本實用新型屬于油漬凈化技術領域，特別是涉及一種超級電容模組充電電源。

背景技術：

目前，人們的生活無法離開電力，普通家庭生活中的各種家電，每個企業(yè)中的辦公設備以及制造設備，甚至是人們出行工具中的新能源電力汽車等等，越來越多的電力產(chǎn)品出現(xiàn)在各個領域。在這些電力產(chǎn)品中，充電電源顯得必不可少。請參照圖7，現(xiàn)有技術中的充電電源，一般包含有4個基本的部分：1)EMC處理電路，主要抑制差模與共模電磁的干擾；2)充電控制部分，主要進行電壓與電流的限制控制；3)供電電源部分；4)狀態(tài)指示。現(xiàn)有技術中的充電電源，其充電電壓和充電電流一般固化在電源內(nèi)部，無外部調(diào)節(jié)手段，只能滿足固定需求充電電壓和充電電流的超級電容組；且對充電電路無過熱保護，在頻繁充電時可能導致充電電路過熱而燒毀；另外，對超級電容組充電時，可能在超級電容溫升過高或絕對溫度過高時充電引起超級電容壽命大大降低或引起超級電容爆炸。

因此，有必要提供一種新的超級電容模組充電電源來解決上述問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的在于提供一種超級電容模組充電電源，可實現(xiàn)充電電壓與充電電流的自動調(diào)節(jié)，且具有過載保護與高溫保護，對充電設備具有保護功能。

本實用新型通過如下技術方案實現(xiàn)上述目的：一種超級電容模組充電電源，其包括EMC處理電路模塊、供電電源模塊以及微處理器MCU，還包括對超級電容的充電最大電流和充電最大電壓進行設置的充電調(diào)節(jié)設置模塊、具有過熱與過載保護的充電控制模塊、溫度采集電路模塊以及狀態(tài)指示電路模塊；

所述EMC處理電路模塊與所述供電電源模塊、所述充電控制模塊電氣連接，所述供電電源模塊與所述充電調(diào)節(jié)設置模塊、所述狀態(tài)指示電路模塊電氣連接，所述微處理器MCU與所述充電調(diào)節(jié)設置模塊、所述溫度采集電路模塊以及所述充電控制模塊電信號連接，所述充電控制模塊設置有所述充電電源的正極與負極。

進一步的，所述EMC處理電路模塊包括火線連接端、零線連接端、接地端、第一電容、第二電容、第三電容以及共模電感；所述第一電容與所述共模電感并聯(lián)在所述火線連接端與所述零線連接端之間；所述第二電容的一端與所述火線連接端連接且另一端與所述接地端連接；所述第三電容的一端與所述零線連接端連接且另一端與所述接地端連接。

進一步的，所述充電調(diào)節(jié)設置模塊包括第一電位器與第二電位器；所述第一電位器的一端與所述第二電位器的一端均接入電源且另一端均接地；所述第一電位器的滑動臂、所述第二電位器的滑動臂均與所述微處理器模塊MCU連接。

進一步的，所述微處理器MCU包括第一電壓輸出端、第二電壓輸出端以及溫度信號輸出端；所述第一電壓輸出端、所述第二電壓輸出端以及所述溫度信號輸出端均與所述充電控制模塊連接。

進一步的，所述充電控制模塊包括直流橋、開關降壓電路模塊以及電壓電流比較電路模塊；

所述直流橋的一個輸入端與所述共模電感的一個輸出端連接，所述直流橋的一個輸出端與所述共模電感的一個輸入端連接，所述直流橋的一個輸入端與一個輸出端之間連接有第四電容；

所述開關降壓電路模塊包括開關管、高頻變壓器、二極管、第一電阻、第二電阻以及電流采樣電阻；

所述電壓電流比較電路模塊包括第一比較器、第二比較器、第三比較器、或門以及與門。

進一步的，所述開關管設置在所述高頻變壓器與所述直流橋連通的線路上，所述開關管的開關控制端與所述與門的輸出端連接，所述開關管的輸入端與所述高頻變壓器的一個輸出端連接，所述開關管的輸出端與所述直流橋的一個輸入端連接；

