电子报/2009年/8月/2日/第016版
电子文摘
超级电容充电IC——LTC3225及应用
青化编译
超级电容又被称为电气双层电容(EDLC)，其电容量从1F～1000F，是新型的短期蓄电设备。

对于电车或电梯在制动时产生的电力，可用大容量的超级电容来蓄电，达到能源的再生；而对于小功率的太阳能电池，则可用小容量的超级电容来蓄电。

对超级电容的充电，要求具有过充电保护的功能。

因为超级电容的额定电压一般为2.5V左右，也有2.75V和3.0V的产品；但额定电压为5.0V的产品。

其内部则是由两只2.5V电容串联构成的。

最近也有了锂离子超级电容(LIC)，其额定电压可达 3.8V～4.0V。

但它被规定有使用下限电压。

超级电容耐压越高。

所蓄能量也越大。

能量U=1/2C×V2。

另外，由于超级电容的内阻比电池内阻低得多，故初始电流很大。

所以要用恒压恒流电源给超级电容充电。

LTC3225是专为两只串联的2.5V超级电容充电而设计的集成电路，输出电压4.8V～5.3V。

它根据分别对两只电容端电压的监测来工作，电压低时自动开始充电，充满自停。

故不适用于无中心抽头的串联型超级电容充电；也不适用于有下限电压限制的锂离子超级电容。

LTC3225利用内部的电荷泵来充电，即使两只串联的超级电容的容量有误差，电荷泵也可保证对其平衡充电。

如图1所示，在LTC3225外部接有快速电容，电荷泵首先对快速电容充电，一旦充满，快速电容上的电荷就向超级电容转移。

充电过程是以一定间隔在充电和电荷转移间进行，且是按串联超级电容的顺序逐一转移的。

所以，可以得到比输入电压高的充电电压，即使输入电压仅2.8V，也可对串联后达5.5V的超级电容充电。

如果用普通的恒压恒流电源给串联的超级电容充电，必须给每只超级电容并联电压平衡电路(图2)，但LTC3225利用电荷泵来平衡两个串联超级电容的电压，就不必再加平衡电路。

PGOOD端子用于监视充电状况，当未充满电时，该端子为“L”电平。

SHDN端子为“L”电平时，芯片停止工作。

充电停止；Cout、Cx端子呈高阻抗，超级电容上的电荷不会经上述端子泄漏。

在未充电的场合。

上述端子仅有不到1μA的泄漏电流。

LTC3225为双列10脚贴片封装。

充电电流150mA，几乎没有外围元件即可构成微小体积的充电电路，适用于电子设备中对付瞬时低电压的后备电源。

瞬时补偿:当正在工作的电子设备突遇电源电压瞬时跌落时，超级电容即时放电，保证设备正常工作。

此时在电源部分应加入肖特基快恢复二极管作隔离，如图3。

关机后的散热:在关闭电子设备的电源后。

超级电容放电，维持散热风扇继续工作一段时间，散去余热。