超级电容快速充电电路设计

超级电容恒流充电电路

超级电容恒流充电电路1. 引言随着科技的不断进步，电子设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

然而，电子设备的电池寿命仍然是一个令人困扰的问题。

为了解决这个问题，科学家们不断努力寻找更加高效和可持续的充电方法。

超级电容恒流充电电路便是其中一种解决方案。

2. 超级电容简介超级电容（Supercapacitor），也被称为超级电容器或电化学电容器，是一种具有高能量密度和高功率密度的电子元件。

与传统电池相比，超级电容具有更高的充放电速率和更长的循环寿命。

它们通过在两个电极之间存储电荷来存储电能，而不是像传统电池那样通过化学反应来存储能量。

3. 恒流充电原理恒流充电是指在充电过程中，电流保持恒定。

超级电容恒流充电电路通过控制充电电流的大小，使得超级电容器可以以恒定的电流进行充电。

这种充电方式可以最大限度地减少充电时间，并提高充电效率。

4. 超级电容恒流充电电路的设计超级电容恒流充电电路的设计需要考虑以下几个关键因素：4.1 充电电流控制在超级电容恒流充电电路中，充电电流的控制是至关重要的。

通过选择合适的电流控制电路，可以确保充电电流恒定并且在超级电容器的承受范围内。

4.2 充电时间计算为了确定充电电路的充电时间，需要考虑超级电容器的容量和所需的充电电流。

充电时间可以通过充电电流和超级电容器的容量之间的关系来计算得出。

4.3 充电电压监测充电电路还需要具备充电电压监测功能，以确保超级电容器在充电过程中不会受到过电压的损害。

一旦充电电压达到设定的阈值，充电电路应该自动停止充电。

4.4 充电效率优化为了提高充电效率，充电电路可以采用一些优化措施。

例如，使用高效的充电电源和充电电路，以减少能量损失。

5. 超级电容恒流充电电路的应用超级电容恒流充电电路在许多领域都有潜在的应用价值。

以下是一些常见的应用场景：5.1 电动车充电系统超级电容恒流充电电路可以应用于电动车的充电系统中。

它可以提供快速、高效的充电，缩短充电时间，并提高电动车的续航里程。

超级电容充电方案

超级电容充电方案引言超级电容（也称为超级电容器或超级电容电池）是一种能量存储装置，具有高容量、高能量密度、高电流输出和长寿命的特点。

在许多应用中，超级电容在充电方案中起到重要作用。

本文将探讨一种针对超级电容的充电方案，以提供高效、可靠和安全的充电解决方案。

背景超级电容充电是将电荷存储在正负极板之间的过程。

根据超级电容的特性，其电荷和放电速度很高，因此需要采用一种合适的充电方案，以确保充电效率和电池寿命。

充电方案步骤一：选择适当的电源在选择适当的电源时，应考虑超级电容的额定电压和最大充电电流。

通常，充电电压应略高于超级电容的额定电压，以确保充电的稳定性。

同时，充电电流应限制在超级电容的最大充电电流范围内，以避免对电池造成损害。

步骤二：充电电路设计设计一个合适的充电电路可以确保充电的效率和安全性。

以下是一个基本的超级电容充电电路设计示例：+---------+ +------------+ +--------+| | | | | |电源电压 ----+--| 电源 +-----+ 电荷控制 +-----+ 超级电容 || | 控制 | | 电路 | | || +---------+ +------------+ +--------+|| +---------+| | |充电电流 ----+-------------+ 充电 || | 电路 || +---------+|| +---------+| | |接地线 ----+-------------+ 接地 || 电路 |+---------+充电电路由电源控制电路、充电电路和接地电路组成。