所述二極管的輸入端與所述高頻變壓器的一個輸出端連接，所述二極管的輸出端連接有第五電容，所述第五電容的輸出端接地，所述二極管的輸出端構(gòu)成所述充電電源的正極；

所述第一電阻與所述第二電阻串聯(lián)設置在所述二極管的輸出端，所述二極管的輸出端與所述第一電阻的輸入端連接，所述第二電阻的輸出端與所述高頻變壓器的一個輸入端連接；

所述第二電阻的輸出端與所述電流采樣電阻的輸出端連接，所述電流采樣電阻的輸入端構(gòu)成所述充電電源的負極。

進一步的，所述第一電阻的輸出端與所述第一比較器的一個輸入端連接，所述第一比較器的另一個輸入端與所述第一電壓輸出端連接，且該連接處設置有接地保護；

所述第一比較器的輸出端與所述或門的輸入端連接，所述或門的另一個輸入端連接與所述第二比較器的輸出端連接；

所述第二比較器的一個輸入端與所述電流采樣電阻的輸入端連接，所述第二比較器的另一個輸入端與所述第二電壓輸出端連接，且該連接處設置有接地保護；

所述或門的輸出端與所述第三比較器的輸入端連接，所述第三比較器的另一個輸入端連接有固定電阻；

所述第三比較器的輸出端與所述與門的一個輸入端連接，所述與門的另一個輸入端與所述溫度信號輸出端連接。

進一步的，所述溫度采集電路模塊包括若干溫度傳感器，具體包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器以及第三溫度傳感器；所述第一溫度傳感器設置在所述高頻變壓器旁；所述第二溫度傳感器設置在所述充電電源內(nèi)；所述第三溫度傳感器設置在超級電容上。

進一步的，所述供電電源模塊包括電源處理模塊以及降壓元件，所述電源處理模塊的輸出端設置有弱電輸出端，所述降壓元件的輸出端設置有弱電降壓輸出端；

所述電源處理模塊的一個輸入端與所述共模電感的一個輸出端連接，所述電源處理模塊的另一個輸入端與所述降壓元件的輸出端連接；所述電源處理模塊的一個輸出端與所述共模電感的一個輸入端連接，且所述電源處理模塊的另一個輸出端與所述降壓元件的輸入端連接。

進一步的，所述狀態(tài)指示電路模塊包括若干并聯(lián)連接的LED燈組，所述LED燈組包括運行監(jiān)控燈、充電監(jiān)控燈、過熱監(jiān)控燈以及過載監(jiān)控燈；所述LED燈組的輸出端均與所述微處理器MCU連接。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型一種超級電容模組充電電源及其控制方法的有益效果在于：

1)針對超級電容組的充電需求，可調(diào)節(jié)設置充電電壓和充電電流，適用于不同容量和電壓要求的超級電容組，可調(diào)節(jié)的充電電流適應于對不同超級電容組充電時間不同需求的場合；

2)可自動檢測充電回路是否過載，過載時自動停止充電保護充電回路不受損壞，充分考慮充電電路可能過載的情況，提供過熱自我保護，避免充電電流過大或頻繁充電導致充電回路過載損壞；

3)通過檢測超級電容的溫度和溫升，并依據(jù)超級電容溫升-電流曲線對充電進行限流，同時在超級電容溫升超限、絕對溫度超限時停止充電，充電過程兼顧超級電容的溫度特性，采用超級電容溫升-電流曲線進行限制充電，同時監(jiān)視超級電容溫升過高和絕對溫度過高并停止充電，避免繼續(xù)充電導致溫度極限升高造成超級電容壽命快速減小或發(fā)生爆炸。

