本方案采用九個(gè)2.7V/50F的法拉電容串聯(lián)，采用TL431進(jìn)行均衡，均衡電流1A，充電電壓24.3V。

設(shè)計(jì)思路

TL431內(nèi)部構(gòu)造圖

由芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)可知，TL431芯片內(nèi)部基準(zhǔn)源為2.5v(實(shí)際2.475-2.525之間)

那么很容易就知道芯片內(nèi)部的邏輯:

當(dāng)”+”輸入端電壓高于”－”輸入端時(shí)，電壓比較器輸出為高電平,三極管導(dǎo)通，K位置輸出低電平；

當(dāng)”+”輸入端電壓低于”－”輸入端時(shí)，電壓比較器輸出為低電平，三極管截至，K位置等于輸入；

那么我們就可以用來制作一個(gè)超級(jí)電容均壓電路

各元器件參數(shù)選取思路：

均衡電壓怎么設(shè)置：

根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)給出的公式：Vout = （R5+R6）*2.5/R6，我們將均衡電壓設(shè)置在2.7V

TL431的工作電流：

TL431流過的電流需要在1-100ma,所以輸入電壓值除以220R=（0-13ma）

(考慮會(huì)有個(gè)體電壓能沖到0-3V，所以需要謹(jǐn)慎選取電阻阻值)

為什么采取兩個(gè)4.7R電阻并聯(lián)：

等效電阻為2.35R，考慮極端情況（個(gè)體電容沖到3V），除去中功率三極管壓降，會(huì)有2.7V施加在上面，也就是2.7/2.35=1.15A,每個(gè)電阻承擔(dān)(1.15/2)^2*4.7=2.7W，符合市面上能買到的電阻參數(shù)（直插電阻4.7R/3W）。

（實(shí)際功率應(yīng)該留有一定的裕量，所以這部分電路可以諸位自行更改，比如選用2R/5W,這樣極端情況下功率為3.6W，相對(duì)于額定留有30%裕量）

三極管的功率：

我使用的中功率晶體管D882 30V/3A ，電流的冗余留的很多了，加上大封裝，散熱還是可以的。

（D882管電流有點(diǎn)小，基極電阻有點(diǎn)大，都造成了管的壓降有點(diǎn)大，擴(kuò)流的話三極管可選5A以上的）

極端情況仿真結(jié)果圖：

最后梳理一下：該方案的均壓邏輯：

當(dāng)分壓后”+”輸入端電壓高于”－”輸入端2.5V時(shí)，電壓比較器輸出為高電平,三極管導(dǎo)通，K位置輸出低電平,S8550(PNP)導(dǎo)通，D882（PNP）導(dǎo)通；

當(dāng)分壓后”+”輸入端電壓低于”－”輸入端2.5V時(shí)，電壓比較器輸出為低電平，三極管截至，K位置等于輸入,S8550(PNP)截止，D882（PNP）截止；

原文鏈接：

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