脚18之间设有电容C17，电容充电管理芯片的引脚23与电容C15连接，电容电容C15的另一端接地；电容充电管理芯片的引脚26与电阻R7连接，电阻R7的另一端与电容C11连接，电容C11的另一端与电容充电电路连接，电容充电管理芯片的引脚27、引脚30、引脚31、引脚32与电容调节电路连接，电容调节电路与场效应管Q1连接，场效应管Q1还与设备供电电路连接，所述设备供电电路还与电容充电管理芯片的引脚37、引脚38连接，电容充电管理芯片的引脚28连接有电容C5，电容充电管理芯片的引脚29连接有电容C9，电容C5、电容C9共同接地，电容充电管理芯片的引脚29与引脚26之间设有二极管D1；电容充电管理芯片的引脚33与场效应管Q1连接，电容充电管理芯片的引脚36、引脚39接地。

2.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，输出电压电路包括与电容充电管理芯片的引脚7连接的输出电压引线一，输出电压引线一连接有VOUT接口，输出电压引线一上设有串联的电阻R3和电阻R9，输出电压引线一连接有输出电压引线二，输出电压引线二上设有电容C27和电阻R28，电阻R28的一端连接有S接口，电阻R3与电阻R9之间连接有连接线，连接线的另一端设置在电容C27和电阻R28之间，输出电压引线一连接有输出电压引线三，输出电压引线三上设有电阻R12；电容充电管理芯片的引脚5与电阻R5连接，电阻R5的一端与电容C连接，电容C的另一端与电阻R12、电阻R11共同接地，电容充电管理芯片的引脚8通过共同接地线与所述电容C、电阻R12、电阻R11共同接地，电容充电管理芯片的引脚9连接有电阻R10，电阻R10的另一端与共同接地线连接，电容充电管理芯片的引脚11与电阻R13连接，电阻R13的另一端与共同接地线连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，电容充电电路包括电阻R15，电阻R15的一端与电容充电管理芯片的引脚13连接，电阻R15的另一端与电容充电线相交端点A，电容充电管理芯片的引脚14与电阻R16连接，电阻R16连接的另一端与电容充电线相交端点B，电阻R16与引脚14连接的一端还连接有引脚15、引脚16，电容充电线的端点A和端点B之间设有超级电容E3，电容充电线的端点A下部设有超级电容E4，超级电容E4的另一端与电阻R14共同接地；电容充电线上设有并联设置的电容C12、电容C13、电容C13，电容C12、电容C13、电容C13共同接地；电容充电线通过引线一与电容C18连接，电容C18的另一端与电容充电管理芯片的引脚19连接，电容充电线通过引线二与电容充电管理芯片的引脚22连接，引线一、引线二之间在电容充电线上设有电阻R8，引线一、引线二之间设有与电阻R8并联的电阻R30、电容C16；电阻R8的一端与电感L1的一端连接，电感L1的另一端电容充电管理芯片的引脚24连接，电感L1与引脚24之间的电容充电线还与所述电容C11连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，电

容调节电路包括场效应管Q3，场效应管Q3的引脚4与电容充电管理芯片的引脚27连接，场效应管Q3的引脚1、引脚2、引脚3共同接地，场效应管Q3的引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9与场效应管Q2的引脚1、引脚2、引脚3连接，场效应管Q2的引脚4与电容充电管理芯片的引脚25连接，即场效应管Q2的G极与电容充电管理芯片的引脚25连接，场效应管Q2的引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9与反馈线连接，场效应管Q1的引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9还共同连接有VOUT接口，反馈线并联有多个电容，多个电容共同接地，反馈线上设置有电阻R4，电阻R4与电阻R29并联，电阻R29的一端通过引线与电容充电管理芯片的引脚31连接，电容充电管理芯片的引脚31与引脚32之间设有电容C4，电容充电管理芯片的引脚33与场效应管Q1的引脚4连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，设备供电电路包括与电容充电管理芯片的引脚1连接的设备供电电源线，设备供电电源线与场效应管Q1的引脚1、引脚2、引脚3连接，设备供电电源线通过连接线一与电容充电管理芯片的引脚34连接，连接线一与电容C1连接，电容C1的另一端接地，电容充电管理芯片的引脚37与电容C29连接，电容C29的另一端接地，电容充电管理芯片的引脚37与电容C29之间连接有电阻R25，电阻R25的另一端设置在电阻R1、电阻R2之间，电阻R1的一端与设备供电电源线连接，电阻R1的另一端与电阻R2连接，电阻R2的另一端接地，设备供电电源线上还设有并联设置的电容C2、电容C3，电容C2、电容C3共同接地；电阻R25与场效应管Q8并联连接，场效应管Q8的一端与电源线连接，电源线上设有电阻R27，电阻R27的一端连接有电源接口VDD，电阻R27的另一端与电容充电管理芯片的引脚38连接，场效应管Q8连接在电阻R27和电容充电管理芯片的引脚38之间。

6.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，一种基于超级电容的后备电源装置还包括电容充放电管理电路。

7.根据权利要求6所述的一种基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，电容充放电管理电路包括芯片U2，芯片U2的引脚1连接有电阻R23，电阻R23的另一端与电阻R32连接，电阻R32连接有接口VCAP+，芯片U2的引脚2接地，芯片U2的引脚3连接有电阻R19，电阻R19与电阻R20、电容C28并联，电阻R19、电阻R20、电容C28共同接地，芯片U2的引脚4通过电源线一连接有电源接口VDD，引脚4还连接有电阻R21，电阻R21的一端通过充压线与接口VCAP连接，充压线与电阻电阻R22连接，电阻R22的另一端接地，冲压线与场效应管Q4连接，场效应管Q4的一端接地，场效应管Q4的一端与电阻R24连接，电阻R24与电源线一连接，电阻R24和场效应管Q4之间设有电阻R26，电阻R26的另一端与芯片U2的引脚5的输出线连接，输出线还连接有场效应管Q5，场效应管Q5与电阻R17并联，场效应管Q5的一端还与电阻R18连接，电阻R18与接口OUTFB连接。

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