【附圖說明】

圖1為本實用新型實施例的模塊化電路控制原理示意圖；

圖2為本實用新型實施例的主控制邏輯流程示意圖；

圖3為圖2中數(shù)據(jù)讀取與參數(shù)設定轉(zhuǎn)換的控制流程原理示意圖；

圖4為圖2中超級電容溫度與溫升-電流控制的控制流程原理示意圖；

圖5為圖2中電容充電控制與過載保護的控制流程原理示意圖；

圖6為圖2中狀態(tài)指示控制的控制流程原理示意圖；

圖7為現(xiàn)有技術的電路控制原理示意圖。

【具體實施方式】

實施例：

請參照圖1，本實施例為超級電容模組充電電源，其包括EMC處理電路模塊a、充電調(diào)節(jié)設置模塊b、充電控制模塊c、溫度采集電路模塊d、供電電源模塊e、狀態(tài)指示電路模塊f以及微處理器MCU。

EMC處理電路模塊a包括火線連接端L、零線連接端N、接地端EARTH、第一電容CX、第二電容CY1、第三電容CY2以及共模電感L1。第一電容CX與共模電感L1并聯(lián)在火線連接端L與零線連接端N之間。第二電容CY1的一端與火線連接端L連接且另一端與接地端EARTH連接。第三電容CY2的一端與零線連接端N連接且另一端與接地端EARTH連接。零線連接端N與第一電容CX的輸出端之間設置有光敏電阻RT。EMC處理電路模塊a主要作用是對充電電源對共模干擾和差模干擾的進行抑制。對于共模干擾，使用了第二電容CY1、第三電容CY2和共模電感L1進行抑制；對于差模干擾，采用了第一電容CX進行抑制。EMC處理部分還抑制了對超級電容充電過程中充電控制部分由于開關管的高頻工作導致的過壓，過流等電磁干擾對系統(tǒng)電源的影響。

充電調(diào)節(jié)設置模塊b包括第一電位器W1與第二電位器W2，第一電位器W1與第二電位器W2獨立設置。第一電位器W1與第二電位器W2的一端接入電源且另一端接地。第一電位器W1的滑動臂與微處理器模塊MCU連接，主要用于調(diào)節(jié)充電電流。第二電位器W2的滑動臂與微處理器模塊MCU連接，主要用于調(diào)節(jié)充電電壓。

微處理器MCU包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、第一電壓輸出端PMW1、第二電壓輸出端PMW2以及溫度信號輸出端T_ctl。所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)與第一電位器W1、第二電位器W2連接。第一電壓輸出端PMW1、第二電壓輸出端PMW2以及溫度信號輸出端T_ctl均與充電控制模塊c連接。

充電控制模塊c包括直流橋B、開關降壓電路模塊以及電壓電流比較電路模塊。直流橋B的一個輸入端與共模電感L1的一個輸出端連接、直流橋B的一個輸出端與共模電感L1的一個輸入端連接，直流橋B的作用是將交流電壓整流成直流電壓。直流橋B的一個輸入端與一個輸出端之間連接有第四電容C1，其作用是濾波，將直流的脈動電壓濾出一定的諧波。

