2024年5月9日发(作者：义秀越)

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。

2024年5月9日发(作者：义秀越)

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。