电源控制电路控制电源的输出电压和电流，并为充电电路提供足够的电量。

充电电路负责将电流传送到超级电容中，以实现充电。

接地电路能够提供一个可靠的接地连接，以确保充电过程的安全性。

步骤三：充电管理系统在超级电容充电方案中，充电管理系统应该被集成。

充电管理系统可以监测超级电容的电压和充电电流，并根据需要调整充电电流和电压。

超级电容充放电控制电路毕业设计

摘要：超级电容是一种新型的储能元器件，它相比其它储能元器件有很多优势，比如比功率高、充电速度快、放电电流大、使用寿命长、不污染环境等。

其具有很大的发展前景，但由于超级电容个体电压不高，在实际应用过程中就需要将多个超级电容器串并联起来使用。

超级电容在充放电过程中，由于其参数存在离散型，即使是同一型号同一规格的超级电容器在其电压内阻、容量等参数上都存在一定的差异。

这样容易导致某些超级电容器过充或者过放，影响超级电容的使用寿命和系统的稳定性。

同时，超级电容器在充放电过程中，超级电容器电池组两端的电压会逐渐下降，尤其经过长时间大电流放电，电压下降明显，会直接影响负载的工作稳定性。

因此研究超级电容充放电控制电路对提高超级电容的使用寿命和系统稳定性十分重要。

本文主要对超级电容器电池组采取电压均衡和放电稳压就行设计研究。

超级电容器的充放电控制电路有恒压、恒流等。

放电稳压有稳压管稳压、三极管反馈稳压、集成芯片稳压等等方式。

联系到将超级电容用作后备电源，针对实际应用列出了详细的设计步骤和研究方案。

关键词: 超级电容电压均衡放电稳压1 绪论1.1 课题研究背景及意义1.1.1 课题研究背景当今社会由于石油、煤炭等传统能源日益枯竭，并且这些燃料燃烧对生态环境已经造成了严重的污染。

目前人们研究的层次还是局限于油、气混合动力燃料电池、化学电池的研究。

虽然其研究成果取得了一定的成就但是他们的缺点也日益暴露出来比如：使用寿命短、温度特性差、充放电速度慢、放电电流小、对环境仍有一定的污染等。

所以人们迫切希望能够找到一种绿色环保的储能装置代替传统的储能装置。

而超级电容器是上个世纪80年代初出现的新产品，是一种介于传统电容器和充电电池之间的新型储能器件。

它有其功率高、充电速度快、储存能量大、放电电流大、使用寿命长、免维护等优点。

随着便携式电气设备的普及，超级电容在电动汽车的研发、UPS电源、数码产品电源的发展获得了极大的应用。

1.1.2 课题研究意义超级电容器的单体电压不高，一般只有1V—4V，在实际的应用中通常根据需要将超级电容器串并联起来使用。

新型高性能超级电容充电器的设计方案

新型高性能超级电容充电器的设计方案
1 引言
锂离子电池因具有体积小、重量轻与能量密度高等优势，所以在GSM/CDMA和高端便携式产品（如数字相机、摄像机等）中被广泛应用。

锂离子电池在使用中为避免过充电、过放电对其造成的损害，而对保护电路要求较高。

从而要求锂电池充电器具有严格与完善的安全保护特性。

为此，应用新型的DS2770和DS2720芯片可以设计一个具有充电控制、电源控制、电量计数、电池保护、计时和对电池组能识别等功能的高性能锂电池充电器，其原理图如图1所示。