開關降壓電路模塊包括開關管Q、高頻變壓器T、二極管D、第一電阻R1、第二電阻R2以及電流采樣電阻RS。電壓電流比較電路模塊包括第一比較器A1、第二比較器A2、第三比較器A3、或門以及與門。開關管Q設置在高頻變壓器T與直流橋B連通的線路上，用于控制兩者的導通與切斷。開關管Q的開關控制端與所述與門的輸出端連接，其輸入端與高頻變壓器T的一個輸出端連接，其輸出端與直流橋B的一個輸入端連接。二極管D的輸入端與高頻變壓器T的另一個輸出端連接。二極管D的輸出端連接有第五電容C2，第五電容C2的輸出端接地，其作用是保護二極管D。二極管D的輸出端與第一電阻R1的輸入端連接，第一電阻R1的輸出端與第二電阻R2的輸入端連接，第二電阻R2的輸出端與高頻變壓器T的另一個輸入端連接，第一電阻R1與第二電阻R2串聯(lián)設置。第一電阻R1的輸出端與第一比較器A1輸入端連接，第一比較器A1的另一個輸入端與第一電壓輸出端PMW1連接，且該連接處設置有接地保護。第一比較器A1的輸出端與所述或門的輸入端連接，所述或門的另一個輸入端連接與第二比較器A2的輸出端連接。第二比較器A2的一個輸入端與第二電壓輸出端PMW2連接，且該連接處設置有接地保護。第二比較器A2的另一個輸入端與電流采樣電阻RS的輸入端連接，電流采樣電阻RS的輸出端與第二電阻R2的輸出端連接。所述或門的輸出端與第三比較器A3的輸入端連接，第三比較器A3的另一個輸入端連接有固定電阻。第三比較器A3的輸出端與所述與門的一個輸入端連接，所述與門的另一個輸入端與溫度信號輸出端T_ctl連接，所述與門的輸出端與開關管Q的開關控制端連接，用于控制開關管Q的連通或斷開。電流采樣電阻RS的輸入端構(gòu)成本實施例超級電容模組充電電源的負極；二極管D的輸出端構(gòu)成本實施例超級電容模組充電電源的正極。

溫度采集電路模塊d包括若干溫度傳感器，具體包括第一溫度傳感器t1、第二溫度傳感器th以及第三溫度傳感器tc。第一溫度傳感器t1設置在高頻變壓器T旁，主要測量充電控制部分的溫度，如果溫度過高可能導致充電部分熱損壞。第二溫度傳感器th設置在充電控制模塊c內(nèi)，主要用于檢測環(huán)境溫度用于計算超級電容的溫升狀況。第三溫度傳感器tc設置在超級電容上，主要用于檢測超級電容模組的絕對溫度。超級電容的溫升為：第三溫度傳感器tc檢測到的溫度減去第二溫度傳感器th測得的環(huán)境溫度。保護超級電容不過熱損傷，主要是保證絕對溫度和溫升都不超超級電容的參數(shù)。

充電調(diào)節(jié)設置模塊b主要負責對超級電容的充電電流進行設置、充電最高電壓進行設置。充電電流和電壓調(diào)節(jié)采用電位器方式進行連續(xù)調(diào)節(jié)。當調(diào)節(jié)第一電位器W1與第二電位器W2時，經(jīng)過所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換得到的ADC_I和ADC_U的電壓信號會被增大或減小，微處理器MCU采集到信號后，會對程序進行調(diào)節(jié)，改變第一電壓輸出端PMW1與第二電壓輸出端PMW2的輸出電壓，與比較器進行比較來限制充電電流和充電電壓。

充電控制模塊c主要對超級電容進行充電控制。直流橋B將交流電壓整流成直流電壓，電容C1作用是濾波，將直流的脈動電壓濾出一定的諧波。開關管Q和高頻變壓器T與二極管D構(gòu)成了開關降壓電路。

充電電壓的限制通過第一電阻R1、第二電阻R2串聯(lián)分壓獲得的輸出電壓反饋給第一比較器A1，微處理器MCU的第一電壓輸出端PMW1輸出的電壓信號(此信號依據(jù)充電調(diào)節(jié)設置電路的充電電壓變換后輸出)也反饋給第一比較器A1，第一比較器A1對兩個電壓進行比較，當充電電路輸出的電壓(即第二電阻R2輸入端的電壓)高于設定電壓(即第一電壓輸出端PMW1的輸出電壓)，第一比較器A1翻轉(zhuǎn)，控制所述或門、第三比較器A3以及所述與門使開關管Q斷開，停止對超級電容的充電。充電電流的限制時通過將電流采樣電阻RS輸出端的電壓反饋給第二比較器A2，微處理器MCU的第二電壓輸出端PMW2輸出的電壓信號也反饋給第二比較器A2，第二比較器A2對兩個電壓進行比較，當電流采樣電阻RS上的電壓高于第二電壓輸出端PMW2的輸出電壓，第二比較器A2翻轉(zhuǎn)，控制所述或門、第三比較器A3以及所述與門使開關管Q斷開，停止對超級電容的充電。其中第一溫度傳感器t1，主要測量充電控制部分的溫度，當控制充電部分溫度過高時，防止充電部分過熱損壞。當t1溫度超過設置值后，溫度信號輸出端T_ctl的控制信號會經(jīng)過微處理器MCU直接輸出到所述與門，控制開關管Q停止充電，溫度降低到安全設置值后，溫度信號輸出端T_ctl的控制信號會關斷，開關管Q才會允許工作。

