超级电容全讲解

超级电容的优点：

➤超级电容由于其焊接的安装方式，比起电池更牢固。其能量密度高，能在很小的体积下达到法拉级别的电容量。充放电电路简单。使用过程中过充和过放对其寿命本身影响不大。相较于电池其更绿色环保。

超级电容的缺点：

➤和普通电解电容一样，超级电容也存在电解质泄露的风险。超级电容由于其构造原理，本身内阻比较大，所以不可以用在交流电路中。温度因素对超级电容的寿命影响比较大，温度每升高5℃，电容器的寿命将下降10%

电容充电模型

电源输入通过电阻R为电容C充电，刚开始电容C上面没有电荷积累，电容两端没有电压，相当于短路，此时充电电流最大；（电容的特性就是两端的电压不能突变，因为电容是有记忆性原件，满足u(t)=(1/c) ∫ i(t)dt。，故通电时其两端电压都是0，相当于短路。）

随着电荷在电容上积累，电容两端的电压逐渐升高，充电电流减小，充电的速率逐渐变缓；直到电容两端的电压等于电源输入，此时电流为0，电阻R上没有压降。

记电源电压为Uo，电容电压为Uc，充电电流为I，电容积累的电荷量为Q。

根据基尔霍夫定律，

等价于，

解这个微分方程，

由此可得电容的充电电流为，

电容的端电压为，

RC为时间常数，单位为秒。电容充电电流在0时刻最大，然后逐渐下降；电容电压逐渐增加，至无穷时刻增至Uo。3~5个RC时间段认为电容充满。

如果电阻R取1R，电容C取50F，那么RC=50s，在3~5RC的时间电容充电完毕。 

显然由于功率限制和芯片输出性能有限等等，肯定不能无限制给电容充电，所以要把前方的电源输入变成一个数控恒流源，而电容充电的功率计算还需要一个ADC实时监测电容两端电压。实测电容可能会反灌前方的恒流源，还需要理想二极管或者大电流肖特基并联预防反灌。

一些设计参考（仅为开源验证版）

LTC4412理想二极管方案：理想二极管

超级电容均压板（BW61101）方案：BW6101

                            (TL431)       方案: 超级电容均压板（TL431）

参考以下博客

STM32上电复位电路参数选择

超级电容，它为什么那么“超级”

最后

以上就是糟糕眼睛为你收集整理的超级电容全讲解的全部内容，希望文章能够帮你解决超级电容全讲解所遇到的程序开发问题。

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