它可替代目前市场上已有的锂电池保护／充电控制电路（充电器）。

2 充电组合电路（充电器）的组成。

二极管超级电容充电电路

二极管超级电容充电电路的设计需要考虑到多个因素，包括二极管的类型和特性、电容的容量和充电电流等。

以下是一个简单的充电电路示例，供您参考：1. 电路原理本电路采用二极管作为充电保护，超级电容作为储能元件。

当充电电源连接到电路时，电流会通过二极管流向超级电容，为其充电。

当超级电容电压达到一定值时，电路会自动断开电源，防止过充。

2. 元器件选择(1)二极管：本电路采用肖特基二极管，其具有快速充放电、反向漏电小等优点。

根据电容容量和充电电流大小，选择适当规格的二极管。

(2)充电电源：可以使用手机或其他电子设备的充电电源，也可以使用电池充电器提供的电源。

建议使用输出电压为直流5V左右的电源，以确保超级电容能够正常充电。

(3)超级电容：选择容量适中、充电电流适应的超级电容。

建议选择有保护板的超级电容，以确保安全充电。

3. 电路连接(1)将二极管串联在充电电源和超级电容之间。

(2)将超级电容的正极和负极分别连接到电路中，确保连接正确。

(3)确保充电电源的输出电压与超级电容的额定电压相符。

(4)连接好电路后，开始对超级电容进行充电。

4. 注意事项(1)充电过程中，不要断开超级电容的电源或移动其位置，以免影响充电效果或损坏超级电容。

(2)充电完成后，应及时断开充电电源，防止过充。

(3)如果使用电池充电器为超级电容充电，请确保充电器输出的电压与超级电容的额定电压相符。

(4)本电路仅供参考，实际使用时需要根据实际情况进行调整和优化。

总之，二极管超级电容充电电路的设计需要考虑多个因素，包括二极管的类型和特性、电容的容量和充电电流等。

通过正确连接元器件和注意相关事项，您可以成功实现超级电容的充电。

超级电容充电电路设计

超级电容充电电路设计超级电容充电电路是一种常见的电子元件，它具有高容量、高能量密度和长寿命的特点，因此在许多领域得到广泛应用。

本文将介绍超级电容充电电路的设计原理和注意事项。

一、超级电容简介超级电容，也称为超级电容器或超级电容器，是一种具有高电容量和高能量密度的电子元件。

它的工作原理是利用电介质的电荷分离能力将电能存储起来，与传统的电解电容器相比，超级电容具有更高的电容量和更低的内阻，能够提供更高的存储能量和更大的放电电流。

二、超级电容充电电路设计原理超级电容充电电路设计的目的是将电源的电能稳定地输送到超级电容中进行储存。

以下是超级电容充电电路设计的几个关键原则：1. 电源选择：超级电容的充电电压范围通常在2.5V至3.6V之间，因此需要选择适合的电源供电。

常见的选择有锂电池、太阳能电池等。

2. 充电电流控制：超级电容的充电电流需要控制在合适的范围内，以避免过高的充电电流导致超级电容损坏。

可以通过电流限制电路或电流控制器来实现。

3. 充电电压监测：为了保证超级电容的安全和稳定，需要对充电电压进行实时监测和控制。

可以使用电压监测电路或电压控制器来实现。

4. 充电时间控制：超级电容的充电时间需要控制在合适的范围内，以保证充电效率和超级电容的寿命。

可以通过计时器或定时器来实现充电时间控制。

5. 温度控制：超级电容在高温环境下容易发生失效或损坏，因此需要进行温度控制。

可以通过温度传感器和温度控制回路来实现温度控制。

三、超级电容充电电路设计注意事项在设计超级电容充电电路时，需要注意以下几点：1. 选择合适的电源和电源电压。

电源的电压应该在超级电容的额定电压范围内，同时要保证电源的稳定性和可靠性。

2. 控制充电电流和充电电压。

充电电流不宜过大，以免损坏超级电容；充电电压需要实时监测和控制，以保证超级电容的安全和稳定。

3. 控制充电时间和温度。

充电时间应该控制在合适的范围内，以保证充电效率和超级电容的寿命；温度应该控制在适宜的范围内，以避免超级电容的失效或损坏。

超级电容充电集成电路

超级电容充电集成电路超级电容充电集成电路是一种高效且可靠的充电电路，在许多电子设备中得到广泛应用。

