超级电容器如何工作？

我正在考虑使用超级电容器为低功耗设备供电。我有一个额定值为5.5 V的1 F电容器，我计划使用5 V的输入电压对其进行充电。

充电时应采取什么预防措施？如果我直接连接它，恐怕它会使我的电源过载。

任何其他技巧也将不胜感激。

我有几个学生使用过超级电容充电器。它们提供了许多不错的功能，例如可变的充电电流限制，我链接到的那个也可以做到这一点，因此您可以在每个电容器上使用两个电压较低的电容器，以确保不会超过一个电容器的电压。 。

唯一的缺点是这些芯片非常小，如果您不太有经验，可能很难焊接。

您不仅要油炸电源，还会损坏您的超级电容器-它的内部连接无法承受高峰值电流。

在最简单的情况下，使用限流电阻为它充电约0.1A。

放电同样如此-绝不短引线。

买一个CC / CV电源，我花了40英镑买了一个3A的电源。我以前用过它们，即使连续短路也不会损坏自己。您可以将CV控件设置为约5伏，将CC控件设置为最大充电电流-1或2安培。最初，电流将保持较高，但是随着电压升高，电源将自动降低电流。另外，CV控制确保电容不会被高电源电压损坏。

步骤1：根据电容器和/或电源的特性，指定所需充电行为的约束条件。（例如，电流限制不超过0.2A或0.5A或0.1A或任何其他值）

步骤2：建立符合这些特征的电路。如果电流很低，则可以使用电阻器来完成。事实证明，如果您做一个数学运算，即通过一个从0V到某个固定电压的电阻器为电容器充电，总是会浪费掉正好涉及的50％的能量，因此它的效率不是很高，但是效率也不低。如果需要更高的效率，则需要某种开关电源。适用于该应用的电流将在电压限制下向电容器产生几乎恒定的电流。

如果是我的电源，我将拥有一个可以通过某种限流来处理短路的电源，而不必担心。这是低效的，因为电源将耗散电源。

如果您担心涌入电流会损害电源，请在电容器上串联一个电感。电感器可以抵抗电流的变化，但最终会像直导线一样起作用。您需要类似http://www.hammondmfg.com/153.htm所示的带有叠层铁芯和金属安装支架的东西。

什么尺寸？粗略了解一下...电感的基本公式为dI / dt = V / L。将其重新排列为dI =（V / L）dt并想象大写希腊语delta，而不是无穷小写的小写字母d。电流的变化是从零到初始浪涌电流。将dt设置为1秒，因为尽管我们没有尝试构建谐振电路，但是具有1F和1H的电路的特征频率为1弧度/秒。假设您得到一个不错的1H重线圈。电感两端的初始压降为5V。因此，我们得到5安培。在现实生活中，电容器的ESR和电源的内部电阻以及其仅提供这么多电流的能力意味着您可能无法做到这一点。将电流限制为1A表示5H线圈。

限制电流的最无效方法是使用电阻器或电流调节器，例如LM317。但这可能比5H线圈便宜得多，除非您已经在垃圾箱中装了类似的线圈（在1960年代/​​ 1970年代的老式电视中很常见）

超级电容器充电电路可以很好地用于那些收集少量能量的应用中，在这种应用中不应浪费一微瓦，而其中大于90％的充电效率至关重要。在某些应用中，充电电流可能仅比泄漏电流大一小部分。带有技术细节的好书：http : //www.energyharvestingjournal.com/articles/using-a-supercapacitor-to-manage-your-power-00001921.asp