供電電源模塊e包括電源處理模塊AC/DC以及降壓元件LDO，電源處理模塊AC/DC的輸出端設置有弱電輸出端VCC，降壓元件LDO的輸出端設置有弱電降壓輸出端ECC。電源處理模塊AC/DC的一個輸入端與共模電感L1的一個輸出端連接，另一個輸入端與降壓元件LDO的輸出端連接，電源處理模塊AC/DC的一個輸出端與共模電感L1的一個輸入端連接，且另一個輸出端與降壓元件LDO的輸入端連接。供電電源模塊e主要負責給微處理器MCU、狀態(tài)指示電路模塊f以及充電調(diào)節(jié)設置模塊b供電，具體的，將市電經(jīng)過EMC處理電路模塊a處理后，經(jīng)過電源處理模塊AC/DC將電壓變換成弱電，微處理器MCU供電需要更低的電壓，并且對紋波要求低，因此采用降壓元件LDO對VCC進行降壓，并降低電壓的紋波變換為ECC給微處理器MCU和狀態(tài)指示電路模塊f供電。

狀態(tài)指示電路模塊f包括并聯(lián)連接的若干LED燈，每個LED燈均串聯(lián)有一個電阻。本實施例中所述LED燈組包括運行監(jiān)控燈LED1、充電監(jiān)控燈LED2、過熱監(jiān)控燈LED3以及過載監(jiān)控燈LED4。所述電阻包括第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5以及第六電阻R6。每個所述LED的輸入端均與供電電源模塊e中的弱電降壓輸出端ECC連接，且輸出端均與微處理器MCU連接。狀態(tài)指示電路模塊f主要包括：1)運行指示，當裝置上電并且無任何異常時，運行監(jiān)控燈LED1常亮；2)充電指示，當電源對超級電容模組進行充電時，充電監(jiān)控燈LED2每500ms閃爍一次，當停止充電時充電監(jiān)控燈LED2熄滅；3)過熱指示，當檢測到超級電容的絕對溫度或溫升超過設定值時，過熱監(jiān)控燈LED3點亮，當溫度降低到安全值后過熱監(jiān)控燈LED3熄滅；4)過載指示，當檢測到充電控制電路溫度過高，停止充電時過載監(jiān)控燈LED4點亮，當充電控制電路的溫度降低到安全值后，過載監(jiān)控燈LED4熄滅。

本實施例的電源由火線連接端L、零線連接端N輸入市電，接地端EARTH為接大地屏蔽。市電經(jīng)過EMC處理電路模塊a，該模塊的第一電容CX是抑制差模干擾，而共模電感L1和第二電容CY1是抑制共模干擾。經(jīng)過EMC處理電路模塊a后，分別給供電電源模塊e為整個裝置內(nèi)部供電、給充電控制模塊c為超級電容充電提供能量。

請參照圖1、圖2，本實施例超級電容模組充電電源的控制方法，其步驟包括，

(1)充電調(diào)節(jié)設置模塊b讀取設定電壓Ucset、設定電流Icset、超級電容最大工作溫度Tmaxc與超級電容允許溫升Tmaxw，并傳輸至微處理器MCU中；

(2)同時溫度采集電路模塊d采集進行溫度信號采集并傳輸至所述微處理器MCU；

(3)微處理器MCU將設定電壓Ucset、設定電流Icset、溫度信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸送至充電控制模塊c；