该电路主要由以下几个部分组成：1. 超级电容器超级电容器具有很高的能量密度和较低的内阻，能够快速地储存和释放电荷，是一种常用的能量储存器件。

在超级电容充电集成电路中，超级电容器起到储存电能的作用。

2. 控制电路控制电路是超级电容充电集成电路的“大脑”，负责控制充电的整个过程。

其主要功能是检测超级电容器的电压，并根据充电电流控制充电速度，以保障超级电容器的安全使用。

3. 充电电路充电电路负责将电源供应的电能储存到超级电容器中。

在充电过程中，充电电路会根据控制电路的指令，控制充电速度，并在超级电容器的电压达到一定值时停止充电，以避免超级电容器的过充或损坏。

4. 电源电路电源电路是超级电容充电集成电路的能量提供者，通过将外部电源的电能转换成充电电路所需要的电能。

可利用直流电源或电池为电源电路提供能量。

超级电容充电集成电路的工作原理：当充电电路接通外部电源时，电源电路将电源提供的电能转换成充电电路所需要的电能。

控制电路会对超级电容器不断进行监测，当超级电容器的电压达到一定值时，控制电路会发送指令以控制充电电路的充电速度。

通过电荷的储存和释放来满足设备的能量需求。

超级电容充电集成电路的优点：1. 快速充电：由于超级电容器具有低内阻和高能量储存密度的特点，因此可以在短时间内快速完成充电。

2. 长循环寿命：超级电容器能够进行数岁的循环充放电，具有很长的使用寿命。

3. 低热量损失：与传统充电电路相比较，超级电容充电集成电路采用了更为先进的控制电路，可有效减少电能转换的损耗，降低发热量。

总之，超级电容充电集成电路具有很多优点，使得其在电子设备领域的应用越来越广泛。

在日后的科技发展和产品升级中，超级电容充电集成电路将起到越来越重要的作用。

恒功率超级电容器快速充电机设计

恒功率超级电容器快速充电机设计摘要：研究了超级电容快速充电方法，分析了恒功率快速充电的原理，并通过比较恒电流和恒功率两种方法，证明了恒功率充电更有利于实现快速充电。

根据恒功率充电原理，制作了快速充电样机。

实验表明该样机电路稳定，能够实现快速充电要求，具有良好的实用前景。

传统蓄电池电源系统的电池记忆效应差、容量下降及充电时间过长是长久以来一直存在的问题，而这些问题可使用超级电容来解决。

超级电容是一种极大程度上模拟了电容的电压特性曲线且具有非常高的容值的新型能源器件，目前已有万法拉级的超级电容单体。

超级电容无充放电记忆效应，允许上百万次充放电而不会有任何容量上的损失。

此外，超级电容具有极低的等效串联电阻（ESR），这一特性使得超级电容可以大电流充放电，其额度远超过当前最好的电池。

低ESR和几乎没有电流限制的特性使得超级电容对充电系统表现出“假短路”，这给系统集成带来了挑战。

为了解决这个问题，需要针对超级电容的特性寻找新的充电方式。

与电池不同，超级电容可以同样的额度充电和放电，对能量回收系统(如传动系统的动态刹车)非常有用。

1 系统设计理论分析由于RC时间常数太大，线性稳压器对超级电容充电效率极低。

由于超级电容具有较低的等效串联电感，使得开关模式充电电路的运行稳定。

由于超级电容可以承受大电流的特性，恒流充电或者恒功率充电是较好的充电方式。

1.1 超级电容充电模型参考文献[1]比较了不同应用场合下的不同的超级电容模型。

由于本系统是设计超级电容充电机，因此需要采用超级电容的充电模型。

它由阻性部分等效电阻ESR和容性部分电容C串联而成，表征了超级电容的充放电特性。

超级电容的电压时间特性曲线由容性和阻性两部分组成。

容性部分代表了超级电容能量改变导致的电压改变；阻性部分代表了超级电容ESR导致的电压改变。

容性部分由下列方程式决定：V=IR所以充电或者放电时的总电压改变量为：超级电容最重要的参数是ESR和电容值的大小(可以从产品手册上获知)。

超级法拉电容充放电电路

超级法拉电容充放电电路超级法拉电容充放电电路是一种利用超级电容器进行充放电的电路，它具有充电速度快、能量密度高、循环寿命长等优点，因此在许多领域得到了广泛的应用。

超级电容器是一种新型的电能存储设备，与传统电容器相比具有更大的电容量和更高的工作电压。

它是一种静电能量存储器，能将电能以静电场的形式存储下来。

超级电容器的内部结构由两层电极和介质隔离层组成，电极之间的介质隔离层可以阻止电荷的直接流动，从而实现电能的存储。

超级法拉电容充放电电路由电源、超级电容器和电阻组成。

在充电过程中，电源提供电流，超级电容器通过电源充电；在放电过程中，超级电容器释放电能，供电给负载。

通过控制电源的开关和充放电时间，可以实现超级电容器的充放电控制。

超级法拉电容充放电电路具有许多优点。

首先，它具有很高的充电速度。

由于超级电容器的内部结构特殊，电荷可以非常快速地在电极之间存储和释放，因此充电速度非常快。

其次，超级电容器具有较高的能量密度。

虽然与传统电池相比，超级电容器的能量密度仍然较低，但相对于传统电容器而言，能量密度已经有了显著的提高。

此外，超级电容器的循环寿命也很长，可以进行大量的充放电循环，不会因为使用次数的增加而影响性能。

超级法拉电容充放电电路在许多领域有着广泛的应用。

首先，在电子设备中，超级电容器可以用于储存电能，提供瞬间大电流，满足设备的高能需求。

其次，在新能源领域，超级电容器可以用于储存太阳能和风能等不稳定的能源，平衡能源的供需，提高能源利用效率。

此外，在汽车领域，超级电容器可以用于回收制动能量、启动辅助动力等，提高汽车的能源利用率。

超级法拉电容充放电电路是一种利用超级电容器进行充放电的电路，具有充电速度快、能量密度高、循环寿命长等优点，并且在电子设备、新能源和汽车领域有着广泛的应用前景。

随着科技的不断发展，超级电容器和超级法拉电容充放电电路将会继续得到改进和创新，为各个领域的发展带来更多的机遇和挑战。

5.5v超级电容设计电路_解释说明以及概述

5.5v超级电容设计电路解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在现代电子技术领域，超级电容作为一种重要的能量储存元件，被广泛应用于各种领域。

它具备高能量密度、长寿命、低内阻和快速充放电等特点，成为了许多科技产品中不可或缺的组成部分。

本文将详细介绍5.5V超级电容的设计电路，探讨其特性、应用领域以及相关设计原则和要点。

1.2 文章结构本文章共分为五个主要部分。

首先，在引言部分简要介绍了超级电容的概述和本文的目的。

然后，在第二部分中，我们将讲解超级电容的基础知识，包括其定义、特性以及常见应用领域。

接着，在第三部分中，我们将深入探讨5.5V超级电容设计需要考虑的原则和要点，涵盖适合的工作电压和容量选择、充放电保护电路设计以及温度补偿及环境影响因素考虑等内容。

在第四部分中，我们将提供一些典型的5.5V超级电容设计方案，并介绍相应的充放电电路设计、安全性措施及保护装置以及输出稳定性优化技巧。

最后，在结论与展望部分，我们将总结研究成果，并提出进一步研究的方向。

1.3 目的本文旨在为读者提供关于5.5V超级电容设计电路的全面解释和说明。

通过深入了解超级电容的基础知识、设计原则和要点，读者可以更加准确地选择并设计适合自己需求的超级电容电路。

此外，本文还将介绍一些典型的5.5V超级电容设计方案，并分享相关的优化技巧，帮助读者更好地应用超级电容于实际项目中。

通过阅读本文，读者可以获得对5.5V超级电容设计电路的全面认识，并为未来的研究和实践提供参考依据。

2. 超级电容基础知识：2.1 什么是超级电容：超级电容（Supercapacitor），也被称为电化学双层超级电容器或超级电容器，是一种具有高能量密度和高功率密度的电子元件。