(4)充電控制模塊c進行過熱、過載控制，該過程中充電控制模塊c分別比較設定電壓Ucset與輸出電壓的大小、設定電流Icset與輸出電流的大小，以此確定是否過載，所述微處理器MCU比較所述溫度信號與超級電容的最大工作溫度Tmaxc的大小，以此確定是否過熱，并將比較結(jié)果傳輸至所述充電控制模塊c；

(5)充電控制模塊c根據(jù)比較結(jié)果控制是否允許充電。

本實施例超級電容模組充電電源的控制方法，其主要流程為：

(1)主邏輯準備開始；

(2)MCU初始化設置；

(3)數(shù)據(jù)讀取與參數(shù)設定轉(zhuǎn)換；

(4)超級電容溫度與溫升-電流控制；

(5)電容充電控制與過載保護；

(6)狀態(tài)指示控制。

請參照圖1、圖3，其中(3)數(shù)據(jù)讀取與參數(shù)設定轉(zhuǎn)換的控制原理為：數(shù)據(jù)讀取與參數(shù)設定轉(zhuǎn)換開始；啟動微處理器MCU中的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC讀取電流ADC_I；通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并轉(zhuǎn)換成設定電流Icset；設置電流讀取標志IsetFlag置1；啟動微處理器MCU中的ADC讀取電壓ADC_U；通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并轉(zhuǎn)換成設定電壓Ucset；設置電壓讀取標志UsetFlag置1；啟動微處理器MCU中的SPI總線分別讀取溫度傳感器t1、th、tc；換算出充電控制電路溫度Tk、環(huán)境溫度Th、超級電容絕對溫度Tc；設置溫度讀取標志TEMPFlag置1；數(shù)據(jù)讀取與參數(shù)轉(zhuǎn)換邏輯結(jié)束。

充電調(diào)節(jié)設置模塊b是通過外部調(diào)節(jié)第一電位器W1與第二電位器W2的分壓，來調(diào)節(jié)ADC_I和ADC_U的電壓。微處理器MCU通過采集ADC_I和ADC_U的電壓，并通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并計算出需要的充電限制電壓Ucset和充電設定電流Icset，完成兩者的轉(zhuǎn)換后分別將轉(zhuǎn)換完成標志UsetFlag和IsetFlag置1，表明已經(jīng)對設置的參數(shù)進行了讀取。

為了對完成充電進行控制，需要對超級電容的溫度、溫升進行讀取和計算。同時為了保護充電電路不過載，也需要讀取充電控制電路的溫度。圖1中的溫度采集電路模塊d分別指示出了三個溫度傳感器，在圖3中，邏輯先讀取完電流與電壓的設定之后，開始通過SPI數(shù)據(jù)線分別讀取t1傳感器(充電控制部分溫度)、th傳感器(環(huán)境溫度)與tc傳感器(超級電容的溫度)，并分別計算出充電控制部分的溫度Tk、環(huán)境溫度Th、超級電容的溫度Tc。讀取出溫度參數(shù)后，將TEMPFlag置1，表明溫度數(shù)據(jù)已經(jīng)讀取完畢。

請參照圖1、圖4，其中(4)超級電容溫度與溫升-電流控制的控制原理為：首先判斷溫度讀取標志TEMPFlag是否為1，若TEMPFlag＝1，則判斷超級電容絕對溫度Tc是否超過了超級電容最大工作溫度Tmaxc，若TEMPFlag≠1，則停止對超級電容充電；如果Tc>Tmaxc，則設置過熱標志TEMPHFlag為1，將充電設定電流Icset清0，停止對超級電容充電；若Tc≤Tmaxc，為完成充電時對超級電容的保護，通過讀取到的超級電容絕對溫度Tc和環(huán)境溫度Th計算出超級電容的溫升Tws；判斷超級電容溫升Tws是否超過超級電容極限工作溫升Tmaxw，若Tws>Tmaxw，則直接設置過熱標志TEMPHFlag為1，停止對超級電容充電；若溫升Tws和絕對溫度Tc都在安全范圍內(nèi)，則通過溫升Tws讀取到內(nèi)置到MCU的超級電容溫升-電流曲線，讀取出對應的可充電允許電流Itws；判斷充電設定電流Icset是否大于溫升充電允許電流Itws，若Icset>Itws，則將Icset設置為Itws進行充電，防止了充電電流過大導致超級電容壽命損傷。