其工作原理主要依赖于电荷在正负极之间的吸附与脱附过程，而不像传统电容器那样仅通过电场累积和释放电荷。

2.2 超级电容的特性：超级电容具有许多独特的特性，使其在许多应用领域中成为理想的选择。

首先，它们拥有较高的能量密度，即单位体积内可以存储更多的能量。

法拉电容充电电路图汇总(七款模拟电路设计原理图详解)

法拉电容充电电路图汇总（七款模拟电路设计原理图详解）超级电容具有功率密度高，充放电时间端，循环寿命长，工作温度范围宽等显著的优点，适合应用在大功率能量流动的场合。

超级电容容值通常达到几千法拉，但是可耐受的电压低，在实际使用时必须大量串联使用。

同时，超级电容自漏电速率大大超过锂电池等传统的化学储能元件，无法长期保存能量，这要求超级电容在初次使用，或者长期静置再次投入电气设备使用之前需要进行快速的初充电，使超级电容内部维持一定的能量。

法拉电容充电电路图（一）超级电容充放电电路限流电阻的大小主要取决于用户电源系统的功率；如果用户电源系统的功率比较大，那么限流电阻可以取小一点，如果电源功率比较小，那么电阻取大一些，同时注意电阻的功率，正常功率必须在1W以上。

比如电源最大工作电流为1A，电压5V，那么限流电阻取5欧左右，功率为5W。

此充电电路只限于内阻很小的超级电容，比如柱式超级电容，对于内阻比较大的超级电容，则无须限流电阻，比如扣式超级电容。

放电二极管可以选取正向导通压降比较小的齐纳二极管，同时保证一定的功率。

本电路图是关于36VIN、5.6A、两节2.5V 串联超级电容器充电器电路连接图LTM8026 是一款36VIN、5A 恒定电压、恒定电流（CVCC）降压型Module 稳压器。

封装中内置了开关控制器、电源开关、电感器以及支持组件。

LTM8026 可在一个6V 至36V 的输入电压范围内运作，可支持 1.2V 至24V 的输出电压范围。

CVCC 操作使LTM8026 能在整个输出范围内准确地调节其高达5A 的输出电流。

输出电流可利用一个控制电压、单个电阻器或一个热敏电阻来设定。

仅需采用负责设定输出电压和频率的电阻器以及大容量的输入和输出滤波电容器便可实现完整的设计。

法拉电容充电电路图（三）LTR3741组成的5V，20A超级电容充电电路在该应用中，于正常操作期间将两个串联超级电容器充电至5V，以在主电源出现故障时提供所需的后备电源。

超级电容无线恒功率充电系统中充电电路的设计

本文设计了超级电容无线充电系统充电电路，电路包括IR2104S 模块、IRF3710半桥电路、LC 低通滤波等。

文中给出了各模块详细的电路原理图和电路参数。

分析了充电电压、充电电流和Buck-boost 电路对PWM 波占空比的影响。

推导了Buck-boost 电路占空比和充电电流之间的内在联系。

最后通过STM32单片机产生带有PID 算法的PWM 波对电路进行驱动，并将电路实时工作数据进行测量，验证了电路工作的有效性。

传统电子设备进行充电时，两端需要分别连接电源和电子设备充电接口，这种传统充电形式存在较多不足。

首先使用充电器频繁的插拔容易导致充电接头损坏，从而导致增加充电成本。

其次该方式会增加触电的可能，例如插头插进插座时会出现电火花等危险。

此外随时间推移插座会存在积尘和接触损耗，从而导致接触不良等问题。

因此非接触式感应充电方式凭借摆脱传统方式存在的问题的独特优势的进入大众的视野，让获取电能不再复杂，杜绝存在安全的隐患，使用户使用更安心，更方便快捷。

除此之外，使用超级电容取代化学式的蓄电池是目前科学研究的一个热门话题，因其寿命长，绿色环保，对环境污染小等优势，广受大众青睐。

虽然有很多技术问题需要解决，但其本身的优越性随着相关技术的发展，使用超级电容代替化学式的蓄电池指日可待。

1 系统电路的构建发送线圈发送电能后，通过磁耦合原理，使用接收线圈捕捉电能，对捕获的电能进行滤波处理。

通过使用STM32单片机输出PWM 脉冲作为充电电路的驱动信号，但单片机驱动能力是有限的，需要放大PWM 脉冲的驱动能力，半桥驱动器IR2104S 可作为驱动芯片。

系统中采用芯片IR2104S 为主要驱动器，驱动MOS 管IRF3710的Buck-boost 电路。

电路中需要对功率进行计算，因此需对于模拟量进行采集。

电路中采用INA282作为电流采集芯片，采用电阻分压采集电压。

电路最后设计LC 低通滤波器对电路进行滤波，防止电容电压回流加入肖特基二极管保护电路。

独立光伏系统中超级电容器充电电路设计

独立光伏系统中超级电容器充电电路设计
电工电气（０１．２１Ｎｏ１）
独立光伏系统中超级电容器充电电路设计
温镇，胡仁杰，蒋玮
（东南大学电气＿程学院，江苏南京２０６７－１９）０
摘要：设计了基于超级电容器储能的独光伏发电系统。选用Ｂｃ — ｏｓＣＤｕｋＢｏｔＵ — Ｃ电路作为超
般需要配置储能装置才能工作。传统的能量存储
准电容来实现电荷和能量的储存。它是一种电化学
元件，在电极与电解液接触面间具有极高的比电容和非常大的接触表面积，但其储能的过程并不发生化学反应，并且这种储能过程是可逆的，因此超级
Ａｂｓｒｃ：ｎｐｅｄｎｈｏｏｖｌａｃｐｏｒｓｓｅｂａｅｕｒａａｉｏｓｄｓｇｅＴｈｅｂｄｒｃｉｎｃ－ｏｔＤＣｔａｔＡｎｉｄｅｎｅｔｐｔｏｔｉｗｅｙｔｍｓｄｏｎａｓｐｅｃｐｃｔｒｗａｅｉｎｄ．ｉｉｅｔｏａｌＢｕｋＢｏｓｔＯＤＣｏｖｅｔｒｗａｈｅＯｃｒｅｏｓｈｒｅｔｅｓｐｒａｃｔ．ｃｎｒｅｓｃｏｓｎｔｈａｇｒｄｉｃａｇｈｕｅｃｐａｉｏｒＡｎａｙｉａａｏｔｏｒｆｏｍｏｌｅｐｒｐｅｌｓｓｗｓｍｄｅｔｈｅｐｗｅｗｄｅｔｏｏｓｄｌｏｆｈｓｔｍ．ｍｂｉｅｉｈｄｎａｅｅｔｔｒｄｅｒｙｍｅｈｓｏｏｓａｔｃｒｎｈｒｅａｄｃｎｓａｔｖｔｇｈｒｅｔｉｙｓｅＣｏｎｄｗｔｔｅａｖａｔｇｓｏｆｔｗｏｓｏｅｎｅｇｔｏｄｆｃｎｔｎｕｒｅｔｃａｇｎｏｔｎｏｌｅｃａｇ，ｈｓｈｈａｐｐｒｐｅｅｔｄｔｅｃａｇｎｉｃａｇｅｃｎｒｌｓｒｔｇｎｄｒｄｆｅｅａｅｒｓｎｅｈｈｒｅａｄｄｓｈｒｏｔｏｔａｅｙｕｅｉｆｒｎｔｗｏｒｉｏｄｉｉｎｓｋｎｇｃｎｔｏ．Ｔｈｉｅｓｍｕｌｔｏｅｉｅｈｅｓｂｌｙａｉｎｖｒｆｄｔｅｆａｉｉｉｉｔｏｈｔａｅ．ｆｔｅｓｒｔｇｙ