請參照圖1、圖5，其中(5)電容充電控制與過載保護的控制原理為：首先判斷溫度讀取標志TEMPFlag是否為1，若TEMPFlag＝1，則表明溫度傳感器的數(shù)據(jù)已經(jīng)讀取完畢；再判斷過熱標志TEMPHFlag是否為1，若過熱標志TEMPHFlag＝1，則表明超級電容的絕對溫度或者溫升都已經(jīng)超過了超級電容的工作極限，此時不能對其進行充電；若過熱標志TEMPHFlag≠1，則判斷充電控制電路是否過載，即過載標志OverFlag是否為1，若OverFlag＝1，則判斷溫度傳感器t1測量的充電控制模塊的溫度Tk是否小于過載設定溫度Tkset，若Tk<Tkset，則延時3s過載標志OverFlag置0；若OverFlag≠1，則判斷溫度傳感器t1測量充電控制模塊的溫度Tk是否大于過載設定溫度Tkset，若Tk>Tkset，則將過載標志OverFlag置1，表明充電控制電路存在過熱，充電控制回路過載，繼續(xù)充電將會導致充電回路損壞；若Tk≤Tkset且OverFlag≠1，則判斷UsetFlag和IsetFlag是否均為1，若UsetFlag＝1&IsetFlag＝1，則按UsetFlag值轉(zhuǎn)換成第一電壓輸出端PMW1輸出電壓，調(diào)節(jié)出最大充電限制電壓，再按IsetFlag值轉(zhuǎn)換成第二電壓輸出端PMW2輸出電壓，調(diào)節(jié)出最大充電限制電流，再將充電標志ChargeFlag置1，表明此時正在對超級電容組充電，溫度信號輸出端T_ctl控制輸出允許充電；否則將充電標志ChargeFlag清0，溫度信號輸出端T_ctl控制輸出斷開充電電路，禁止充電。

請參照圖1、圖6，其中(6)狀態(tài)指示控制的控制原理為：運行指示LED的控制由MCU的Run控制信號進行控制，當控制邏輯檢測到UsetFlag和IsetFlag都置1，說明已經(jīng)讀取到設置參數(shù)，此時裝置處在運行狀態(tài)，狀態(tài)指示邏輯控制Run信號使運行LED點亮，否則熄滅運行LED。同樣充電指示LED的閃爍指示，主要判斷標志ChargeFlag是否為1；過熱指示LED的判斷是依據(jù)HotFlag是否為1；過載的指示LED依據(jù)OverFlag是否為1。

本實施例為超級電容模組充電電源及其控制方法的有益效果在于：

1)針對超級電容組的充電需求，可調(diào)節(jié)設置充電電壓和充電電流，適用于不同容量和電壓要求的超級電容組，可調(diào)節(jié)的充電電流適應于對不同超級電容組充電時間不同需求的場合；

2)可自動檢測充電回路是否過載，過載時自動停止充電保護充電回路不受損壞，充分考慮充電電路可能過載的情況，提供過熱自我保護，避免充電電流過大或頻繁充電導致充電回路過載損壞；

3)通過檢測超級電容的溫度和溫升，并依據(jù)超級電容溫升-電流曲線對充電進行限流，同時在超級電容溫升超限、絕對溫度超限時停止充電，充電過程兼顧超級電容的溫度特性，采用超級電容溫升-電流曲線進行限制充電，同時監(jiān)視超級電容溫升過高和絕對溫度過高并停止充電，避免繼續(xù)充電導致溫度極限升高造成超級電容壽命快速減小或發(fā)生爆炸。

以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。