超级电容高效充放电电路设计

超级电容高效充放电电路设计
发表时间：2018-04-12T11:02:17.483Z 来源：《电力设备》2017年第32期作者：石刘玉1 李高海2 阴晓光3 史程4 [导读] 该方法本质上是将目标大电容等效为若干小电容，通过这些小电容的不同组合，在充电过程中由大到小不断改变QU曲线的充电斜率，使QU曲线上凸来增加电源的有效作功面积，同时这种方法还可以均衡超级电容的充电电流和充电电压。

（1. 大连育明高级中学辽宁省大连市 116023； 2.国网大连供电公司辽宁省大连市 116011）摘要：针对超级电容在稳压充电下的半能损失问题，本文通过计算和实验证明采用串并联自动转换的方法可以显著提高超级电容的稳压充电效率，该方法本质上是将目标大电容等效为若干小电容，通过这些小电容的不同组合，在充电过程中由大到小不断改变QU曲线的充电斜率，使QU曲线上凸来增加电源的有效作功面积，同时这种方法还可以均衡超级电容的充电电流和充电电压。

关键词：串联并联自动转换；超级电容；半能损失；充电效率；放电效率
电池，2005（2）第35卷第2期（总第371期）：85-86
作者简介：
石文江（ 1970- ），男，辽宁大连人，硕士研究生，主要从事调度自动化系统的检修管理工作。

李高海（1976-），男，辽宁大连人，本科生，主要从事教育培训管理和技术工作
阴晓光（1975-），男，辽宁大连人，本科生，主要从事科技管理工作
史程（1986-），男，辽宁大连人，本科生，主要从事电力运营监测管理和技术工作。

2.7v超级电容充电电路图大全(三款模拟电路设计原理图详解)

2.7v超级电容充电电路图大全（三款模拟电路设计原理图详解）本文讨论了有关为这些大电容充电的挑战，并向电源系统设计工程师介绍了如何评估和选择适合后备能量存储应用的最佳系统配置。

文中介绍了一种超级电容充电器解决方案范例，并提供了波形和详细解释。

系统详述许多系统配置都使用超级电容组作为后备能量存储组件。

一开始，设计工程师需要确定其能量存储配置目标，然后决定可用多大电压来存储能量。

解决方案选择取决于负载的功率和电压要求，以及超级电容的能量和电压能力。

在确定了最佳解决方案后，还必须对整体性能与成本进行平衡。

图1显示了一种高效率解决方案的框图，其中的负载是需要稳定输入电压（3.3V、5V、12V 等）的器件。

48V主电源为正常工作的开关稳压器2（SW2）供电，同时通过开关稳压器1（SW1）为超级电容组充电，使其电压达到25V。

当主电源断开时，超级电容组向SW2供电，以维持负载的连续运行。

选定超级电容后，系统工程师还必须选择为超级电容充电的目标电压，其根据是超级电容的定额曲线。

大多数超级电容单元的额定电压范围为室温下 2.5V-3.3V，此额定值在更高温度时下降，随之带来更长的预期寿命。

通常，充电目标电压设置值应低于最大额定电压，以延长超级电容的工作寿命。

接下来需要选择超级电容组的预期电压和SW2拓扑。

超级电容组配置可为并联、串联或者并联的串联电容串组合。

因为单元电容电压额定值通常低于3.3V，且负载常常需要相等或更高的供电电压，所以针对电容单元配置和SW2的选项是，使用一个电容单元与一个升压转换器，或串联的多个电容单元与一个降压或降压-升压稳压器。

若使用升压配置，我们必须确保在超级电容放电时，电压不会下降至低于SW2的最小工作输入电压。

该电压下降可能多达超级电容充电电压的一半之多，为此，我们举一个由串联超级电容组合和一个简单降压稳压器（SW1）组成的超级电容组的例子。

然后，如果能量要求需要的话，将并联多个串联电容串。